FR2714287A1 - Spine stabiliser for correcting deformities - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF DE STABILISATION DU RACHIS
L'invention concerne un dispositif de stabilisation du rachis, en particulier humain, ce dispositif étant du type implantable par voie postérieure.RACHIS STABILIZATION DEVICE
The invention relates to a device for stabilizing the spine, in particular human, this device being of the implantable type by posterior route.
La stabilisation du rachis par arthrodèse de plusieurs vertèbres au moyen de plaques vissées est actuellement bien connue et couramment utilisée par les chirurgiens orthopédistes. Les plaques implantées sont des plaques rigides et indéformables comprenant une rangée de trous ou de lumières oblongues recevant des vis de fixation qui sont vissées dans les pédicules des vertèbres (vis pédiculaires). La grande rigidité de ces plaques impose que les vis soient au moins approximativement alignées entre elles, ce qui peut être difficile ou même impossible à réaliser dans certains cas. Stabilization of the spine by arthrodesis of several vertebrae using screw plates is currently well known and commonly used by orthopedic surgeons. The implanted plates are rigid and non-deformable plates comprising a row of holes or oblong openings receiving fixing screws which are screwed into the pedicles of the vertebrae (pedicle screws). The high rigidity of these plates means that the screws are at least approximately aligned with one another, which can be difficult or even impossible in certain cases.
On a déjà proposé d'apporter à ces plaques rigides un certain nombre de perfectionnements visant à faciliter leur implantation et consistant par exemple à déterminer dans chaque lumière plusieurs emplacements adjacents de vis de fixation, ce qui permet d'adapter commodément la fixation de ces plaques aux cas à traiter. It has already been proposed to bring to these rigid plates a certain number of improvements aimed at facilitating their installation and consisting, for example, in determining in each lumen several adjacent locations of fixing screws, which makes it possible to conveniently adapt the fixing of these plates. to the cases to be treated.
Lorsque toutefois on constate qu'il est peu souhaitable ou impossible de poser des plaques rigides, par exemple en raison du non alignement des vis pédiculaires ou lorsqu'il faut relier un nombre de vertèbres supérieur à 4, on utilise des tiges rigides que l'on peut adapter à une déformation du rachis en leur donnant une déformation permanente au moyen d'outils appropriés tels que des pinces de cintrage, et on fixe ces tiges sur les vertèbres par l'intermédiaire de supports spéciaux qui, selon les réalisations déjà proposées, peuvent être les vis pédiculaires elles-mêmes dont les têtes comprennent alors un passage ou une rainure de réception d'une tige, ou bien des crochets fixés sur les vertèbres par des vis pédiculaires. When however it is found that it is undesirable or impossible to place rigid plates, for example due to the non-alignment of the pedicle screws or when it is necessary to connect a number of vertebrae greater than 4, rigid rods are used that the one can adapt to a deformation of the spine by giving them a permanent deformation by means of appropriate tools such as bending pliers, and these rods are fixed on the vertebrae by means of special supports which, according to the embodiments already proposed, may be the pedicle screws themselves, the heads of which then comprise a passage or a groove for receiving a rod, or else hooks fixed to the vertebrae by pedicle screws.
Ces supports de tige connus ont cependant l'inconvénient d'imposer une distance transversale fixe entre les vis pédiculaires et les tiges et d'interdire tout réglage de cette distance. These known rod supports have the drawback, however, of imposing a fixed transverse distance between the pedicle screws and the rods and of prohibiting any adjustment of this distance.
L'invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients. The object of the invention is in particular to avoid these drawbacks.
Elle a pour objet un dispositif de stabilisation du rachis du type à tige, dont la pose est facilitée et qui est aisément adaptable aux divers cas de déformation du rachis. It relates to a device for stabilizing the spine of the rod type, the installation of which is facilitated and which is easily adaptable to the various cases of deformation of the spine.
