FR2949317A1 - Ensemble d'implant pour la fixation osseuse, du type a plaque et a vis - Google Patents

Abstract

Cet ensemble d'implant pour la fixation osseuse, et notamment pour la stabilisation du rachis, comprend une plaque (P) munie d'au moins deux orifices et au moins deux moyens d'ancrage (V) aptes à être mis en place dans lesdits orifices et à être fixés dans des parties osseuses à stabiliser, et des moyens de blocage de la sortie spontanée desdits moyens d'ancrage (V) desdits orifices. Ces moyens de blocage comprennent d'une part un épaulement (7) placé sur chaque moyen d'ancrage (V), et d'autre part une lèvre anti-retour (L) placée à l'intérieur de chaque orifice et venue de matière avec ladite plaque (P), apte à se déformer pour être franchie par ledit épaulement (7) lors de la mise en place du moyen d'ancrage (V), puis à s'opposer à l'extraction du moyen d'ancrage (V) en formant butée contre cet épaulement (7).

Description

La présente invention se rapporte à un ensemble d'implant pour la fixation osseuse, et notamment pour stabilisation du rachis.

Il est connu, dans la chirurgie osseuse et notamment dans la chirurgie du rachis, d'utiliser des plaques munies d'orifices destinés à recevoir des éléments d'ancrage, notamment des vis aptes à être vissées dans des parties osseuses que l'on souhaite immobiliser ou stabiliser les unes par rapport aux autres.

On trouve ce type d'applications notamment dans le domaine de la chirurgie du rachis, et plus particulièrement dans la zone des vertèbres cervicales. Dans cette zone, les plaques de stabilisation sont souvent implantées par voie antérieure, c'est-à-dire par le devant du corps du patient, de sorte que les vis sont elles également vissées depuis le devant du corps. Si, pour diverses raisons (dégénérescence des corps vertébraux, mauvaise application du protocole de mise en place de l'implant...) les vis sont amenées à sortir des orifices des plaques, elles peuvent blesser les organes adjacents, et notamment l'cesophage du patient dans le cas d'un implant cervical antérieur. Il est donc indispensable de prévoir des moyens permettant d'empêcher les vis de sortir spontanément des orifices de la plaque de stabilisation. On trouve de nombreux systèmes dans la technique antérieure qui visent à résoudre ce problème : dans la terminologie anglo-saxone, on parle couramment de systèmes anti-backout , c'est-à-dire de systèmes permettant d'empêcher les vis de sortir des orifices des plaques : on trouve des systèmes à bague ou à lame élastique, à ressort, à cran d'arrêt, à insert thermiquement rétractable, à verrou, etc.

Bien que présentant une certaine efficacité vis-à-vis du problème à résoudre, ces systèmes ont pour point commun d'être relativement complexes à fabriquer et/ou à mettre en oeuvre. La présente invention a donc notamment pour but de fournir un ensemble d'implant à plaque et à vis qui offre une grande simplicité de 35 fabrication et de mise en oeuvre.

