FR2730155A1 - Connection between screw and shaft in osteosynthesis implant - Google Patents

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Abstract

A pedicular screw (2) cooperates with the fastening head (3) of at least one connecting shaft (4) linking one implant (1) to another. The fastening head includes a pair of semi-cylindrical shells (5,6) with cooperating holes through which a threaded portion (7) of the screw passes. A nut (8) secures the shells against a pair of jaws (3A,B) which engage the shaft surfaces, and whose external surfaces cooperate precisely with internal concave cylindrical surfaces of the shells. The jaws include tapered internal holes (10,11) through which the screw passes, allowing a degree of angular adjustment about an axis (Y-Y') perpendicular to the longitudinal axis (X-X') of the screw.

Description

La présente invention concerne un implant pour dispositif d'ostéosynthèse du rachis comprenant un dispositif d'ancrage osseux, tel que vis pédiculaire ou crochet, surmonté d'une tête de fixation d'au moins une tige spinale reliant un implant à un autre. The present invention relates to an implant for a spinal osteosynthesis device comprising a bone anchoring device, such as a pedicle screw or hook, surmounted by a fixing head of at least one spinal rod connecting one implant to another.

Ces dispositifs, utilisés pour étayer ou redresser un rachis comprennent généralement, deux tiges sensiblement parallèles disposées de chaque côté des apophyses épineuses des vertèbres sur lesquels sont fixées lesdites vis destinées à prendre appui dans le pédicule de la vertèbre. These devices, used to support or straighten a spine generally include, two substantially parallel rods disposed on each side of the spinous processes of the vertebrae on which are fixed said screws intended to bear in the pedicle of the vertebra.

Plus particulièrement, l'invention porte sur la tête de fixation de la tige qui permet le raccordement de la vis pédiculaire (ou du crochet) et le blocage de l'ensemble du dispositif. More particularly, the invention relates to the rod fixing head which allows the connection of the pedicle screw (or hook) and the blocking of the entire device.

Il est connu un dispositif d'ostéosynthèse vertébrale du type comprenant deux tiges rigides de support sensiblement parallèles fixées sur des vis pédiculaires par l'intermédiaire d'un élément d'ancrage ou tête de liaison constitué par un étrier monobloc analogue à une mâchoire formée de deux parties articulées par une charnière. There is known a vertebral osteosynthesis device of the type comprising two rigid substantially parallel support rods fixed on pedicle screws by means of an anchoring element or connecting head constituted by a monobloc stirrup similar to a jaw formed of two parts articulated by a hinge.

En fait, la mâchoire inférieure et la mâchoire supérieure sont articulées autour d'un axe permettant une ouverture à 1800. In fact, the lower jaw and the upper jaw are articulated around an axis allowing an opening at 1800.

Des essais pratiques ont démontré qu'un tel dispositif, s'il donnait des résultats bien plus satisfaisants que ceux connus précédemment, pouvait encore être perfectionné. En effet, il ne permet un réglage angulaire de la tige que dans un plan perpendiculaire par rapport à l'axe longitudinal de la vis pédiculaire. Practical tests have shown that such a device, if it gave much more satisfactory results than those known previously, could still be improved. Indeed, it allows angular adjustment of the rod only in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the pedicle screw.

Or, dans certains cas de figure, un tel réglage n'est pas suffisant pour s'adapter à la situation. However, in certain cases, such an adjustment is not sufficient to adapt to the situation.

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un implant pour dispositif d'ostéosynthèse du rachis comprenant une vis pédiculaire ou un crochet destiné à l'ancrage osseux et surmonté d'une tête de fixation d'au moins une tige de liaison reliant un implant à un autre, caractérisé en ce que la tête de fixation de la tige comporte des moyens d'orientation angulaires de ladite tige par rapport à la vis pédiculaire, dans un plan parallèle à son axe longitudinal. The aim of the present invention is to remedy these drawbacks and to this end relates to an implant for a spinal osteosynthesis device comprising a pedicle screw or a hook intended for bone anchoring and surmounted by a fixing head of at least a connecting rod connecting one implant to another, characterized in that the rod fixing head comprises means for angular orientation of said rod relative to the pedicle screw, in a plane parallel to its longitudinal axis.

La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. The present invention also relates to the characteristics which will emerge during the description which follows, and which should be considered in isolation or according to all their possible technical combinations.

