FR2969479A1 - Dispositif de correction de la scoliose et de lutte contre l'arthrodese des vertebres - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de correction de la scoliose, comportant un couple de tiges (2, 3) de distraction, et un organe de liaison (4) des tiges de distraction, muni de moyens de guidage (5, 8, 18, L) de chacune des tiges l'une par rapport à l'autre à l'intérieur dudit organe de liaison. Ce dispositif comporte en outre au moins un organe de suspension (6) des tiges de distraction (2, 3) apte à conférer une souplesse et exercer une précharge longitudinale sur les tiges pour augmenter le confort et éviter l'arthrodèse des vertèbres du rachis d'un patient instrumenté du dispositif de correction.

Description

La présente invention concerne le domaine de la correction de la scoliose, et notamment des pathologies scoliotiques chez l'enfant. La scoliose est une déformation tridimensionnelle de la colonne vertébrale qui survient dans la majorité des cas pendant la croissance. Les scolioses sévères peuvent aboutir à d'importantes déformations avec arthroses, retentissement cardio-respiratoire et important préjudice esthétique. L'évolutivité d'une scoliose est maximale pendant la croissance. Elle tend à se stabiliser à l'âge adulte. La majorité des traitements s'adresse donc à des enfants ou des adolescents. Les formes sévères nécessitent un traitement par corset et, dans certains cas une intervention chirurgicale. La chirurgie de la scoliose est appelée arthrodèse vertébrale. Elle vise à bloquer les vertèbres entre elles de façon à stopper toute évolution et à redresser au maximum la colonne vertébrale à l'aide de tiges métalliques fixées sur la colonne. L'inconvénient principal de cette chirurgie est de provoquer un enraidissement de la colonne vertébrale et de stopper la croissance de la zone opérée. Les opérations d'arthrodèse doivent donc être pratiquées en fin de croissance des patients. De plus, il ne s'agit pas d'une chirurgie corrective, mais palliative, qui fige la colonne dans la meilleure position possible pour le patient. Certaines scolioses infantiles et juvéniles ont une évolution dite "maligne" car elles résistent au traitement orthopédique par corset et évoluent de façon inexorable vers des déformations majeures à l'âge adulte avec des conséquences orthopédiques retentissant de façon sévère sur la fonction vitale du patient. Ces scolioses ne peuvent être traitées par arthrodèse conventionnelle, qui bloque la scoliose mais également la croissance. Dans le même temps, les traitements orthopédiques de telles scolioses donnent des résultats médiocres. Aussi, pour traiter ces pathologies scoliotiques infantiles, diverses 30 techniques correctives opératoires ont été développées et sont à ce jour exploitées.

Une première technique majoritairement employée dans les traitements de correction de la scoliose est la technique des tiges de croissance ou tiges de distraction. Selon cette technique, on fixe les extrémités d'une ou deux tiges de distraction sur une vertèbre de la portion supérieure de la zone déformée du rachis et sur une vertèbre de la portion inférieure de la zone déformée du rachis. La longueur de la ou des tige(s) implantée(s) est légèrement supérieure à celle de la corde imaginaire reliant les deux points de fixation de la tige sur le rachis, de sorte que la tige procure un effet de repoussement des portions jointes du rachis forçant au redressement du rachis. Toutefois, un inconvénient majeur de cette technique tient dans le besoin de rallonger les tiges au fur et à mesure de la croissance des patients implantés, et donc de procéder à des opérations chirurgicales régulières, environ tous les 4 à 6 mois, des patients pour changer les tiges ou à tout le moins les rallonger. Ces réinterventions sont difficiles à supporter pour le patient et sa famille; de plus l'effort à fournir à chaque intervention pour faire grandir la tige est proportionnel à l'enraidissement de la colonne vertébrale qui perd sa souplesse du fait de la scoliose mais également par l'immobilité qu'induit la tige.