Elle propose à cet effet un dispositif du type implantable par voie postérieure et comprenant une tige rigide, des pièces de support de la tige et des vis de fixation de ces pièces sur les vertèbres, caractérisé en ce que chaque pièce support de tige comprend une patte latérale formée avec une lumière allongée de réception d'une vis de fixation, cette lumière permettant un réglage de la distance entre la vis et la tige. To this end, it proposes a device of the implantable type by the posterior route and comprising a rigid rod, parts for supporting the rod and screws for fixing these parts to the vertebrae, characterized in that each part supporting the rod comprises a lug lateral formed with an elongated light for receiving a fixing screw, this light allowing an adjustment of the distance between the screw and the rod.
Cette possibilité de réglage facilite beaucoup l'implantation des tiges de stabilisation du rachis. This possibility of adjustment greatly facilitates the implantation of the spinal stabilization rods.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la lumière précitée comprend deux portions de cylindre sensiblement adjacentes et réunies entre elles, directement ou par un passage délimité par deux parois planes et parallèles. According to another characteristic of the invention, the aforementioned lumen comprises two substantially adjacent cylinder portions which are joined together, directly or by a passage delimited by two plane and parallel walls.
Les supports de tige selon l'invention sont alors de dimensions réduites et donc peu volumineux et peu encombrants. The rod supports according to the invention are then of reduced dimensions and therefore not bulky and space-saving.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, chaque pièce support de tige comprend une bague ou un oeillet de forme sensiblement cylindrique dans lequel la tige est engagée avec jeu, et des moyens d'immobilisation de la tige dans la bague ou l'oeillet, tels par exemple qu'une vis de blocage montée dans un trou radial fileté de la bague ou de l'oeillet. According to yet another characteristic of the invention, each rod support part comprises a ring or an eyelet of substantially cylindrical shape in which the rod is engaged with play, and means for immobilizing the rod in the ring or the eyelet , such as for example a locking screw mounted in a threaded radial hole in the ring or the eyelet.
Une telle pièce de support permet de mieux maintenir la tige que dans certaines réalisations antérieures connues, où la tige est simplement engagée dans un crochet et risque de s'en échapper dans certains cas. Such a support piece makes it possible to better maintain the rod than in certain known prior embodiments, where the rod is simply engaged in a hook and risks escaping from it in certain cases.
Le dispositif selon l'invention comprend deux tiges rigides du type précité, qui sont sensiblement parallèles entre elles et portées par les moyens de support précités, et des moyens de liaison transversale rigide entre les deux tiges, ces moyens étant du type à longueur réglable par vissage et comportant par exemple un manchon fileté dont les extrémités ont des filetages de pas inverse et reçoivent les extrémités filetées de deux barres coaxiales se terminant par des moyens d'accrochage ou d'appui sur les tiges. The device according to the invention comprises two rigid rods of the aforementioned type, which are substantially parallel to one another and carried by the aforementioned support means, and rigid transverse connection means between the two rods, these means being of the type with length adjustable by screwing and comprising for example a threaded sleeve, the ends of which have reverse pitch threads and receive the threaded ends of two coaxial bars ending with hooking or support means on the rods.
Ces moyens de liaison transversale permettent de conférer une bonne rigidité d'ensemble au dispositif selon l'invention. These transverse connection means make it possible to impart good overall rigidity to the device according to the invention.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés, dans lesquels
la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une pièce support de tige selon l'invention;
la figure 2 est une vue schématique de dessus de cette pièce, associée à une tige;
les figures 3 et 4 représentent schématiquement deux types de vis pédiculaire utilisables avec le dispositif selon l'invention;
la figure 5 illustre schématiquement l'implantation d'un dispositif selon l'invention sur quelques vertèbres;
la figure 6 représente schématiquement un moyen de liaison transversale utilisé dans le dispositif de la figure 5.The invention will be better understood and other characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly on reading the description which follows, given by way of example with reference to the appended drawings, in which
Figure 1 is a schematic view in longitudinal section of a rod support part according to the invention;
Figure 2 is a schematic top view of this part, associated with a rod;
Figures 3 and 4 schematically represent two types of pedicle screw used with the device according to the invention;
FIG. 5 schematically illustrates the implantation of a device according to the invention on some vertebrae;
FIG. 6 schematically represents a transverse connection means used in the device of FIG. 5.