Cette description donnée à titre d'exemple non limitatif fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée, en référence aux dessins annexés sur lesquels:
- la figure 1 est une vue en perspective éclatée de l'implant pour dispositif d'ostéosynthèse selon l'invention,
- la figure 2 est une vue de dessus de l'implant selon la figure 1, après assemblage des éléments,
- la figure 3 est une vue en coupe longitudinale selon la ligne III-III de la figure 2,
- la figure 4 est une vue en coupe longitudinale selon la ligne IV-IV de la figure 3,
- la figure 5 est une vue d'une tête de fixation selon une variante de réalisation.This description given by way of nonlimiting example will make it easier to understand how the invention can be implemented, with reference to the accompanying drawings in which:
FIG. 1 is an exploded perspective view of the implant for an osteosynthesis device according to the invention,
FIG. 2 is a top view of the implant according to FIG. 1, after assembly of the elements,
FIG. 3 is a view in longitudinal section along the line III-III of FIG. 2,
FIG. 4 is a view in longitudinal section along the line IV-IV of FIG. 3,
- Figure 5 is a view of a fixing head according to an alternative embodiment.

- la figure 6 est une vue de tête de fixation de l'invention ancrée dans l'os par un crochet au lieu d'une vis pédiculaire. - Figure 6 is a fixing head view of the invention anchored in the bone by a hook instead of a pedicle screw.

L'implant 1 globalement désigné sur les figures comprend une vis pédiculaire 2 destinée à l'ancrage osseux et surmontée d'une tête de fixation 3 d'au moins une tige de liaison 4 reliant un implant 1 à un autre. The implant 1 generally designated in the figures comprises a pedicle screw 2 intended for bone anchoring and surmounted by a fixing head 3 of at least one connecting rod 4 connecting one implant 1 to another.

Selon la caractéristique essentielle de l'invention, la tête de fixation 3 de la tige 4 comporte des moyens d'orientation angulaire a par rapport à la vis pédiculaire 2, dans un plan parallèle à son axe longitudinal X-X'. According to the essential characteristic of the invention, the fixing head 3 of the rod 4 comprises angular orientation means a relative to the pedicle screw 2, in a plane parallel to its longitudinal axis XX ′.

Selon un mode de réalisation préférentiel, les moyens d'orientation angulaire a de la tête de fixation 3 sont constitués par deux coupelles 5 et 6 en forme de berceaux semi-cylindriques, disposées sur un prolongement fileté 7 de la vis pédiculaire 2 et entre lesquelles sont logées, en vue de leur immobilisation par l'intermédiaire d'un écrou 8, deux mâchoires 3A, 3B formant ladite tête de fixation 3. Lesdites mâchoires 3A, 3B enserrent la tige 4, et leurs profils externes sont complémentaires pour s'inscrire dans un cylindre de rayon sensiblement correspondant à celui des coupelles 5 et 6.De cette manière est permis, lors de leur montage, leur tourillonnement autour d'un axe Y-Y' perpendiculaire à l'axe longitudinal X-X' de la vis pédiculaire 2, afin d'autoriser le débattement angulaire a de la tige, dans un plan parallèle à l'axe X-X' de ladite vis 2 avant son immobilisation en position, par serrage de l'écrou 8. According to a preferred embodiment, the angular orientation means a of the fixing head 3 consist of two cups 5 and 6 in the form of semi-cylindrical cradles, arranged on a threaded extension 7 of the pedicle screw 2 and between which are housed, for their immobilization by means of a nut 8, two jaws 3A, 3B forming said fixing head 3. Said jaws 3A, 3B surround the rod 4, and their external profiles are complementary for registering in a cylinder of radius substantially corresponding to that of the cups 5 and 6. In this way is allowed, during their mounting, their journalling about an axis YY 'perpendicular to the longitudinal axis XX' of the pedicle screw 2, so authorize the angular movement a of the rod, in a plane parallel to the axis XX 'of said screw 2 before it is immobilized in position, by tightening the nut 8.

Avant blocage définitif de l'écrou 8, on peut orienter la tête 3 dans un sens de rotation R autour de l'axe X-X', dans un plan perpendiculaire au dit axe,grâce à des moyens de rotation constitués par le prolongement 7 de la vis 2 traversant les trous oblongs 10, 11, 12, 13. Before final locking of the nut 8, the head 3 can be oriented in a direction of rotation R around the axis XX ′, in a plane perpendicular to the said axis, by means of rotation constituted by the extension 7 of screw 2 passing through the oblong holes 10, 11, 12, 13.

Comme le montrent les figures 1, 2, 3 et 5, les mâchoires inférieure 3A et supérieure 3B formant la tête de fixation 3, sont reliées par une charnière 9 disposée à une de leurs extrémités et délimitent entre elles un logement 10 apte à enserrer la tige de liaison 4 par rabattement de la mâchoire supérieure 3B vers la mâchoire inférieure 3A. As shown in Figures 1, 2, 3 and 5, the lower jaws 3A and upper 3B forming the fixing head 3, are connected by a hinge 9 disposed at one of their ends and define between them a housing 10 capable of enclosing the connecting rod 4 by folding the upper jaw 3B towards the lower jaw 3A.