On connaît par ailleurs également les implants dits VEPTRTM (pour Vertical Expandable Prosthetic Titanium Rib en anglais). Ces implants sont très similaires dans leur forme et leur mode de fonctionnement des tiges de distraction classiques. Ils sont en revanche plus robustes. Cependant, ils souffrent également les mêmes inconvénients que les tiges de distraction, en particulier la nécessité de réintervention chirurgicale régulière pour agrandir l'implant suivant la croissance du patient. Cette contrainte opératoire liée au besoin d'allongement des tiges et implants de distraction fait l'objet de plusieurs tentatives de solutions dont aucune malheureusement à ce jour ne semble aboutir efficacement.

Une équipe japonaise a notamment proposé un dispositif à tige de croissance à agrandissement commandé par un moteur (M. Takaso et al.: Growing-rod spinal instrumentation, Journal of Orthopedic Sciences (1998) 3:336-340). Plus récemment, une équipe de recherche espagnole à également proposé un implant de correction électromécanique à activation transcutanée (A.M. Pernia et al. / Mechatronics 18 (2008) 616-626). On connaît également un système (tige Phénix®), faisant appel à une tige qui grandit sous l'action d'un aimant passé régulièrement dans le dos du patient. Ce système, s'il semble performant en théorie est en revanche d'un coût très important, qui limite nécessairement son application à une majorité de patients. On connaît enfin un système de correction à croissance contrôlée décrit dans le document US 2009/0204156 Al, qui comporte un dispositif de correction à tiges de distraction liées entre elles par un système à coincement débrayable des tiges, ledit système de coincement autorisant le glissement des tiges fixées sur le rachis lors des phases de croissance et bloquant les mêmes tiges hors de ces phases, notamment par effet d'arc-boutement. Ce système de correction s'avère toutefois complexe de réalisation et malgré sa capacité d'extension des tiges, extrêmement rigide, ce qui peut s'avérer néfaste pour les patients.

Un premier objectif de la présente invention consiste à fournir un dispositif de correction de la scoliose qui permette de façon simple d'éviter l'arthrodèse des vertèbres. Un autre objectif de l'invention est de fournir un dispositif de correction de la scoliose, en particulier chez l'enfant, qui puisse s'adapter de façon automatique à la croissance d'un l'enfant sans requérir, après mise en place sur le patient, d'acte médical invasif ou non-invasif d'allongement du dispositif de correction pour suivre la croissance du patient. Un autre objectif de l'invention est de procurer un dispositif de correction de la scoliose qui permette une distraction plus progressive et donc plus efficace de la colonne vertébrale.

En particulier, l'invention vise à fournir un dispositif qui permette de corriger une scoliose sans arthrodèse en fin de croissance, respectant donc le rôle physiologique de mobilité de la colonne vertébrale. Un autre objectif est de fournir un dispositif de correction qui soit 5 simple de constitution et donc présente un coût de fabrication et de pose raisonnable pour les patients. Ces objectifs sont atteints conformément à l'invention grâce à un dispositif de correction de la scoliose, comportant : - un couple de tiges de distraction, et 10 - un organe de liaison des tiges de distraction, muni de moyens de guidage de chacune des tiges l'une par rapport à l'autre à l'intérieur dudit organe de liaison. De façon caractéristique, le dispositif de l'invention comporte en outre au moins un organe de suspension des tiges de distraction apte à conférer 15 une souplesse et exercer une précharge longitudinale sur les tiges pour augmenter le confort et éviter l'arthrodèse des vertèbres du rachis d'un patient instrumenté du dispositif de correction. Le dispositif de correction de l'invention présente l'avantage majeur de permettre une correction dynamique et progressive de la scoliose du rachis 20 d'un patient instrumenté. En effet, l'organe de suspension permet de conférer au dispositif de correction une souplesse longitudinale entre les tiges de distraction, ce qui permet de lutter contre l'arthrodèse des vertèbres en laissant possible un léger jeu au niveau des plateaux et disques vertébraux dans la zone du 25 rachis instrumentée, conformément à la réalité anatomique. Ainsi, le dispositif de correction possède une rigidité appropriée pour contrer, d'une façon similaire à celle produite par des tiges de distraction classiques, le processus de déformation du rachis lié à la scoliose. Dans le même temps, le dispositif permet de pallier les inconvénients liés à la rigidité du système 30 correctif grâce à la suspension procurée. Selon une première caractéristique préférée de l'invention, l'organe de liaison comporte un boîtier à l'intérieur duquel au moins un dit organe de suspension des tiges est logé et les tiges sont insérées et connectées à l'organe de suspension. Une telle structure s'avère particulièrement compacte et simple de réalisation, ce qui en facilite l'implantation et en limite le coût de production.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de guidage des tiges sont aptes à limiter la course de déplacement de chaque tige dans l'organe de liaison. Dans ce mode de réalisation, les moyens de guidage des tiges comportent pour chaque tige au moins un canal d'insertion d'une tige dans l'organe de liaison ainsi qu'au moins une coulisse formée dans l'organe de liaison et au moins un coulisseau solidaire d'une tige et s'étendant au travers d'une coulisse disposée en correspondance. De façon avantageuse, les deux tiges de distraction sont coaxiales dans l'organe de liaison et en ce que l'organe de suspension est intercalé entre des extrémités de chaque tige introduites dans ledit organe de liaison. Selon un autre mode de réalisation du dispositif de l'invention, les tiges de distraction sont introduites et s'étendent selon deux axes parallèles dans l'organe de liaison et coopèrent chacune avec au moins un dit organe de suspension logé à l'intérieur dudit organe de liaison.