La pièce 10 de support de tige représentée aux figures 1 et 2 comprend essentiellement une patte latérale 12 formée avec une lumière oblongue 14 et une bague ou un oeillet 16 de forme sensiblement cylindrique pour la réception d'une tige cylindrique 18. The rod support part 10 shown in FIGS. 1 and 2 essentially comprises a lateral tab 12 formed with an oblong opening 14 and a ring or an eyelet 16 of substantially cylindrical shape for the reception of a cylindrical rod 18.
La lumière 14 est formée de deux portions de cylindre 20 d'axes parallèles, qui sont adjacentes et reliées directement entre elles ou par l'intermédiaire d'un passage 22 délimité par deux parois 24 planes et parallèles. The lumen 14 is formed by two cylinder portions 20 of parallel axes, which are adjacent and connected directly to each other or via a passage 22 delimited by two planar and parallel walls 24.
Les bords des portions de cylindre 20 sont, sur les deux faces de la patte 12, biseautés ou chanfreinés pour former des parois tronconiques 26 (figure 1) sur lesquelles, au vissage, viennent s'appliquer des parties tronconiques des têtes des vis pédiculaires ou des écrous de ces vis. The edges of the cylinder portions 20 are, on the two faces of the tab 12, bevelled or chamfered to form frustoconical walls 26 (FIG. 1) on which, when screwed, come frustoconical parts of the heads of the pedicle screws or nuts of these screws.
La bague 16 est de longueur relativement faible pour mieux accepter le cintrage d'une tige 18 et comprend un passage cylindrique 28 de réception de la tige 18, ce passage cylindrique ayant un axe perpendiculaire aux axes des logements de vis formés dans la patte 12 et perpendiculaire également à l'axe longitudinal de la lumière 14, le diamètre de ce passage 28 étant légèrement supérieur à celui de la tige 18 pour accepter sans difficulté un léger cintrage de cette tige. The ring 16 is relatively short in length to better accept the bending of a rod 18 and comprises a cylindrical passage 28 for receiving the rod 18, this cylindrical passage having an axis perpendicular to the axes of the screw housings formed in the tab 12 and also perpendicular to the longitudinal axis of the lumen 14, the diameter of this passage 28 being slightly greater than that of the rod 18 to easily accept a slight bending of this rod.
Un trou radial 30 est formé dans l'épaisseur de la bague 16, de préférence sur la partie supérieure de celle-ci et comporte un filetage interne pour recevoir une vis 32 d'immobilisation et de blocage de la tige 18. A radial hole 30 is formed in the thickness of the ring 16, preferably on the upper part of the latter and has an internal thread to receive a screw 32 for immobilizing and blocking the rod 18.
Les vis pédiculaires que l'on utilise avec la pièce 10 des figures 1 et 2 sont du type représenté en figure 3 ou en figure 4. The pedicle screws that are used with the part 10 of FIGS. 1 and 2 are of the type shown in FIG. 3 or in FIG. 4.
La vis 34 représentée en figure 3 comprend une tête tronconique 36 et une tige 38 de forme conique formée avec un filetage du type auto-taraudant. The screw 34 shown in Figure 3 comprises a frustoconical head 36 and a rod 38 of conical shape formed with a thread of the self-tapping type.
De façon classique, la partie supérieure de la tête 36 de la vis comprend une empreinte 40 hexagonale de réception de l'extrémité d'une tige de vissage. Conventionally, the upper part of the head 36 of the screw comprises a hexagonal recess 40 for receiving the end of a screw rod.
De façon également classique, cette vis 34 est du type canulée et comprend sur toute sa longueur un passage axial 42 permettant d'enfiler la vis 34 sur une broche de guidage de petit diamètre mise en place dans des trous forés dans les pédicules des vertèbres. Also conventionally, this screw 34 is of the cannulated type and comprises over its entire length an axial passage 42 making it possible to thread the screw 34 on a guide pin of small diameter placed in holes drilled in the pedicles of the vertebrae.