On atteint ce but de l'invention avec un ensemble d'implant pour la fixation osseuse, et notamment pour la stabilisation du rachis, comprenant une plaque munie d'au moins deux orifices et au moins deux éléments d'ancrage aptes à être mis en place dans lesdits orifices et à être fixés dans des parties osseuses à stabiliser, et des moyens de blocage de la sortie spontanée desdits moyens d'ancrage desdits orifices, remarquable en ce que lesdits moyens de blocage comprennent d'une part un épaulement placé sur chaque moyen d'ancrage, et d'autre part une lèvre anti-retour placée à l'intérieur de chaque orifice et venue de matière avec ladite plaque, apte à se déformer pour être franchie par ledit épaulement lors de la mise en place dudit moyen d'ancrage, puis à s'opposer à l'extraction du moyen d'ancrage en formant butée contre cet épaulement. Grâce à cet ensemble d'implant selon l'invention, les moyens de blocage des moyens d'ancrage (tels que des vis) dans leurs orifices sont formés d'une seule pièce avec la plaque, et le blocage de ces moyens d'ancrage dans leurs orifices est obtenu du seul fait de la fixation de ces moyens d'ancrage dans les corps osseux, au cours duquel l'épaulement de chaque moyen d'ancrage déforme et franchit la lèvre de l'orifice associé, puis la lèvre vient se positionner en butée contre cet épaulement, empêchant l'extraction du moyen d'ancrage. Suivant d'autres caractéristiques optionnelles de l'implant selon l'invention : - ledit épaulement et ladite lèvre anti-retour présentent des profils inclinés dans le sens de l'introduction de chaque moyen d'ancrage dans son orifice, et droits dans le sens de l'extraction du moyen d'ancrage de son orifice : cette conformation permet de faciliter l'introduction de chaque moyen d'ancrage dans son orifice associé, et de réaliser de manière simple l'effet antiextraction recherché ; - ledit ensemble comprend au moins une pièce de renfort de ladite plaque formant sièges pour lesdits moyens d'ancrage : la présence d'une pièce de renfort permet d'accroître la solidité de la plaque dans les zones de coopération avec les moyens d'ancrage ; - ladite pièce de renfort prend ladite plaque en sandwich au moins dans les zones desdits orifices : cette configuration en sandwich permet d'obtenir une très bonne répartition des efforts transmis par les moyens d'ancrage à la plaque ; - lesdits sièges et les parties correspondantes desdits moyens d'ancrage sont sphériques : cette conformation permet d'obtenir des liaisons de type rotule entre les moyens d'ancrage et la plaque, permettant d'incliner ces moyens d'ancrage en tant que de besoin en fonction de la configuration des corps vertébraux à traiter ; - ladite plaque est munie de quatre orifices aptes à recevoir quatre moyens d'ancrage, deux pièces de renfort prenant ladite plaque en sandwich et formant chacune deux sièges pour lesdits moyens d'ancrage au droit de deux desdits orifices : cette configuration peut convenir par exemple lorsqu'on souhaite fixer deux moyens d'ancrage dans chacun des deux corps vertébraux à stabiliser mutuellement ; - le matériau formant ladite pièce de renfort est choisi dans le groupe comprenant les polymères, les alliages métalliques et les céramiques ; - ladite pièce de renfort est formée dans un matériau plus dur que celui formant ladite plaque : ce choix permet d'obtenir la résistance optimale de la liaison des moyens d'ancrage avec la plaque, tout en autorisant la souplesse nécessaire pour les lèvres anti-retour formées dans la plaque ; - le matériau formant ladite plaque est un polymère : un tel matériau peut permettre d'obtenir un excellent compromis entre une certaine souplesse pour la plaque et les lèvres anti-retour associées, et une très bonne résistance vis-à-vis des efforts transmis à cette plaque par les corps vertébraux ; - lesdits moyens d'ancrage sont des vis comprenant chacune une tête et un filetage, ledit épaulement étant situé entre cette tête et ce filetage, et présentant une forme sensiblement annulaire, de même que ladite lèvre antiretour. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description qui va suivre, et à l'examen des figures ci-annexées, dans lesquelles : - la figure 1 représente de manière schématique un ensemble d'implant selon l'invention en position sur deux corps vertébraux devant être stabilisés l'un par rapport à l'autre, - la figure 2 représente, en perspective, une plaque d'un ensemble d'implants selon l'invention, - la figure 3 est une vue en perspective arrachée selon la ligne III de la plaque de la figure 2. - la figure 4 représente une vis de cet ensemble d'implants, destinée à coopérer avec la plaque de la figure 2, - la figure 5 représente une vue agrandie de la partie V de la figure 4, - la figure 6 est une vue en perspective partiellement arrachée de la vis des figures 4 et 5 coopérant avec l'un des orifices de la plaque de la figure 2, la vis étant en cours d'introduction, et - la figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 6, la vis étant complètement introduite dans la plaque.

