FR2768781A1 - Screw and mandrel connected by shearing point - Google Patents

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Abstract

The screw (5) and the mandrel for rotating the screw to fix it in place are made in the form of separate components with connections (7,12) located below the proximal face (6a) of the screw head (6) and a shearing point between the distal end (11) of the mandrel and its connection. The shearing point is located so that no portion of the mandrel projects above the proximal face of the screw head once the screw has been fitted and the mandrel separated from it, allowing the screw to be extracted by a screwdriver blade inserted into a transverse slot (8) or recess in cruciform or other shape.

Description

La présente invention concerne un ensemble de vis et de mandrin reliés l'un à l'autre par un pont sécable. The present invention relates to a set of screws and mandrel connected to each other by a breakable bridge.

Cet ensemble peut être utilisé dans de nombreux domaines et pour de nombreux diamètres de vis, mais est plus particulièrement destiné à être utilisé dans le domaine médical, pour des vis de diamètre réduit. This assembly can be used in many fields and for many screw diameters, but is more particularly intended to be used in the medical field, for screws of reduced diameter.

Il est courant de fixer certains types d'implants et d'éléments d'ostéosynthèse à des os au moyen de vis de diamètre réduit. It is common to attach certain types of implants and osteosynthesis elements to bones using small diameter screws.

Pour éliminer les risques de perte d'une vis ou de rupture de la vis, ainsi que pour permettre de porter la vis en un emplacement distant peu accessible, il est connu d'utiliser un ensemble de vis et de mandrin reliés l'un à l'autre par un pont axial sécable, cet ensemble étant usiné dans une même tige de matériau métallique. To eliminate the risks of loss of a screw or rupture of the screw, as well as to allow the screw to be carried in a distant location which is not very accessible, it is known to use a set of screws and mandrel connected one to the other. the other by a breakable axial bridge, this assembly being machined from the same rod of metallic material.

Le mandrin peut être monté sur l'extrémité d'un outil allongé, qui permet de porter la vis en un emplacement distant et d'assurer le vissage de celle-ci. The mandrel can be mounted on the end of an elongated tool, which makes it possible to carry the screw in a remote location and to ensure the screwing thereof.

Le pont sécable relie l'extrémité distale du mandrin à la face proximale de la tête de la vis. Il présente un diamètre tel que son seuil de rupture est inférieur à celui de la vis, de sorte qu'il permet d'éliminer le risque de rupture de la vis ou de lésion de son filet, ce qui est particulièrement important en cas de vis de diamètre réduit et de vis autoforeuse ou autotaraudeuse. The breakable bridge connects the distal end of the mandrel to the proximal face of the screw head. It has a diameter such that its breaking point is lower than that of the screw, so that it eliminates the risk of breaking the screw or damaging its thread, which is particularly important in the case of a screw. reduced diameter and self-drilling or self-tapping screw.

La vis comprend des moyens pour sa venue en prise avec un outil de vissage supplémentaire après rupture du pont, ou de dévissage, pour le cas où un tel vissage ou dévissage serait nécessaire. Du fait de la présence du pont sécable, ces moyens sont aménagés dans la périphérie de la tête de la vis, et peuvent être constitués par une forme hexagonale de cette tête ou par une paire d'encoches diamétralement opposées, aménagées dans l'épaisseur de cette tête.  The screw comprises means for its engagement with an additional screwing tool after breaking the bridge, or unscrewing, in the event that such a screwing or unscrewing is necessary. Due to the presence of the breakable bridge, these means are arranged in the periphery of the head of the screw, and can be constituted by a hexagonal shape of this head or by a pair of diametrically opposite notches, arranged in the thickness of this head.

Un tel ensemble vis-mandrin a pour inconvénient de générer, à la suite de la rupture du pont, un moignon agressif faisant saillie de la face proximale de la vis. The drawback of such a screw-mandrel assembly is that it generates an aggressive stump protruding from the proximal face of the screw following the rupture of the bridge.

Ce moignon peut occasionner des lésions aux tissus environnants.This stump can cause damage to surrounding tissue.