L'angle au sommet de la tête tronconique 36 de la vis 34 peut être sensiblement égal à celui du chanfrein tronconique 26 de la lumière 14 de façon à ce qu'en fin de vissage, la tête 36 de la vis vienne se bloquer et s'appliquer fortement sur le chanfrein 26 d'un des passages cylindriques de la lumière 14. The angle at the top of the frustoconical head 36 of the screw 34 can be substantially equal to that of the frustoconical chamfer 26 of the light 14 so that at the end of screwing, the head 36 of the screw comes to lock and s apply strongly to the chamfer 26 of one of the cylindrical passages of the lumen 14.
En variante, l'angle au sommet de la tête tronconique 36 de la vis 34 peut être légèrement supérieur à celui du chanfrein 26 de telle sorte qu'en fin de vissage, un faible débattement angulaire de la vis 34 dans la lumière 14 reste possible, ce débattement angulaire correspondant à la différence des angles au sommet précités. As a variant, the angle at the top of the frustoconical head 36 of the screw 34 may be slightly greater than that of the chamfer 26 so that, at the end of screwing, a small angular movement of the screw 34 in the slot 14 remains possible , this angular movement corresponding to the difference in the above-mentioned angles at the apex.
La vis pédiculaire 44 représentée en figure 4 est également du type canulée et comprend un écrou 46 et un contre-écrou 48, la partie inférieure de la vis située sous le contre-écrou 48 étant de forme conique et comprenant un filetage auto-taraudant 50, la partie supérieure de la vis située au-dessus du contre-écrou 48 étant également filetée pour le montage de l'écrou 46. The pedicle screw 44 shown in FIG. 4 is also of the cannulated type and comprises a nut 46 and a lock nut 48, the lower part of the screw located under the lock nut 48 being of conical shape and comprising a self-tapping thread 50 , the upper part of the screw located above the lock nut 48 also being threaded for mounting the nut 46.
La partie inférieure 52 de l'écrou 46 et la partie supérieure 54 du contre-écrou 48 sont de forme tronconique avec un angle au sommet sensiblement égal à celui des chanfreins tronconiques 26 de la lumière 14, de façon à assurer un montage parfaitement rigide de la pièce 10 et de la vis 44 en fin de vissage de l'écrou 46, la partie inférieure 52 de cet écrou venant s'engager dans le chanfrein tronconique 26 supérieur d'une extrémité de la lumière 14 tandis que la partie supérieure 54 du contre-écrou 48 vient s'engager et se bloquer dans le chanfrein inférieur 26 de cette extrémité de la lumière. The lower part 52 of the nut 46 and the upper part 54 of the lock nut 48 are of frustoconical shape with an apex angle substantially equal to that of the frustoconical chamfers 26 of the light 14, so as to ensure a perfectly rigid mounting of the part 10 and the screw 44 at the end of the screwing of the nut 46, the lower part 52 of this nut coming to engage in the frustoconical chamfer 26 at the top of one end of the slot 14 while the upper part 54 of the lock nut 48 engages and locks in the lower chamfer 26 of this end of the lumen.
En variante, les têtes des vis ou les parties des écrous qui coopèrent avec les chanfreins des bords de la lumière pourraient être en forme de calotte sphérique ou de segment de sphère, ainsi que les chanfreins. As a variant, the heads of the screws or the parts of the nuts which cooperate with the chamfers of the edges of the light could be in the form of a spherical cap or segment of a sphere, as well as the chamfers.
Le dispositif selon l'invention est implanté de la façon suivante, décrite brièvement ci-dessous en référence à la figure 5
les vertèbres étant dégagées, on repère les points d'implantation des vis pédiculaires, qui se trouvent chacun à la verticale de l'interligne articulaire postérieure, au sommet d'une crête corticale caractéristique.The device according to the invention is installed in the following manner, described briefly below with reference to FIG. 5
the vertebrae being cleared, the points of implantation of the pedicle screws are identified, which are each located vertical to the posterior joint space, at the top of a characteristic cortical crest.
I1 faut ensuite abraser la crête corticale ou amorcer un trou à la pointe carrée puis effectuer un forage dans le pédicule sur une profondeur de l'ordre de 2 cm. It is then necessary to abrade the cortical crest or to initiate a hole with the square point then to carry out a drilling in the pedicle to a depth of the order of 2 cm.
