FR2945437A1

FR2945437A1 - Vis et tournevis pour son vissage

Info

Publication number: FR2945437A1
Application number: FR0902344A
Authority: FR
Inventors: Jean Luc Staszewski
Original assignee: Implants Service Orthopedie ISO SAS
Current assignee: Implants Service Orthopedie ISO SAS
Priority date: 2009-05-15
Filing date: 2009-05-15
Publication date: 2010-11-19
Anticipated expiration: 2029-05-15
Also published as: FR2945437B1

Abstract

La présente invention concerne les vis plus particulièrement en un matériau bio-résorbable et les tournevis pour les visser. La vis Vo selon l'invention est essentiellement caractérisée par le fait qu'elle comporte une tige 10 définie selon un axe longitudinal 11 entre une extrémité distale12 et une extrémité proximale 13, un filetage osseux 16 réalisé sur la tige 10, une tête 20, des moyens pour solidariser la tête 20 avec l'extrémité proximale 13 de la tige 10, un orifice 30 réalisé dans la tête 20, cet orifice présentant un profil défini dans un premier plan perpendiculaire à l'axe longitudinal 11 de forme polygonale et sensiblement centré sur l'axe longitudinal, l'orifice 30 comportant en outre au moins une portion d'orifice 31, 32, 33, 34 délimitée par une face d'appui plane 41, 42, 43, 44, cette face d'appui plane constituant une partie de la paroi latérale de l'orifice 30 et étant définie dans un deuxième plan P1-1, P1-2 contenant l'axe longitudinal 11. Application, notamment mais non exclusivement, à la réalisation de vis d'interférence et de tournevis associés pour la fixation d'implants ligamentaires ou analogues.