Toujours selon l'invention, comporte pour chaque tige de distraction une bague de réglage du positionnement des tiges par rapport à l'organe de liaison, chaque dite bague étant montée coaxialement et mobile en coulissement sur chaque dite tige et coopère avec au moins un moyen de blocage en coulissement dans au moins un sens sur les tiges.

Dans une variante préférée, chaque bague de réglage prend appui sur au moins un dit organe de suspension monté entre une paroi interne de l'organe de liaison et ladite bague de réglage. Avantageusement, dans une première option, le moyen de blocage est une vis insérée dans un perçage formé dans la bague de réglage.

Selon une autre option de réalisation, le moyen de blocage est une rondelle dentée.

Selon une troisième voie de réalisation, le moyen de blocage consiste en un assemblage comportant une rondelle fendue et un palet presseur montés coulissant sur la tige de distraction à l'intérieur d'une chambre au moins partiellement conique formée dans la bague de réglage de telle sorte que le palet presseur pousse sur la rondelle fendue dans une section conique de la chambre. Dans cette forme particulière de l'invention, le palet presseur coopère avec un moyen de rappel logé dans une section non conique de la chambre formée dans la bague de réglage.

Toujours selon l'invention et dans une quatrième variante de réalisation, les tiges de distraction sont introduites et s'étendent selon deux axes parallèles dans l'organe de liaison et les moyens de guidage comportent deux canaux parallèles de passage des tiges dans l'organe de liaison et un dispositif de blocage par arc-boutement de tiges de distraction par rapport à l'organe de liaison. Selon cette forme de réalisation du dispositif de l'invention, le dispositif de blocage des tiges de distraction comporte avantageusement deux gâches mobiles en translation dans l'organe de liaison suivant une direction parallèle aux axes X1, X2 dans l'organe de liaison, lesdites gâches étant disposées de part et d'autre de l'organe de suspension et prenant appui chacune sur ledit organe de suspension d'une part et sur une tige de distraction d'autre part pour la bloquer en coulissement dans un premier sens relativement à l'organe de liaison par effet d'arc-boutement tout en étant aptes à la libérer en coulissement dans un second sens opposé au premier lors de phases de croissance d'un rachis instrumenté du dispositif de correction. Avantageusement encore dans cette variante de réalisation, les gâches du dispositif de blocage comportent chacune une came pivotante sur un corps de support en appui sur l'organe de suspension, la came coopérant avec un élément élastique de renvoi solidaire du corps de support et contraignant ladite came en appui sur sa surface de came contre une tige de distraction.