On place ensuite des broches métalliques dans les trous ainsi percés pour vérifier, au moyen d'une radiographie, leur bonne orientation. Metal pins are then placed in the holes thus drilled to verify, by means of an X-ray, their correct orientation.
On peut ensuite remplacer ces broches par des broches de guidage plus fines, sur lesquelles on viendra enfiler les vis 34 ou 44. We can then replace these pins with thinner guide pins, on which we will thread the screws 34 or 44.
Lorsqu'on utilise des vis 34, il faut commencer par placer les tiges 18 correctement cintrées dans les bagues 16 des pièces 10 puis poser les pièces 10 sur les vertèbres en engageant les broches de guidage dans les lumières 14. On peut ensuite engager les vis 34 sur les broches de guidage et procéder au vissage de ces vis au moyen d'un tournevis perforé. On enlève les broches de guidage lorsque les prises des vis dans les trous sont amorcées. When using screws 34, it is necessary to start by placing the rods 18 correctly bent in the rings 16 of the parts 10 then placing the parts 10 on the vertebrae by engaging the guide pins in the slots 14. We can then engage the screws 34 on the guide pins and tighten these screws using a perforated screwdriver. The guide pins are removed when the screws are taken in the holes.
Lorsqu'on utilise les vis 44, on doit les mettre en place sur les broches de guidage engagées dans les trous des pédicules puis poser les pièces 10 portant les tiges 18 sur les vis 44, et enfin placer les écrous 46 sur les extrémités supérieures des vis. When using the screws 44, they must be put in place on the guide pins engaged in the holes in the pedicles then place the parts 10 carrying the rods 18 on the screws 44, and finally place the nuts 46 on the upper ends of the screw.
La forme allongée des lumières 14 des pièces 10 permet une mise en place facile de ces pièces portant les tiges 18 même lorsque les vis pédiculaires ne sont pas bien alignées entre elles. The elongated shape of the lights 14 of the parts 10 allows easy installation of these parts carrying the rods 18 even when the pedicle screws are not well aligned with each other.
Le montage constitué par les deux tiges 18 sensiblement parallèles peut être rigidifié par des moyens 56 de liaison transversale tels que ceux représentés schématiquement en figure 6. The assembly constituted by the two substantially parallel rods 18 can be stiffened by means 56 of transverse connection such as those shown schematically in FIG. 6.
Ces moyens 56 comprennent deux tiges ou barres 58 alignées, dont des extrémités sont filetées et engagées dans les extrémités filetées d'un manchon 60 et dont les autres extrémités comportent des surfaces sensiblement semi-cylindriques 62 d'appui sur les tiges 18. Les filetages des extrémités du manchon 60 sont de pas inverses, de telle sorte que la rotation du manchon 60 provoque le déplacement des deux barres 58 dans des directions opposées. En faisant tourner le manchon 60 dans un sens ou dans l'autre, on peut donc pousser ou tirer sur les deux tiges 18 et rigidifier par compression ou par traction l'ensemble du dispositif selon l'invention. These means 56 comprise two aligned rods or bars 58, the ends of which are threaded and engaged in the threaded ends of a sleeve 60 and the other ends of which have substantially semi-cylindrical surfaces 62 bearing on the rods 18. The threads ends of the sleeve 60 are of opposite pitch, so that the rotation of the sleeve 60 causes the displacement of the two bars 58 in opposite directions. By rotating the sleeve 60 in one direction or the other, one can therefore push or pull on the two rods 18 and stiffen by compression or by pulling the whole device according to the invention.
Les surfaces 62 d'appui sur les tiges 18 ont avantageusement une étendue angulaire supérieure à 180 et un diamètre interne supérieur au diamètre des tiges 18, ce qui permet de les engager commodément sur les tiges tout en les empêchant de se dégager de ces tiges quand les moyens 56 de liaison transversale sont en compression ou en tension. Ces surfaces 62 pourraient être remplacées par tout autre moyen équivalent et notamment par des bagues ou des oeillets cylindriques, mais il serait alors nécessaire d'enfiler les tiges 18 dans les moyens 56 de liaison transversale en même temps que dans les pièces de support 10. The bearing surfaces 62 on the rods 18 advantageously have an angular extent greater than 180 and an internal diameter greater than the diameter of the rods 18, which allows them to be conveniently engaged on the rods while preventing them from disengaging from these rods when the transverse connection means 56 are in compression or in tension. These surfaces 62 could be replaced by any other equivalent means and in particular by cylindrical rings or eyelets, but it would then be necessary to thread the rods 18 into the transverse connection means 56 at the same time as in the support pieces 10.