Description

VIS ET TOURNEVIS POUR SON VISSAGE

La présente invention concerne les vis dénommées "vis d'interférence" par les praticiens dans le domaine, plus particulièrement en un matériau bio-résorbable, qui sont destinées à la fixation sur les os, par exemple, d'implants ligamentaires ou analogues, ainsi que les tournevis pour le vissage de ces vis. On connaît déjà des vis destinées à la fixation de prothèses sur des os comme, par exemple, des plaques pour ostéosynthèse rachidienne, des cotyles de prothèses de hanche, etc.. Dans certains cas, notamment pour la fixation d'implants ligamentaires ou analogues, ces vis sont prévues pour ne pas devoir être enlevées lorsque le processus d'ostéosynthèse est achevé, et sont donc alors réalisées dans un matériau dit "bio-résorbable", par exemple du PLLA (acide L-polylactique), qui est remplacé par de la matière osseuse au fur et à mesure de l'évolution du processus d'ostéosynthèse. Mais ce type de vis en matériau bio-résorbable pose un problème : le fait que, lorsque les vis sont de relativement faibles dimensions, elles sont fragiles et peuvent avoir tendance à se déformer et même casser par torsion quand on les visse et que, lorsqu'elles sont de relativement grandes dimensions, c'est le tournevis utilisé pour les visser qui peut se casser. Aussi, la présente invention a-t-elle pour but de réaliser une vis osseuse, plus particulièrement en un matériau bio-résorbable, présentant une structure qui tente de pallier en grande partie les inconvénients mentionnés ci-dessus, de façon qu'elle soit le moins possible susceptible de se déformer ou se casser lorsqu'elle est soumise à des efforts de vissage. La présente invention a également pour but de réaliser un tournevis pour visser une telle vis. Plus précisément, la présente invention a pour objet une vis d'interférence plus particulièrement en un matériau bio-résorbable, 30 comportant : • une tige définie selon un axe longitudinal entre une extrémité distale pénétrante et une extrémité proximale, • un filetage osseux réalisé sur la face latérale de ladite tige, • une tête comportant au moins deux première et seconde faces opposées, • des moyens pour solidariser la première face de ladite tête avec l'extrémité proximale de ladite tige, et • un orifice réalisé dans ladite tête de façon qu'il débouche sur ladite seconde face, cet orifice présentant un profil défini dans un premier plan perpendiculaire au dit axe longitudinal, de forme polygonale, ledit profil étant sensiblement centré sur ledit axe longitudinal, caractérisée par le fait que ledit orifice comporte au moins une portion d'orifice délimitée par au moins une face d'appui plane, ladite face d'appui plane constituant une partie de la paroi latérale du dit orifice et étant définie dans un deuxième plan contenant ledit axe longitudinal. La présente invention a aussi pour objet un tournevis permettant de visser une vis comme celle définie ci-dessus. ' D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels : La figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation de la vis osseuse selon l'invention, La figure 2 représente une vue de dessus de la vis osseuse selon le mode de réalisation illustré sur la figure 1, la coupe représentée sur la figure 1 étant référencée I-I sur cette figure 2, et Les figures 3 et 4 représentent, respectivement en vue de côté et en vue de dessous, un tournevis permettant de visser une vis selon l'invention telle que représentée sur les figures 1 et 2. II est tout d'abord précisé que, sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments, quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent et quelle que soit la forme de représentation de ces éléments. II est en outre à souligner que ces représentations ne sont pas obligatoirement à la même échelle sur toutes les figures, certaines dimensions ayant par exemple été sciemment dilatées sur l'une des figures par rapport à la représentation sur les autres figures, dans le but de mieux faire ressortir certaines caractéristiques de l' invention. De même, si des éléments ne sont pas spécifiquement référencés sur l'une des figures, leurs références peuvent être aisément retrouvées en se reportant à une autre figure. Il est aussi précisé que les figures représentent un seul mode de réalisation de l'objet selon l'invention, mais qu'il peut exister d'autres modes de réalisation qui répondent à la définition de cette invention. Il est en outre précisé que, lorsque, selon la définition de l'invention, l'objet de l'invention comporte "au moins un" élément ayant une fonction donnée, le mode de réalisation décrit peut comporter plusieurs de ces éléments. Réciproquement, si le mode de réalisation de l'objet selon l'invention tel qu'illustré comporte plusieurs éléments de fonction identique et si, dans la description, il n'est pas spécifié que l'objet selon cette invention doit obligatoirement comporter un nombre particulier de ces éléments, l'objet de l'invention pourra être défini comme comportant "au moins un" de ces éléments. II est enfin précisé que lorsque, dans la présente description, une expression définit à elle seule, sans mention particulière spécifique la concernant, un ensemble de caractéristiques structurelles, ces caractéristiques peuvent être prises, pour la définition de l'objet de la protection demandée, quand cela est techniquement possible, soit séparément, soit en combinaison totale et/ou partielle. En référence aux figures 1 et 2, l'invention se rapporte à une vis d'interférence Vo, plus particulièrement en un matériau bio-résorbable comme du PLLA, comportant de façon classique, comme toutes les vis, une tige 10 définie selon un axe longitudinal 11 entre une extrémité distale pénétrante 12 (non illustrée) et une extrémité proximale 13, un filetage osseux 16 réalisé sur la face latérale de la tige 10, une tête 20 comportant au moins deux première et seconde faces opposées 21, 22, des moyens pour solidariser la première face 21 de la tête 20 avec l'extrémité proximale 13 de la tige 10, et un orifice 30 réalisé dans la tête 20 de façon qu'il débouche sur la seconde face 22 de la tête, cet orifice présentant un profil défini dans un premier plan perpendiculaire à l'axe longitudinal 11, de forme polygonale, ce profil étant en outre sensiblement centré sur cet axe longitudinal. De façon connue, les moyens pour solidariser la première face 21 de la tête 20 avec l'extrémité proximale 13 de la tige 10 sont constitués par le fait que, comme illustré, les deux éléments "tête 20" et "tige 10" sont réalisés en une seule pièce Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'orifice 30, dans lequel il est prévu de pouvoir enficher l'embout d'un tournevis ou analogue, comporte au moins une portion d'orifice 31, 32, 33, 34 délimitée par au moins une face d'appui plane 41, 42, 43, 44, cette face d'appui plane constituant une partie de la paroi latérale de l'orifice 30 et étant définie dans un deuxième plan P1-1, P1-2 contenant l'axe longitudinal 11. Selon une réalisation préférentielle, de façon qu'il y ait équilibre entre les forces appliquées de part et d'autre de la tige 10 par rapport à l'axe longitudinal 11, l'orifice 30 comporte au moins deux portions d'orifice 31, 32, 33, 34, chacune étant délimitée par au moins une face d'appui plane 41, 42, 43, 44, les deux faces d'appui planes constituant une partie de la paroi latérale de l'orifice et étant définies dans respectivement un deuxième plan et un troisième plan P1-1 ou P1-2 coplanaires, c'est-à-dire confondus, contenant l'axe longitudinal 11. Selon une autre réalisation encore plus préférentielle, dans le même but que mentionné ci-dessus, l'orifice 30 comporte au moins trois portions d'orifice 31, 32, 33, 34, chaque portion d'orifice étant délimitée par au moins une face d'appui plane 41, 42, 43, 44, les trois faces d'appui planes constituant une partie de la paroi latérale de l'orifice 30 et étant définies dans respectivement un deuxième, un troisième et un quatrième plan Pl-1, P1-2 contenant l'axe longitudinal 11, ces deuxième, troisième et quatrième plans étant régulièrement répartis à 120° autour de l'axe longitudinal 11 en passant par cet axe longitudinal 11. De façon encore plus préférentielle, comme dans le mode de réalisation illustré, l'orifice 30 comporte quatre portions d'orifice, chacune avec une face d'appui plane définies respectivement dans quatre plans régulièrement répartis à 90° autour de l'axe longitudinal 11 en passant par cet axe longitudinal 11. Pour guider et maintenir l'extrémité du tournevis quand il est enfiché dans l'orifice 30, il est très avantageux que chaque portion d'orifice 31, 32, 33, 34 soit en outre délimitée par une face de guidage 51, 52, 53, 54, cette face de guidage étant située à une distance non nulle de la face d'appui plane 41, 42, 43, 44 en lui étant avantageusement sensiblement parallèle, comme plus particulièrement visible sur la figure 2. De façon que l'embout du tournevis n'ait pas une orientation privilégiée lors de son enfichage dans l'orifice 30, il est préférable et avantageux que les sections des portions d'orifice 31, 32, 33, 34, prises dans le premier plan, c'est-à-dire perpendiculaire à l'axe longitudinal 11, soient sensiblement toutes identiques entre elles, et même strictement identiques.