Avantageusement toujours, les gâches et l'organe de suspension sont maintenus et mobiles parallèlement aux tiges de distraction dans une forme de guidage ménagée dans l'organe de liaison. Enfin, l'organe de liaison et les tiges de distraction, de matière classique mais sine qua non en matière de dispositifs médicaux implantables, constitués d'un matériau, et de préférence d'un métal, biocompatible. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. - les Figures 1A à 1C représentent une première variante de réalisation d'un dispositif de correction conforme à l'invention, - les Figures 2A à 2C représentent une deuxième variante de réalisation d'un dispositif de correction conforme à l'invention, - les Figures 3A à 3C représentent une troisième variante de 15 réalisation d'un dispositif de correction conforme à l'invention, - les Figures 4A à 4B représentent une quatrième variante de réalisation d'un dispositif de correction conforme à l'invention, - les Figures 5A à 5C représentent une cinquième variante de réalisation d'un dispositif de correction conforme à l'invention. 20 Les Figures 1A à 5C représentent en détail différentes variantes de réalisation d'un dispositif 1 de correction de la scoliose conformes à la présente invention, suivant un ordre de complexité et polyvalence croissante. Quel que soit la variante de réalisation considérée, le dispositif 1 de 25 correction de scoliose présenté comporte essentiellement un couple de tiges 2, 3 de distraction, et un organe de liaison 4 de ces tiges de distraction 2, 3, muni de moyens de guidage comportant au moins des canaux 5 d'insertion et de guidage de chacune des tiges 2, 3 l'une par rapport à l'autre à l'intérieur de l'organe de liaison 4. 30 Les deux tiges de distraction 2, 3 sont des tiges de distraction usuelles. Elles sont chacune équipées de moyens d'ancrage sur les vertèbres tels que des vis et crochets également usuellement employés pour la fixation de telles tiges de distraction sur un rachis, une première tige étant fixée en une extrémité supérieure sur la vertèbre supérieure de la partie déformée du rachis à corriger, l'autre tige étant fixée en une extrémité inférieure sur la vertèbre inférieure de la partie déformée.

L'organe de liaison 4 est par ailleurs avantageusement constitué par un boîtier 7 percé d'orifices et canaux de passage des tiges de distraction 2, 3 à l'intérieur du boîtier 7, lesdites tiges 2, 3 pouvant coulisser librement dans ces orifices et canaux. L'organe de liaison 4 des tiges de distraction peut être formé d'un boitier de forme non rectangulaire, par exemple ovoïde ou toute forme non géométrique, la forme particulière de l'organe de couplage ne revêtant pas de fonction particulière pour autant qu'elle permette d'y insérer les tiges de distraction 2, 3 de façon coulissante et d'y ménager une chambre interne destinée à recevoir au moins un organe de suspension des tiges comme décrit ci-après.

Le dispositif 1 de correction comporte en outre au moins un organe de suspension 6 des tiges de distraction 2, 3 apte à conférer une souplesse et exercer une précharge longitudinale sur les tiges 2, 3 pour augmenter le confort et éviter l'arthrodèse des vertèbres du rachis d'un patient instrumenté à l'aide du dispositif 1 de correction.

L'organe de suspension 6 est avantageusement solidaire ou à tout le moins au contact des tiges de distraction 2, 3 et exerce sur elles une force de réaction minimale tendant à pousser sur chaque tige dans deux sens F1, F2 opposés favorable à la distraction du rachis et la correction de la portion scoliotique du rachis instrumentée.

Dans le même temps, ledit organe de suspension 6, doté d'élasticité, peut être contraint par les tiges lors des mouvements du rachis, ce qui permet de conférer une souplesse intrinsèque au dispositif de correction 1, qui est ainsi proche d'une réalité anatomique dans laquelle les disques intervertébraux confèrent cette souplesse intervertébrale.