Sur l'ensemble de ces figures, des références identiques ou analogues désignent des organes ou ensemble d'organes identiques ou analogues. On a représenté sur la figure 1 de manière schématique l'ensemble d'implant selon l'invention, en cours de mise en place sur deux corps vertébraux A et B, pouvant être par exemple des vertèbres cervicales. Comme on peut le voir, l'ensemble d'implant selon l'invention comprend d'une part une plaque P munie d'une pluralité d'orifices Ti, T2 disposés en vis-à-vis des vertèbres A et B, et d'autre part une pluralité de moyens d'ancrage V destinés à être fixés dans les vertèbres A et B en passant par les orifices Ti et T2 de la plaque P. Dans ce qui suit, ces moyens d'ancrage seront présentés comme étant des vis, mais cela n'est nullement limitatif : ces moyens d'ancrage pourraient en effet être des clous, des agrafes, des câbles, avec ou sans mémoire de forme, et avec ou sans colle. La plaque P permet d'immobiliser de manière complète ou partielle les deux vertèbres A et B, en vue de leur fusion ou de leur stabilisation mutuelle. Dans l'exemple représenté sur les figures 2 et 3, la plaque P selon l'invention présente une forme générale rectangulaire, percée dans ses quatre coins de quatre orifices Ti, T2, T3, T4.

Le matériau formant la plaque P peut être formé en polymère. Comme cela est visible sur les figures 2 et 3, la plaque P est prise en sandwich par une première pièce de renfort R1, qui s'étend donc tant sur le dessus que sur le dessous de la plaque P, et dont les extrémités R11 et R12 sont conformées pour entourer les orifices Ti et T4, sur les deux faces de la 35 plaque P.

De manière symétrique à la première pièce de renfort R1, est disposée une deuxième pièce de renfort R2, présentant la même structure que la pièce R1, et dont les extrémités R21 et R22 entourent respectivement les orifices T2 et T3 de la plaque P, sur les deux faces de cette plaque.

Plus précisément, comme on peut le voir sur la figure 3, dans chacun des orifices Ti à T4, la plaque P est conformée de manière à définir une lèvre anti-retour annulaire L, comprenant d'une part un bord L1 faiblement incliné par rapport à l'axe X de l'orifice T correspondant, et d'autre part un bord L2 sensiblement perpendiculaire à cet axe X.

De préférence également (voir figure 3), le bord B1 de l'extrémité de la pièce de renfort R qui entoure l'orifice T du côté de la lèvre L1, présente un profil sensiblement sphérique, dont le centre est situé sur l'axe X, alors que le bord de l'extrémité de la pièce R qui est situé du côté du bord L2 de la lèvre L, présente un profil cylindrique, c'est-à-dire sensiblement parallèle à l'axe X.

Le matériau formant les pièces de renfort R1, R2 peut être choisi parmi les polymères, les alliages métalliques et les céramiques, et est de préférence plus dur que le matériau formant la plaque P. On se reporte à présent aux figures 4 et 5, sur lesquelles on a représenté l'une des quatre vis V destinées à coopérer avec les orifices Ti à 20 T4. Comme on peut le voir sur ces deux figures, cette vis comporte une tête 1 munie d'une empreinte 3 adaptée à recevoir un outil de forme complémentaire, ainsi qu'une tige filetée 5, adaptée pour coopérer avec les corps vertébraux A et B. 25 Entre la tête 1 et la vis filetée 5 de la vis V se trouve un épaulement annulaire 7, dont le diamètre Dl est légèrement inférieur au plus petit diamètre des orifices Ti à T4 formés dans les extrémités R11, R12, R21 et R22 des pièces de renfort R1 et R2, et supérieur au plus petit diamètre de la lèvre L formée dans la plaque P dans chacun des orifices Ti à T4. 30 Le plus grand diamètre D2 de la tête 1 de la vis V est quant à lui adapté pour permettre à cette tête de vis 1 de reposer sur le bord B1 de chaque orifice T formé dans les pièces de renfort R1 et R2, de manière que ce bord B1 constitue le siège de cette tête de vis. De manière plus précise, on peut remarquer que l'épaulement 7 est 35 relié à la tige filetée 5 par une partie conique 9, et à la tête de vis 1 par une partie torique en creux 11.