Pour que l'embout du tournevis soit parfaitement centré sur l'axe longitudinal 11 lorsque le tournevis est enfiché dans l'orifice 30, il est avantageux, comme illustré sur les figures 1 et 2, que la vis comporte en outre un trou 60 cylindrique de révolution réalisé dans le fond de l'orifice 30. Ce trou, borgne dans le mode de réalisation illustré, est centré sur l'axe longitudinal 11 et réalisé de façon que sa paroi latérale n'intercepte pas une face d'appui plane 41, 42, 43, 44. En d'autres termes, le rayon du trou 60 est au plus égal à la distance entre l'axe longitudinal 11 et le point des surfaces d'appui planes le plus proche de cet axe. L'invention a aussi pour objet un tournevis Sv pour visser une vis telle que décrite ci-dessus. En référence aux figures 3 et 4, le tournevis Sv selon l'invention comporte un manche, non illustré, terminé par un embout 100 d'axe longitudinal 111, cet embout 100 ayant une section transversale définie dans un plan perpendiculaire à son axe longitudinal 111, sensiblement complémentaire du profil de l'orifice 30 défini dans le premier plan. Sur la figure 2, est illustrée la section transversale de l'embout 100 enfiché dans l'orifice 30. Cette section transversale apparaît en quadrillé, montrant qu'elle est sensiblement complémentaire du profil de l'orifice 30, mais pas strictement au moins sur ses bords. Pour que l'embout 100 soit apte à être parfaitement centré dans l'orifice 30, il est avantageux que le tournevis Sv comporte en outre un ergot 160 formant saillie sur l'extrémité libre 101 de l'embout 100, cet ergot ayant une section complémentaire de celle du trou 60 définie dans ledit premier plan, l'axe de révolution de cet ergot étant confondu avec l'axe longitudinal 111 de l'embout 100 de façon que, comme déjà mentionné, lorsque cet embout 100 est enfiché dans l'orifice 30, l'ergot 160 vienne se loger dans le trou 60 pour que l'axe longitudinal 111 de l'embout soit parfaitement confondu avec l'axe longitudinal 11 de la tige de vis 10 et que l'embout soit ainsi parfaitement maintenu et guidé. Il est à noter que le trou 60 mentionné ci-avant peut être combiné avec une cannelure traversant de part en part la tige 10 et la tête 20 de la vis Vo selon l'axe longitudinal 11 qui, de façon connue dans ce type de vis, est utilisée essentiellement à deux fins, à savoir le guidage par broche lors de l'implantation de la vis, et la circulation des fluides biologiques lorsque la vis est implantée. II peut en être de même avec le tournevis utilisé pour le vissage de la vis, qui peut aussi comporter une cannelure sur toute sa longueur, pour faciliter l'implantation de la vis surtout en des endroits qui ne sont pas très accessibles, par exemple pour la fixation de ligaments dans le genou. Ces deux cannelures, respectivement dans la vis et le tournevis, n'ont pas été représentées, dans l'unique souci de simplifier les dessins, d'autant plus qu'elles sont connues en elles-mêmes des hommes du métier. Le tournevis Sv s'utilise pour visser une vis selon l'invention telle que décrite ci-avant, de la même façon qu'un tournevis de l'art antérieur. Le mode d'utilisation du tournevis Sv ne sera donc pas plus amplement décrit ici, dans l'unique souci de simplifier la présente description.