Dans un premier mode de réalisation représenté aux figures 1A à 1C, le dispositif 1 de correction comporte un boîtier 7 de forme tubulaire, percé de tout son long suivant un axe X d'un canal 5 de guidage et d'insertion des tiges 2, 3 de distraction suivant cet axe X dans le boîtier 7. Une extrémité de chacune des tiges de distraction 2, 3 est ainsi insérée par une extrémité du canal 5 dans le boîtier 7 à l'intérieur de ce dernier jusqu'à entrer en contact d'un organe de suspension 6 formé par un ressort hélicoïdal inséré dans le canal 5 de guidage. De surcroît, afin de prévenir tout retrait des tiges de distraction 2, 3 du boîtier 7 et dans le même temps assurer un mouvement des tiges uniquement en translation suivant l'axe X dans ledit boîtier 7, des pions sont insérés dans les extrémités des tiges de distraction 2, 3 introduites dans le boîtier 7, ces pions formant des coulisseaux Cl s'étendant transversalement aux tiges au travers de lumières oblongues formant coulisses C2 formées au travers de la paroi tubulaire du boîtier 7 comme cela ressort clairement des figures 1A à 1C. Ces coulisseaux Cl sont de préférence insérés in-situ lors de l'appareillage du dispositif 1 sur un patient, dans des orifices percés au préalable dans les tiges de distraction 2, 3. Ainsi ,dans cette première variante de réalisation, notamment appropriée pour l'instrumentation de patients scoliotiques dont la croissance est terminée, le dispositif 1 de correction de l'invention permet par la procuration de l'organe de suspension 6 interposé dans le boîtier 7 entre les extrémités des tiges de distraction 2, 3 d'obtenir un effet de suspension des tiges pour permettre de légers mouvements de la partie du rachis du patient instrumentée, contrairement aux dispositifs totalement rigides connus à ce jour. Cette souplesse permet d'éviter l'arthrodèse des vertèbres. Une seconde variante de réalisation du dispositif 1 de correction de l'invention est présentée aux figures 2A à 2C. Dans cette variante, les deux tiges de distraction 2, 3 du dispositif de correction 1 sont insérées, non pas coaxialement dans l'organe de liaison 4 formé par le boîtier 7, mais chacune selon un axe propre X1, X2, ces deux axes X1, X2 étant parallèles. Le boîtier 7 présente une forme en pavé, sensiblement parallélépipédique, dans lequel deux canaux d'insertion et de guidage 5 sont formés pour glisser les tiges de distraction 2, 3. Ces deux canaux 5 sont tous deux parallèles et débouchant dans le sens longitudinal du boîtier 7, c'est-à-dire parallèlement aux tiges de distraction 2, 3. A l'intérieur du boîtier 7 sont formés deux logements L cylindriques coaxiaux aux canaux de guidage 5 des tiges de distraction 2, 3. Ces logements L sont destinés à recevoir et accommoder un élément de suspension 6 des tiges de distraction 2, 3 et une bague 8 de réglage de la course des tiges de distraction 2, 3 dans le boîtier 7. Les logements L dans le boîtier 7 sont accessibles par retrait d'une plaque de fermeture du boîtier 7, recouvrant un accès vers l'intérieur dudit boîtier 7. Cette plaque de fermeture est avantageusement vissée sur le boîtier 7 et sur des bouchons B de clôture des logements L à une extrémité longitudinale du boîtier 7. Ces bouchons B sont enfilés sur chacune des tiges de distraction 2, 3 comme cela ressort des figures 2B et 2C notamment et viennent boucher les logements L du boîtier 7 pour éviter la sortie de la bague 8 de réglage et l'élément de suspension 6 dans chaque logement L. Comme cela ressort des figures 2B et 2C, chaque tige de distraction 2, 3 coopère dans un logement L du boîtier 7 avec une bague 8 de réglage de la course de déplacement longitudinale de cette tige dans son logement L. Cette bague 8 de réglage est enfilée sur sa tige de distraction 2, 3 et fixée en une position déterminée par un moyen de blocage 9 tel qu'une vis 10 par exemple. Par ailleurs, de part et d'autre de la bague 8 de réglage, chaque tige de distraction coopère dans son logement L avec un élément de suspension 6, formé dans l'exemple présenté par un ressort hélicoïdal, prenant appui sur une extrémité du logement L et enfilé sur la tige de distraction 2, 3, et un ressort de compression 6', complémentaire de l'élément de suspension 6 et de raideur inférieure, enfilé sur la tige de distraction 2, 3 de l'autre côté de la bague de réglage 8, qui est ainsi encadrée par les ressorts 6, 6' dans son logement L.