Les mâchoires inférieure 3A et supérieure 3B ainsi que les coupelles correspondantes 5 et 6, sont percées de trous oblongs respectivement 10, 11, 12 et 13, destinés au passage du prolongement fileté 7 de la vis pédiculaire 2 et à permettre un débattement de la tige 4 soutenue dans un sens F perpendiculaire par rapport à l'axe longitudinal X-X' de ladite vis 2 et ainsi permettre au dispositif de se rapprocher de ladite vis pédiculaire. The lower jaws 3A and upper 3B as well as the corresponding cups 5 and 6, are pierced with oblong holes respectively 10, 11, 12 and 13, intended for the passage of the threaded extension 7 of the pedicle screw 2 and to allow movement of the rod 4 supported in a direction F perpendicular to the longitudinal axis XX 'of said screw 2 and thus allow the device to approach said pedicle screw.

Par ailleurs, le trou oblong 11 de la mâchoire supérieure 3B est ouvert à son extrémité opposée à la charnière 9, de manière à permettre le passage du prolongement fileté 7 lorsqu'on la rabat en fermeture vers la mâchoire inférieure 3A, déjà en place dans sa coupelle 6, sur le prolongement fileté 7 de la vis 2. Selon un perfectionnement de l'invention, les côtés droits 10a, 10b et îîa, llb des trous oblongs 10 et 11 des mâchoires inférieure 3A et supérieure 3B forment respectivement entre eux un angle ouvert vers le bas et vers le haut, afin de favoriser le débattement angulaire de la tête de fixation 3 de la tige de liaison 4 lors de son réglage. Furthermore, the oblong hole 11 of the upper jaw 3B is open at its end opposite to the hinge 9, so as to allow the passage of the threaded extension 7 when the flap is closed towards the lower jaw 3A, already in place in its cup 6, on the threaded extension 7 of the screw 2. According to an improvement of the invention, the straight sides 10a, 10b and îîa, llb of the oblong holes 10 and 11 of the lower jaws 3A and upper 3B respectively form between them a angle open downwards and upwards, in order to favor the angular movement of the fixing head 3 of the connecting rod 4 during its adjustment.

Le mode de réalisation de la tête de liaison représentée sur la figure 5 diffère essentiellement de la précédente en ce que le logement 10A de la tige 4 est suffisamment allongé pour permettre un débattement F1 de celle-ci, constituant un réglage supplémentaire s'ajoutant aux autres. The embodiment of the connection head shown in FIG. 5 differs essentially from the previous one in that the housing 10A of the rod 4 is sufficiently elongated to allow a clearance F1 of the latter, constituting an additional adjustment adding to the other.

Le mode de réalisation de l'implant 1A représenté sur la figure 6 diffère en ce que l'ancrage osseux se fait par un crochet au lieu d'une vis pédiculaire. The embodiment of the implant 1A shown in Figure 6 differs in that the bone anchoring is done by a hook instead of a pedicle screw.

En fait quel que soit le mode d'ancrage osseux utilisé, on obtiendra un bon positionnement de la tête de fixation 3 grâce à la possibilité de réglage selon trois directions : débattement angulaire a de la tige, rotation autour de l'axe X-X' de la vis ou du crochet et déplacement linéaire selon F dans le trou oblong.  In fact, whatever the bone anchoring mode used, a good positioning of the fixing head 3 will be obtained thanks to the possibility of adjustment in three directions: angular movement a of the rod, rotation around the axis XX 'of the screw or hook and linear movement along F in the oblong hole.

Claims (7)