II est cependant mentionné que la coopération entre le tournevis Sv et une vis Vo selon l'invention n'est essentiellement fonctionnelle que pour le vissage de la vis. Mais cette restriction n'est pas ici un inconvénient, étant donné que, comme explicité au préambule de la présente description, les vis selon l'invention ne sont pas prévues pour être ultérieurement enlevées et donc dévissées, puisqu'elles doivent rester en place et être graduellement remplacées par de la matière osseuse du fait qu'elles sont en un matériau bio-résorbable.

La Demanderesse a constaté que, avec la structure de vis décrite ci-dessus et du tournevis pour visser une telle vis, les caractéristiques de résistance de la vis et du tournevis, pour un même couple de serrage, étaient grandement améliorées. Notamment, la résistance du tournevis est augmentée sensiblement de 250%, tandis que les contraintes appliquées sur la vis étaient divisées par deux.

Claims

REVENDICATIONS1. Vis (Vo) plus particulièrement en un matériau bio-résorbable, 5 comportant : • une tige (10) définie selon un axe longitudinal (11 entre une extrémité distale pénétrante (12) et une extrémité proximale (13), • un filetage osseux (16) réalisé sur la face latérale de ladite tige (10), • une tête (20) comportant au moins deux première et seconde faces 10 opposées (21, 22), • des moyens pour solidariser la première face (21) de ladite tête (20) avec l'extrémité proximale (13) de ladite tige (10), • un orifice (30) réalisé dans ladite tête (20) de façon qu'il débouche sur ladite seconde face (22), cet orifice présentant un profil défini dans un 15 premier plan perpendiculaire au dit axe longitudinal (11) de forme polygonale, ledit profil étant sensiblement centré sur ledit axe longitudinal, caractérisée par le fait que ledit orifice (30) comporte au moins une portion d'orifice (31, 32, 33, 34) délimitée par au moins une face d'appui plane (41, 42, 43, 44), ladite face d'appui plane constituant une partie de la 20 paroi latérale du dit orifice (30) et étant définie dans un deuxième plan (P1-1, P1-2) contenant ledit axe longitudinal (11).
2. Vis selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit orifice (30) comporte au moins deux portions d'orifice (31, 32, 33, 34), chaque portion d'orifice étant délimitée par au moins une face d'appui plane (41, 42, 25 43, 44), les deux faces d'appui planes constituant une partie de la paroi latérale du dit orifice et étant définies dans respectivement un deuxième et un troisième plan (P1-1, P1-2) contenant ledit axe longitudinal (11), ces deux deuxième et un troisième plans étant confondus.
3. Vis selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit orifice 30 (30) comporte au moins trois portions d'orifice (31, 32, 33, 34), chaque portion d'orifice étant délimitée par au moins une face d'appui plane (41, 42, 43, 44), les trois faces d'appui planes constituant une partie de la paroi latérale du dit orifice (30) et étant définies dans respectivement un deuxième, un troisième et un quatrième plan (P1-1, P1-2) contenant ledit axe longitudinal (11), ces deuxième, troisième et quatrième plans étant régulièrement répartis autour du dit axe longitudinal.
4. Vis selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que chaque portion d'orifice (31, 32, 33, 34) est en outre délimitée par une face de guidage (51, 52, 53, 54), ladite face de guidage étant située à une distance non nulle de ladite face d'appui plane (41, 42, 43, 44) et lui étant sensiblement parallèle.
5. Vis selon la revendication 4, quand elle dépend de l'une des revendications 2 et 3, caractérisée par le fait que les sections des portions d'orifice (31, 32, 33, 34) prises dans ledit premier plan, sont sensiblement identiques.
6. Vis selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte en outre un trou (60) réalisé dans le fond du dit orifice (30), ce trou (60) étant réalisé de façon qu'il soit cylindrique de révolution et centré sur ledit axe longitudinal (11), et de façon que sa paroi latérale n'intercepte pas une face d'appui plane (41, 42, 43, 44).
7. Tournevis (Sv) pour visser une vis selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un manche terminé par un embout (100) d'axe longitudinal (111), ledit embout (100) ayant une section définie dans un cinquième plan perpendiculaire à son axe longitudinal (111) sensiblement complémentaire de celle du dit orifice (30) définie dans le premier plan.
8. Tournevis selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre en ergot (160) formant saillie sur l'extrémité libre (101) du dit embout (100), cet ergot ayant une section complémentaire de celle du dit trou (60) définie dans ledit premier plan, l'axe de révolution de cet ergot étant confondu avec l'axe longitudinal (111) du dit embout (100).