Avantageusement et pour une bonne efficacité du dispositif de correction 1, la position du ressort de suspension 6 dans un premier logement L est inversé par rapport à la position du ressort 6 de suspension dans l'autre logement L du boîtier, et de même pour les ressorts de compression 6' complémentaires. Ceci permet d'assurer une suspension effective optimale de chacune des tiges de distraction 2, 3 pour encaisser des contraintes de compression longitudinale du rachis dans la zone instrumentée. Les ressorts 6' ne sont pas obligatoires. ils assurent une transition de contact en fin de croissance de la réserve des tiges. En revanche, les ressorts de suspension 6 sont eux essentiels. En effet, ils exercent une précharge sur les tiges de distraction 2, 3 favorisant la correction de la scoliose. Pour ce faire, ils sont avantageusement comprimés légèrement lors de la mise en place du dispositif de correction sur le patient à l'aide de la bague de réglage 8, qui peut être déplacée sur les tiges de distraction 2, 3 à cette fin ainsi que pour régler la longueur de course de déplacement des tiges 2, 3 en suivi de croissance du patient instrumenté si celui-ci est toujours en croissance. En effet, le dispositif de correction 1 permet grâce aux bagues de réglage 8 de ménager une capacité d'allongement des tiges de distraction 2, 3 au sein de leur logement respectif L dans le boîtier 7 pour suivre la croissance du patient instrumenté.

Ce réglage peut notamment s'effectuer, comme la précontrainte des éléments de suspension 6, au travers d'une lumière centrale pratiquée dans la plaque de fermeture du boîtier 7. Une fois la course et la précontrainte des ressorts de suspension 6 réglés, les tiges de distraction 2, 3 peuvent à la fois s'allonger avec la croissance du patient dans le sens des flèches F1, F2 sur la figure 2C et supporter les efforts éventuels de compression sur le rachis en sens opposés des flèches F1, F2 grâce à la combinaison des bagues de réglage 8 et éléments de suspension 6 dans chacun des logements L dans le boîtier 7. Le dispositif 1 de correction de scoliose de l'invention dans cette variante de réalisation procure ainsi une solution de correction extensible in-situ et réglable ; de plus de part sa structure extrêmement simple la mise en place, le fonctionnement et la maintenance éventuelle du dispositif s'avère extrêmement simple et fiabilisé. Une troisième variante de réalisation d'un dispositif 1 de correction conforme à la présente invention est représentée aux figures 3A à 3C. Cette variante de réalisation est analogue dans son fonctionnement et sa forme à la variante précédente des figures 2A à 2C. Elle en diffère toutefois en ce qu'elle ne comporte plus de ressorts additionnels de compression 6' et en ce que les bagues de réglage 8 sont désormais montées libres en coulissement sur les tiges de distractions 2, 3 dans les logements L du boîtier 7, le blocage desdites bagues de réglage 8 sur les tiges étant assuré par un organe de blocage 9 formé cette fois non par une vis mais par une rondelle dentée 11 accolée à la bague de réglage 8. De façon avantageuse dans cette variante de réalisation, l'utilisation d'une rondelle dentée 11 en guise de moyen de blocage 9 des bagues de réglage 8 permet de s'affranchir du besoin d'accès à l'intérieur du boîtier pour régler la position des bagues 8 et la précontrainte des éléments de suspension 6. En effet, ce réglage est effectué uniquement lors de l'implantation du dispositif 1 sur un patient puis n'a plus a être modifié; les dents de la rondelle dentée 11 sont avantageusement orientées dans le sens de croissance des tiges 2, 3 sur lesquelles elles sont montées de manière à permettre, lors des phases de croissance du rachis, le glissement des tiges dans les bagues 8, les rondelles 11 et le boitier 7 suivant les flèches F1, F2 comme représenté à la Figure 3C. Dans le même temps, hors de telles phases de croissance du rachis, les dents des rondelles dentées 11 frottent sur les tiges 2, 3 et bloquent le coulissement de celles-ci dans des sens F3, F4 opposés aux flèches F1, F2 par effet d'arc-boutement. Ce blocage provoque alors une force d'appui en réaction sur les bagues de réglage 8 qui appuient sur les éléments de suspension 6 pour supporter en souplesse la contrainte longitudinale en compression sur les tiges de distraction 2, 3 et remplir la fonction de distraction des tiges tout en évitant les blocages à l'origine de l'arthrodèse des vertèbres.