De plus, après rupture du pont, la venue en prise de l'outil de vissage ou de dévissage avec les moyens correspondants que comprend la tête de la vis peut être difficile ou même impossible dans le cas où la tête de la vis est plus ou moins insérée dans le substrat dans lequel elle est placée. In addition, after breaking the bridge, the engagement of the screwing or unscrewing tool with the corresponding means that includes the head of the screw may be difficult or even impossible in the case where the head of the screw is more or less inserted into the substrate in which it is placed.

En outre, les moyens de prise précités impliquent des têtes de vis ayant une épaisseur relativement importante, et donc faisant saillie au-delà de la paroi osseuse, ce qui n'est pas souhaitable. In addition, the aforementioned gripping means involve screw heads having a relatively large thickness, and therefore protruding beyond the bone wall, which is not desirable.

Ces mêmes moyens excluent par ailleurs, ou rendent difficile, l'utilisation dans un tel ensemble vis-mandrin d'une vis sans tête ou à tête filetée, alors que ce type de vis est particulièrement adapté à certaines applications, en particulier médicales. These same means also exclude, or make difficult, the use in such a screw-mandrel assembly of a headless screw or a threaded head, while this type of screw is particularly suitable for certain applications, in particular medical.

La présente invention vise à remédier à ces différents inconvénients pratiques essentiels. The present invention aims to remedy these various essential practical drawbacks.

A cet effet, dans l'ensemble de vis et de mandrin qu'elle concerne
- la vis et le mandrin sont des pièces distinctes et comprennent des moyens pour leur assemblage l'un à l'autre
- les moyens d'assemblage que comprend la vis sont aménagés en dessous de la face proximale de la tête de la vis
- le pont sécable est aménagé sur le mandrin, entre le corps de celui-ci et son extrémité distale, sur laquelle les moyens d'assemblage à la vis sont aménagés, et
- les moyens d'assemblage de la vis et du mandrin sont conformés de manière telle que, après assemblage de la vis et du mandrin et rupture du pont, la partie du mandrin restant solidaire de la vis ne fasse pas saillie au-delà de la face proximale de la tête de la vis.For this purpose, in the set of screws and mandrel which it relates
- The screw and the mandrel are separate parts and include means for their assembly to each other
- The assembly means that the screw comprises are arranged below the proximal face of the head of the screw
the breakable bridge is arranged on the mandrel, between the body of the latter and its distal end, on which the means of assembly to the screw are arranged, and
the means for assembling the screw and the mandrel are shaped in such a way that, after assembly of the screw and the mandrel and breaking of the bridge, the part of the mandrel remaining integral with the screw does not protrude beyond the proximal side of the screw head.

Le fait que la vis et le mandrin soient formés par des pièces distinctes permet d'aménager sans limitation des moyens d'assemblage appropriés dans la vis, suffisamment au-delà de la face proximale de la tête de la vis pour que la partie du mandrin qui reste solidaire de la vis après rupture du pont ne dépasse pas de cette face une fois cette rupture effectuée. Tout moignon agressif résultant de cette rupture est ainsi éliminé. The fact that the screw and the mandrel are formed by separate parts makes it possible to arrange without limitation suitable assembly means in the screw, sufficiently beyond the proximal face of the screw head so that the part of the mandrel which remains integral with the screw after rupture of the bridge does not protrude from this face once this rupture has been carried out. Any aggressive stump resulting from this rupture is thus eliminated.

La vis comprend de préférence des moyens pour sa venue en prise avec un outil de vissage supplémentaire après rupture du pont, ou de dévissage ; dans ce cas, les moyens d'assemblage que comprend la vis sont aménagés en dessous de la face délimitant le fond de ces moyens de venue en prise, afin de ne pas interférer avec eux après la rupture du pont. The screw preferably comprises means for its engagement with an additional screwing tool after breaking the bridge, or unscrewing; in this case, the assembly means that the screw comprises are arranged below the face delimiting the bottom of these engaging means, so as not to interfere with them after the bridge has broken.

Ces derniers ne sont par conséquent pas obligatoirement aménagés sur la périphérie de la tête de la vis, comme selon la technique antérieure. Ils peuvent notamment être constitués par des moyens classiques de prise, tels qu'une fente aménagée diamétralement dans la tête de la vis, ou deux fentes en croix, ou une cavité axiale présentant des moyens de prise d'appui, notamment de section hexagonale. Un outil classique de vissage tel qu'un tournevis peut ainsi être utilisé. The latter are therefore not necessarily arranged on the periphery of the head of the screw, as according to the prior art. They can in particular be constituted by conventional gripping means, such as a slot arranged diametrically in the head of the screw, or two cross slits, or an axial cavity having support gripping means, in particular of hexagonal section. A conventional screwing tool such as a screwdriver can thus be used.