REVEND I CAT I ONSRESELL I CAT I ONS 1 - Implant pour dispositif d'ostéosynthèse du rachis comprenant une dispositif d'ancrage osseux, en particulier une vis pédiculaire (2), surmonté d'une tête de fixation (3) d'au moins une tige de liaison (4) reliant un implant (1) à un autre, caractérisé en ce que la tête de fixation (3) de la tige (4) comporte des moyens d'orientation angulaire a de ladite tige, par rapport à la vis pédiculaire (2) dans un plan parallèle à son axe longitudinal (X-X'). 1 - Implant for a spine osteosynthesis device comprising a bone anchoring device, in particular a pedicle screw (2), surmounted by a fixing head (3) of at least one connecting rod (4) connecting a implant (1) to another, characterized in that the fixing head (3) of the rod (4) comprises means for angular orientation a of the said rod, relative to the pedicle screw (2) in a parallel plane to its longitudinal axis (X-X '). 2 - Implant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'orientation angulaire de la tête de fixation (3), sont constitués par deux coupelles (5) et (6) en forme de berceaux semi-cylindriques, disposés sur un prolongement fileté (7) de la vis pédiculaire (2) et entre lesquelles sont logées, en vue de leur immobilisation par l'intermédiaire d'un écrou (8), deux mâchoires (3A, 3B) formant ladite tête de fixation (3), enserrant la tige (4) et dont les profils externes sont complémentaires pour s'inscrire dans un cylindre de rayon sensiblement correspondant à celui des coupelles (5) et (6), de manière telle à permettre au montage, leur tourillonnement autour d'un axe (Y-Y') perpendiculaire à l'axe longitudinal (X-X') de la vis pédiculaire (2) afin d'autoriser le débattement angulaire (a) de la tige (4) enserrée dans un plan parallèle à l'axe (X-X') de ladite vis (2), avant son immobilisation en position par serrage de l'écrou (8). 2 - Implant according to claim 1, characterized in that the angular orientation means of the fixing head (3), consist of two cups (5) and (6) in the form of semi-cylindrical cradles, arranged on a threaded extension (7) of the pedicle screw (2) and between which are housed, for their immobilization by means of a nut (8), two jaws (3A, 3B) forming said fixing head (3) , enclosing the rod (4) and whose external profiles are complementary to fit into a cylinder of radius substantially corresponding to that of the cups (5) and (6), so as to allow mounting, their journalling around an axis (Y-Y ') perpendicular to the longitudinal axis (X-X') of the pedicle screw (2) in order to authorize the angular movement (a) of the rod (4) enclosed in a plane parallel to the 'axis (X-X') of said screw (2), before it is immobilized in position by tightening the nut (8). 3 - Implant selon la revendication 2, caractérisé en ce que les mâchoires inférieure (3A) et supérieure (3B) formant la tête de fixation (3), sont reliées par une charnière (9) disposée à une de leurs extrémités, et délimitent entre elles un logement (10, 10A) apte à enserrer la tige de liaison (4) par rabattement de la mâchoire supérieure (3B) vers la mâchoire inférieure (3A).  3 - Implant according to claim 2, characterized in that the lower (3A) and upper (3B) jaws forming the fixing head (3), are connected by a hinge (9) disposed at one of their ends, and delimit between they a housing (10, 10A) capable of enclosing the connecting rod (4) by folding the upper jaw (3B) towards the lower jaw (3A). 4 - Implant selon la revendication 3, caractérisé en ce que les mâchoires inférieure (3A) et supérieure (3B) ainsi que les coupelles correspondantes (6) et (7) sont percées de trous oblongs (10, 11, 12, 13) destinés au passage du prolongement fileté (7) de la vis pédiculaire (2), et à permettre un débattement (e) de la tige (4) enserrée par les mâchoires dans un sens (F) perpendiculaire par rapport à l'axe longitudinal (X-X') de ladite vis (2). 4 - Implant according to claim 3, characterized in that the lower (3A) and upper (3B) jaws as well as the corresponding cups (6) and (7) are pierced with oblong holes (10, 11, 12, 13) intended in the passage of the threaded extension (7) of the pedicle screw (2), and to allow a clearance (e) of the rod (4) clamped by the jaws in a direction (F) perpendicular to the longitudinal axis (X -X ') of said screw (2). 5 - Implant selon la revendication 4, caractérisé en ce que le trou oblong (11) de la mâchoire supérieure (3B) est ouvert à son extrémité opposée à la charnière (9) de manière à permettre le passage du prolongement fileté (7) lorsqu'on la rabat en fermeture, vers la mâchoire inférieure (3A), déjà en place dans sa coupelle (6) sur le prolongement fileté (7) de la vis (2). 5 - Implant according to claim 4, characterized in that the oblong hole (11) of the upper jaw (3B) is open at its end opposite to the hinge (9) so as to allow the passage of the threaded extension (7) when 'we close the flap towards the lower jaw (3A), already in place in its cup (6) on the threaded extension (7) of the screw (2). 6 - Implant selon les revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les côtés droits des trous oblongs (10) et (11) des mâchoires inférieure (3A) et supérieure (3B) forment respectivement entre eux un angle ouvert vers le bas et vers le haut, afin de favoriser le débattement angulaire a de la tête de fixation (3) de la tige de liaison (4) lors de son réglage. 6 - Implant according to Claims 4 or 5, characterized in that the straight sides of the oblong holes (10) and (11) of the lower (3A) and upper (3B) jaws respectively form an angle open downwards and towards the top, in order to promote the angular movement a of the fixing head (3) of the connecting rod (4) during its adjustment. 7 - Implant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la tête 3 comporte des moyens de rotation selon le sens R autour de l'axe X-X' dans un plan perpendiculaire au dit axe de manière à permettre un réglage dans trois directions, à savoir l'angle a, le sens linéaire F et le dit sens de rotation R.  7 - Implant according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the head 3 comprises means of rotation in the direction R around the axis XX 'in a plane perpendicular to said axis so as to allow adjustment in three directions, namely the angle a, the linear direction F and the said direction of rotation R.
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