On obtient ainsi dans cette variante de réalisation des figures 3A à 3C un dispositif 1 de correction de scoliose auto-adaptatif avec la croissance des patients instrumentés. Deux autres variantes de réalisation de dispositifs 1 auto-adaptatifs de correction de scoliose conformes à l'invention sont décrites ci-après et représentés sur les figures 4A à 4C puis 5A à 5C. Les figures 4A à 4C dans un premier temps représentent un dispositif 1 de correction de scoliose auto-adaptatif analogue à celui des figures 3A à 3C mais de structure plus intégrée. En effet, l'ensemble formé pour chaque tige de distraction 2, 3 par une bague de réglage 8 et une rondelle dentée 11 de blocage dans la variante de réalisation des figures 3A à 3C est remplacée dans la variante des figures 4A et 4B par un ensemble formé d'une bague de réglage 8 tubulaire enfilée sur chaque tige de distraction 2, 3 et placée dans un logement L à l'intérieur du boîtier 7, ladite bague définissant en son corps un logement comportant une partie cylindrique 17 et une partie conique 15 logeant un ressort 16, un palet presseur 13 et une rondelle fendue 12 positionnée dans la section conique 15. La bague 8 dans chaque logement L du boîtier est par ailleurs en contact d'un élément de suspension 6 formé par un ressort hélicoïdal comme représenté ou encore une rondelle Belleville ou un matériau élastomère par exemple. Cet élément de suspension 6 prend appui sur une surface interne du boîtier 7. Comme cela ressort de la figure 4B, les deux bagues de réglage 8 sont enfilées sur chaque tige 2, 3 de telle sorte que le diamètre de leur section interne conique décroisse dans un sens opposé aux sens F1 et F2 de déplacement des tiges de distraction 2, 3 lors des phases de croissance du rachis du patient instrumenté à l'aide du dispositif 1 de correction selon l'invention. Ainsi, par cette arrangement de construction, le coulissement des tiges de distraction 2, 3 est possible dans le sens des flèches F1, F2 lors des phases de croissance du rachis et, à l'inverse, ce coulissement est bloqué dans le sens inverse des flèches F1, F2 par effet de coincement des rondelles fendues 12 pressées par le palet presseur 13 sous l'effet des ressorts 16 dans les sections coniques 15 du logement interne des bagues de réglage 8. Astucieusement, les ressorts 16 sont précontraints sur les palets presseurs 13 à l'intérieur des bagues de réglages par une plaque de contrainte 14 fermant le logement interne des bagues de réglage en appui sur les ressorts 16, qui eux même poussent sur les palets presseurs et les rondelles fendues 12. Par défaut, l'ensemble tend donc à être bloqué sur les tiges de distraction 2, 3 et ce n'est que sous l'effet de traction des tiges 2, 3 lors des phases de croissance du rachis que le frottement des tiges 2, 3 sur les rondelles fendues 12 à l'intérieur des section coniques 15 des bagues 8 tend suffit à faire remonter lesdites rondelles fendues 12 et palets presseurs 13, ce faisant libérant l'effet de coincement et permettant l'allongement des tiges de distraction 2, 3. Dès que la croissance stoppe, la raideur des ressorts 16 redevient supérieur au frottement des tiges 2, 3 sur les rondelles fendues 12 qui sont à nouveau repoussées par les palets presseurs 13 au fond de la section conique 15 des bagues de réglage 8, bloquant ainsi lesdites bagues de réglage 8 sur les tiges de distraction 2, 3. En cas de contrainte de compression sur les tiges 2, 3 par le rachis tendant à repousser les tiges en sens opposé aux flèches F1, F2, les bagues de réglage 8 appuient alors sur les ressorts de suspension 6 pour assouplir le dispositif 1 de correction et encaisser l'effort appliqué pour un meilleur confort du patient et intégrité du dispositif 1 de correction. Une dernière variante de réalisation du dispositif 1 de correction de scoliose selon l'invention est représentée aux figures 5A à 5C. Dans cette variante, les tiges de distraction 2, 3 sont introduites dans l'organe de liaison 4 et s'étendent selon deux axes parallèles X1, X2 comme dans les variantes des figures 2A à 4B. L'organe de liaison 4 est toujours formé par un boîtier 7 sensiblement parallélépipédique, comportant une ouverture d'accès supérieure à l'intérieur du boîtier 7, cette ouverture étant close par une plaque de fermeture vissée sur le corps du boîtier 7. Le dispositif 1 comporte des moyens de guidage comportant en premier lieu deux canaux 5 d'insertion et guidage des tiges de distraction 2, 3 percés parallèlement suivant les axes X1, X2 de part en part du boîtier 7 et un dispositif 18 de blocage par arc-boutement de tiges de distraction 2, 3 par rapport à l'organe de liaison 4. Le dispositif 18 de blocage des tiges de distraction 2, 3 fait office de moyen général 9 de blocage des tiges et est inséré dans le boîtier 7 dans un alésage cylindrique A percé dans le boîtier 7 entre les canaux 5 de tiges 2, 3 suivant un troisième axe X3 parallèles aux axes X1, X2 des tiges de distraction 2, 3 et confondu avec l'axe longitudinal médian du boîtier 7. Comme cela ressort des figures 5B et 5C, le dispositif de blocage 18 est maintenu en position fixe dans son alésage A par un bouchon B.