En outre, la vis peut ne pas comprendre de tête faisant saillie par rapport à son corps, ou peut comprendre une tête présentant un filetage. In addition, the screw may not include a head projecting from its body, or may include a head having a thread.

Avantageusement, les moyens d'assemblage que comprend la vis sont constitués par une cavité aménagée axialement dans la vis, présentant des moyens de calage en rotation de l'extrémité distale du mandrin, et les moyens d'assemblage que comprend le mandrin sont constitués par un embout aménagé dans l'extrémité distale du mandrin, conformé pour être engagé dans la cavité de la vis et présentant des moyens de calage complémentaires de ceux de cette cavité. Advantageously, the assembly means that the screw comprises consist of a cavity arranged axially in the screw, having means for wedging in rotation of the distal end of the mandrel, and the assembly means that comprises the mandrel consist of a tip arranged in the distal end of the mandrel, shaped to be engaged in the cavity of the screw and having wedging means complementary to those of this cavity.

Cette forme de réalisation est simple et convient particulièrement bien à des vis de faible diamètre. This embodiment is simple and is particularly suitable for small diameter screws.

Lesdits moyens de calage peuvent être constitués par des formes coniques à faible pente de la cavité et de l'embout, ou par des profils complémentaires de section polygonale, à facettes, cannelures ou autres. Said wedging means can be constituted by conical shapes with a slight slope of the cavity and the end piece, or by complementary profiles of polygonal section, with facets, grooves or the like.

Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci-dessous en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée de l'ensemble de vis et de mandrin qu'elle concerne. For a good understanding, the invention is again described below with reference to the appended schematic drawing representing, by way of nonlimiting example, a preferred embodiment of the assembly of screws and mandrel that it relates to.

La figure 1 en est une vue partielle de côté, avec coupe partielle
les figures 2 et 3 en sont des vues en perspective et à échelle agrandie, avec coupe longitudinale d'un secteur de 90 , dans deux phases d'utilisation, et
la figure 4 en est une vue similaire à la figure 2 selon une variante de réalisation.Figure 1 is a partial side view, with partial section
FIGS. 2 and 3 are perspective views thereof and on an enlarged scale, with longitudinal section of a sector of 90, in two phases of use, and
Figure 4 is a view similar to Figure 2 according to an alternative embodiment.

La figure 1 représente un ensemble 1 formé par une vis 2 et un mandrin 3 reliés l'un à l'autre par un pont sécable 4. Le mandrin 3 peut être monté sur l'extrémité d'un outil allongé (non représenté), par une extrémité proximale (non représentée) conformée pour permettre ce montage. Cet outil allongé permet de porter la vis 2 en un emplacement distant et d'assurer le vissage de celle-ci sans risque de ripage. Le pont 4 présente un diamètre tel que son seuil de rupture est inférieur à celui de la vis 2, de sorte qu'il permet d'éliminer le risque de rupture de celle-ci ou de lésion de son filet au cours du vissage. FIG. 1 represents an assembly 1 formed by a screw 2 and a mandrel 3 connected to each other by a breakable bridge 4. The mandrel 3 can be mounted on the end of an elongated tool (not shown), by a proximal end (not shown) shaped to allow this mounting. This elongated tool makes it possible to carry the screw 2 in a remote location and to ensure the screwing thereof without risk of slipping. The bridge 4 has a diameter such that its breaking threshold is less than that of the screw 2, so that it eliminates the risk of breaking of the latter or of damage to its thread during screwing.

Comme le montrent plus particulièrement les figures 2 et 3, la vis 2 présente un corps fileté 5 et une tête 6 dans laquelle sont aménagées, à partir de sa face proximale 6a, une cavité axiale 7 et une fente diamétrale 8. As shown more particularly in FIGS. 2 and 3, the screw 2 has a threaded body 5 and a head 6 in which are arranged, from its proximal face 6a, an axial cavity 7 and a diametrical slot 8.

La cavité 7 a une certaine profondeur et présente une forme conique à faible pente. The cavity 7 has a certain depth and has a conical shape with a slight slope.