La vis V peut être formée dans tout matériau couramment utilisé dans le domaine des implants du type à plaque et à vis, comme par exemple des alliages métalliques à base de titane. Le mode d'utilisation et les avantages de l'ensemble d'implant qui 5 vient d'être décrit vont être particulièrement clairs à la lumière de la description des figures 6 et 7. Lorsqu'on souhaite fixer cet ensemble d'implant sur des corps vertébraux A et B (voir figure 1), on place la plaque P sur ces corps vertébraux, et on insère les vis V dans chacun des orifices Ti à T4, de manière que les 10 tiges filetées 5 de ces vis viennent en prise avec les corps vertébraux respectifs. On visse donc ces vis au moyen d'outils appropriés et coopérant avec les empreintes 3 des têtes 1 de ces vis, grâce à quoi ces vis tournent et s'enfoncent dans les corps vertébraux associés. 15 A force de s'enfoncer, il arrive un moment ou la partie conique 9 de l'épaulement 7 de chaque vis vient en contact avec le bord légèrement incliné L1 de la lèvre L de l'orifice T concerné. Lorsque l'on continue à visser, la partie conique 9 de l'épaulement 7 déforme la lèvre L de manière à la repousser radialement vers l'extérieur de 20 l'orifice T. La partie cylindrique de l'épaulement 7 défile ensuite le long de la partie faiblement inclinée L1 de la lèvre L, et ce jusqu'à ce que cette partie cylindrique ait dépassé la ligne de liaison entre le bord faiblement incliné L1 et le bord fortement incliné L2 de la lèvre L : à ce stade, sous l'effet de l'élasticité 25 relative du matériau formant la plaque P, la lèvre L reprend sa forme initiale et vient se loger à l'intérieur de la partie sensiblement torique 11 séparant l'épaulement 7 de la tête de vis 1. Le bord fortement incliné L2 de la lèvre L vient ainsi se positionner en butée contre le bord annulaire correspondant 13 de l'épaulement 7. 30 On arrive ainsi à la situation de la figure 7, dans laquelle la vis V est complètement enfoncée à l'intérieur de l'orifice T associé, la lèvre L remplissant alors, du fait de son positionnement dans la partie torique 11 en butée contre l'épaulement 7, une fonction d'anti-retour, permettant d'empêcher l'extraction de la vis V de l'orifice T.