On peut également prévoir des pièces 10 de support de tige, dont les pattes latérales 12 sont de longueur réduite et sont formées avec un seul trou cylindrique de logement de vis, à la place de la lumière oblongue 14. Ces pièces 10 moins encombrantes peuvent être utilisées par exemple à chaque fois que la vis pédiculaire serait logée dans le trou cylindrique 20 le plus proche de la bague 16 si l'on utilisait la pièce 10 représentée en figures 1 et 2. It is also possible to provide rod support parts 10, the lateral tabs 12 of which are of reduced length and are formed with a single cylindrical screw-housing hole, in place of the oblong opening 14. These less bulky parts 10 can be used for example each time the pedicle screw is housed in the cylindrical hole 20 closest to the ring 16 if the part 10 shown in FIGS. 1 and 2 was used.
Le matériel ancillaire utilisé pour l'implantation des dispositifs selon l'invention comprend un tournevis perforé que l'on peut engager sur une broche de guidage, comme déjà indiqué, des pinces de cintrage des tiges 18, des pinces de contraction et de distraction agissant sur les tiges 18 ou les vis pédiculaires et permettant de remettre en place des vertèbres déplacées, des broches ou des barres à extrémité concave d'appui sur une tige 18, utilisées par exemple pour pousser sur la tige et mettre en place la pièce 10 sur une vis pédiculaire du type de celle représentée en figure 4, et enfin une tige ou broche à extrémité de forme sensiblement cylindrique destinée à rentrer dans l'un des logements 20 de la patte 12 de la pièce 10. The ancillary equipment used for the implantation of the devices according to the invention comprises a perforated screwdriver which can be engaged on a guide pin, as already indicated, rod bending pliers 18, contraction and distraction pliers acting on the rods 18 or the pedicle screws and making it possible to replace displaced vertebrae, pins or bars with concave end bearing on a rod 18, used for example to push on the rod and put the part 10 on a pedicle screw of the type shown in FIG. 4, and finally a rod or pin with an end of substantially cylindrical shape intended to enter one of the housings 20 of the tab 12 of the part 10.
On utilise une telle tige pour déplacer la pièce 10 et obliger la partie supérieure de la vis de la figure 4 à rentrer dans le trou 20 laissé libre. Such a rod is used to move the part 10 and force the upper part of the screw of FIG. 4 to enter the hole 20 left free.
De façon générale, les dispositifs selon l'invention sont utilisables sur les vertèbres dorsales et lombaires et sur le sacrum, pour la stabilisation du rachis après correction des déformations, dans les cas de:
- rachis dorso-lombaires dégénératifs,
- spondylolisthésis primitif ou secondaire,
- hypermobilité discale,
- instabilité d'origine tumorale ou iatrogène,
- scoliose lombaire de l'adulte,
- séquelle de fracture (cal vicieux et
pseudarthrose). In general, the devices according to the invention can be used on the dorsal and lumbar vertebrae and on the sacrum, for stabilization of the spine after correction of the deformations, in the cases of:
- degenerative dorso-lumbar spine,
- primary or secondary spondylolisthesis,
- disc hypermobility,
- instability of tumor or iatrogenic origin,
- lumbar scoliosis in adults,
- sequelae of fracture (vicious cal and
nonunion).
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9315560A FR2714287B1 (en) | 1993-12-23 | 1993-12-23 | Spinal stabilization device. |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| FR (1) | FR2714287B1 (en) |
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| EP1608275A4 (en) * | 2003-03-26 | 2009-04-15 | Donald W Bryan | Pedicle screw spinal fixation device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2714287B1 (en) | 1996-01-19 |
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