La fente 8, délimitée par une face de fond 8a, permet, après rupture du pont 4, la venue en prise de la vis 2 avec un tournevis (non représenté), pour le cas où un vissage supplémentaire est nécessaire pour la mise en place de la vis 2, ou pour le cas où un dévissage de celle-ci serait nécessaire. The slot 8, delimited by a bottom face 8a, allows, after rupture of the bridge 4, the engagement of the screw 2 with a screwdriver (not shown), for the case where an additional screwing is necessary for the establishment of screw 2, or in case it is necessary to unscrew it.

Le mandrin 3 forme une pièce distincte de la vis 2. Il comprend un corps cylindrique 10 pour son montage sur l'outil précité, une portion distale 11 de forme conique, dont la section se réduit dans le sens proximaldistal, et un embout terminal 12. The mandrel 3 forms a separate part from the screw 2. It comprises a cylindrical body 10 for mounting on the aforementioned tool, a distal portion 11 of conical shape, the section of which is reduced in the proximaldistal direction, and a terminal end piece 12 .

L'extrémité distale de la portion 11 constitue le pont 4. The distal end of the portion 11 constitutes the bridge 4.

L'embout 12 a, à son extrémité proximale, une section supérieure à celle de l'extrémité distale de la portion 11, pour délimiter nettement le pont 4. Il a une hauteur moindre que la profondeur de la cavité 7 et présente une forme conique à faible pente, complémentaire de celle de cette cavité 7. The tip 12 has, at its proximal end, a section greater than that of the distal end of the portion 11, to clearly delimit the bridge 4. It has a height less than the depth of the cavity 7 and has a conical shape with a slight slope, complementary to that of this cavity 7.

Comme le montre la figure 2, l'embout 12 peut être emmanché en force dans la cavité 7, afin de relier le mandrin 3 et la vis 2. Compte tenu des hauteur et profondeur précitées de ces embout 12 et cavité 7, la partie proximale de l'embout ainsi que le pont 4 se trouvent en dessous de la face 8a. Lors de la rupture du pont 4, l'embout 12 reste prisonnier de la cavité 7 et le moignon de l'extrémité de la portion 11 résultant de cette rupture se trouve situé en dessous du fond de la fente 8. As shown in Figure 2, the tip 12 can be force-fitted into the cavity 7, in order to connect the mandrel 3 and the screw 2. Given the above height and depth of these tip 12 and cavity 7, the proximal part of the nozzle and the bridge 4 are located below the face 8a. When the bridge 4 breaks, the end piece 12 remains trapped in the cavity 7 and the stump at the end of the portion 11 resulting from this break is located below the bottom of the slot 8.

La figure 4 montre un ensemble en tous points identiques à celui qui vient d'être décrit, sinon qu'il s'agit d'une vis 20 à cavité 21 hexagonale, dans le fond de laquelle la cavité 7 est aménagée. Les numéros de référence sont repris pour les moyens identiques à ceux précités. FIG. 4 shows an assembly in all points identical to that which has just been described, except that it is a screw 20 with a hexagonal cavity 21, in the bottom of which the cavity 7 is arranged. The reference numbers are used for the means identical to those mentioned above.

Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. Ainsi, elle n'est pas limitée à une application à des vis à usage médical ou à des vis de petit diamètre ; les moyens de prise que comprend la vis peuvent être du type dit "TORX", c'est-àdire à cavité délimitant six lobes.  It goes without saying that the invention is not limited to the embodiment described above by way of example but that it embraces, on the contrary, all the variant embodiments. Thus, it is not limited to an application to screws for medical use or to screws of small diameter; the gripping means that the screw comprises may be of the so-called "TORX" type, that is to say with cavity delimiting six lobes.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1 - Ensemble de vis (2) et de mandrin (3) reliés l'un à l'autre par un pont sécable (4), caractérisé en ce que 1 - Set of screws (2) and mandrel (3) connected to each other by a breakable bridge (4), characterized in that - la vis (2) et le mandrin (3) sont des pièces distinctes et comprennent des moyens (7, 12) pour leur assemblage l'un à l'autre - the screw (2) and the mandrel (3) are separate parts and include means (7, 12) for their assembly to each other - les moyens d'assemblage (7) que comprend la vis (2) sont aménagés en dessous de la face proximale (6a) de la tête (6) de la vis - The assembly means (7) that comprises the screw (2) are arranged below the proximal face (6a) of the head (6) of the screw - le pont sécable (4) est aménagé sur le mandrin (3), entre le corps (10) de celui-ci et son extrémité distale (11, 12), sur laquelle les moyens d'assemblage (12) à la vis (2) sont aménagés, et - the breakable bridge (4) is arranged on the mandrel (3), between the body (10) thereof and its distal end (11, 12), on which the assembly means (12) to the screw ( 2) are fitted out, and - les moyens d'assemblage (7, 12) de la vis (2) et du mandrin (3) sont conformés de manière telle que, après assemblage de la vis (2) et du mandrin (3) et rupture du pont (4), la partie du mandrin (3) restant solidaire de la vis (2) ne fasse pas saillie au-delà de la face proximale (6a) de la tête (6) de la vis (2). - The assembly means (7, 12) of the screw (2) and the mandrel (3) are shaped so that, after assembly of the screw (2) and the mandrel (3) and rupture of the bridge (4 ), the part of the mandrel (3) remaining integral with the screw (2) does not protrude beyond the proximal face (6a) of the head (6) of the screw (2). 2 - Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vis (2) comprend des moyens (8) pour sa venue en prise avec un outil de vissage supplémentaire après rupture du pont (4), ou de dévissage, et en ce que les moyens d'assemblage (7) que comprend la vis (2) sont aménagés en dessous de la face (8a) délimitant le fond de ces moyens (8) de venue en prise, afin de ne pas interférer avec eux après rupture du pont (4). 2 - assembly according to claim 1, characterized in that the screw (2) comprises means (8) for its engagement with an additional screwing tool after breaking the bridge (4), or unscrewing, and in that the assembly means (7) that includes the screw (2) are arranged below the face (8a) delimiting the bottom of these means (8) engaging, so as not to interfere with them after breaking the bridge (4). 3 - Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens (8) de venue en prise sont constitués par des moyens classiques de prise, tels qu'une fente (8) aménagée diamétralement dans la tête (6) de la vis (2), ou deux fentes en croix, ou une cavité axiale (21) présentant des moyens de prise d'appui, notamment de section hexagonale.  3 - assembly according to claim 2, characterized in that said means (8) for engagement are constituted by conventional gripping means, such as a slot (8) arranged diametrically in the head (6) of the screw ( 2), or two cross slits, or an axial cavity (21) having support-taking means, in particular of hexagonal section. 4 - Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la vis ne comprend pas de tête faisant saillie par rapport à son corps. 4 - Assembly according to one of claims 1 to 3, characterized in that the screw does not include a head projecting relative to its body. 5 - Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la vis comprend une tête présentant un filetage. 5 - Assembly according to one of claims 1 to 3, characterized in that the screw comprises a head having a thread. 6 - Ensemble selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'assemblage que comprend la vis (2) sont constitués par une cavité (7) aménagée axialement dans la vis, présentant des moyens de calage en rotation de l'extrémité distale (12) du mandrin (3), et en ce que les moyens d'assemblage que comprend le mandrin (3) sont constitués par un embout (12) aménagé dans l'extrémité distale du mandrin (3), conformé pour être engagé dans la cavité (7) de la vis (2) et présentant des moyens de calage complémentaires de ceux de cette cavité (7). 6 - assembly according to one of claims 1 to 5, characterized in that the assembly means that comprises the screw (2) are constituted by a cavity (7) arranged axially in the screw, having means for wedging in rotation from the distal end (12) of the mandrel (3), and in that the assembly means that the mandrel (3) comprises consist of a nozzle (12) arranged in the distal end of the mandrel (3), shaped to be engaged in the cavity (7) of the screw (2) and having wedging means complementary to those of this cavity (7). 7 - Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de calage sont constitués par des formes coniques à faible pente de la cavité (7) et de l'embout (12). 7 - An assembly according to claim 6, characterized in that said wedging means are constituted by conical shapes with a slight slope of the cavity (7) and the nozzle (12). 8 - Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de calage sont constitués par des profils complémentaires de section polygonale, à facettes, cannelures ou autres.  8 - assembly according to claim 6, characterized in that said wedging means are constituted by complementary profiles of polygonal section, faceted, grooves or others.
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