Bien entendu, en exerçant une force importante, il demeure possible de réaliser une telle extraction, en allant à l'encontre de l'effort de retenue exercé par la lèvre L. Mais il faut bien comprendre qu'un tel effort d'extraction nécessite un outil particulier, et que l'on atteint donc le but de l'invention, qui est de permettre d'empêcher une sortie spontanée des vis de leurs orifices, lorsqu'elles sont en service dans le corps d'un patient. On notera que la coopération de la tête 1 de chaque vis V avec la partie formant siège sphérique B1 de chaque orifice T associé, permet de conférer deux degrés de liberté (liaison de type rotule) de cette vis par rapport à la plaque T, et ainsi d'incliner ces vis en tant que de besoin en fonction de la configuration des corps vertébraux à traiter De manière avantageuse, le fait de choisir un matériau relativement souple pour la plaque P permet de conférer à celle-ci une certaine déformabilité autorisant un faible mouvement relatif des corps vertébraux A et B, et le fait d'utiliser un matériau relativement dur pour les pièces de renfort R1 et R2, permet de conférer la résistance suffisante aux sièges des vis V. On notera que le fait de prévoir que les lèvres L soient formées dans la plaque P elle-même constitue une simplification considérable de la plaque selon l'invention, et que la relative souplesse du matériau formant la plaque P permet de conférer à ces lèvres L la déformabilité nécessaire pour permettre le passage de chaque vis V et le blocage subséquent du déplacement axial de cette vis V dans son orifice T associé, grâce au repositionnement de la lèvre associée L en butée contre l'épaulement 7 de cette vis. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté. C'est ainsi que l'invention couvre également une plaque P sans pièce de renfort R1 et R2, c'est-à-dire formée dans un matériau suffisamment rigide pour pouvoir constituer les sièges des têtes des vis V, et en même temps suffisamment souple pour permettre la déformation des lèvres L associées à ces orifices. C'est ainsi également que l'invention s'étend à toute plaque de forme différente de celle qui est représentée, et comportant moins ou plus 35 d'orifices que ceux de cette plaque.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Ensemble d'implant pour la fixation osseuse, et notamment pour la stabilisation du rachis, comprenant une plaque (P) munie d'au moins deux orifices (T1 à T4) et au moins deux moyens d'ancrage (V) aptes à être mis en place dans lesdits orifices et à être fixés dans des parties osseuses à stabiliser (A, B), et des moyens de blocage de la sortie spontanée desdits moyens d'ancrage (V) desdits orifices (T1 à T4), caractérisé en ce que lesdits moyens de blocage comprennent d'une part un épaulement (7) placé sur chaque moyen d'ancrage (V), et d'autre part une lèvre anti-retour (L) placée à l'intérieur de chaque orifice (Ti à T4) et venue de matière avec ladite plaque (P), apte à se déformer pour être franchie par ledit épaulement (7) lors de la mise en place du moyen d'ancrage (V), puis à s'opposer à l'extraction du moyen d'ancrage (V) en formant butée contre cet épaulement (7).
2. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit épaulement (7) et ladite lèvre anti-retour présentent des profils inclinés (9, L1) dans le sens de l'introduction de chaque moyen d'ancrage (V) dans son orifice (Ti à T4), et droits (13, L2) dans le sens de l'extraction du moyen d'ancrage (V) de son orifice.
3. 3. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une pièce de renfort (R1, R2) de ladite plaque (P) formant sièges (B1) pour lesdits moyens d'ancrage (V).
4. 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite pièce de renfort (R1, R2) prend ladite plaque (B) en sandwich au moins dans 25 les zones desdits orifices (Ti à T4).
5. 5. Ensemble selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que lesdits sièges (B1) et les parties correspondantes (1) desdits moyens d'ancrage (V) sont sphériques.
6. 6. Ensemble selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en 30 ce que ladite plaque (P) est munie de quatre orifices (Ti à T4) aptes à recevoir quatre moyens d'ancrage (V), deux pièces de renfort (R1, R2) prenant ladite plaque (P) en sandwich et formant chacune deux sièges (B1) pour les têtes (1) desdits moyens d'ancrage (V) au droit de deux desdits orifices.
7. 7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, 35 caractérisé en ce que le matériau formant ladite pièce de renfort (R1, R2) estchoisi dans le groupe comprenant les polymères, les alliages métalliques et les céramiques.
8. 8. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite pièce de renfort (R1, R2) est formée dans un matériau plus dur que celui 5 formant ladite plaque (P).
9. 9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau formant ladite plaque (P) est un polymère.
10. 10. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 10 précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'ancrage sont des vis (V) comprenant chacune une tête (1) et un filetage (5), ledit épaulement (7) étant situé entre cette tête (1) et ce filetage (5), et présentant une forme sensiblement annulaire, de même que ladite lèvre anti-retour (L). 15