Le dispositif de blocage 18 comporte avantageusement deux gâches 19 mobiles en translation dans l'organe de liaison 4 suivant la direction X3, lesdites gâches 19 étant disposées de part et d'autre d'un élément de suspension 6 dans l'alésage A et prenant appui chacune sur l'organe de suspension 6 interposé entre elles deux d'une part et sur une des tiges de distraction 2, 3 d'autre part pour la bloquer en coulissement dans un premier sens par effet d'arc-boutement tout en étant aptes à la libérer en coulissement dans un second sens opposé au premier lors de phases de croissance du rachis. Ainsi, les gâches 19 du dispositif de blocage 18 sont suspendues sur l'élément de suspension 6, en l'espèce un ressort hélicoïdal, qui par sa raideur intrinsèque exerce une précharge sur les gâches 19 qui tend à les pousser contre des patins 26 aux extrémités de l'alésage A et donc à les bloquer en translation suivant l'axe X3 dans l'alésage A. Elles comportent chacune une came 20 pivotante sur un corps de support 21 en appui sur l'élément de suspension 6. De plus, la came 20 de chaque gâche 19 coopère avec un élément élastique de renvoi 22 solidaire du corps de support 21 et contraignant ladite came en appui par sa surface de came 23 contre une des tiges de distraction 2, 3 afin de la bloquer en coulissement relativement à l'organe de liaison 4 dans un sens opposé au sens F1, F2 d'allongement des tiges avec la croissance du rachis du patient instrumenté. Les cames 20 sont montées pivotantes dans un logement ménagé dans leur corps de support 21 respectif, de forme cylindrique, et s'étendent chacune à l'extérieur de ce corps de support 21 dans une chambre 24 creusée dans le boîtier 7 et dans laquelle les cames 20 s'étendent au contact de la surface extérieure d'une tige de distraction 2, 3 pour frotter par leur surface de came 23 sur cette surface extérieure sous l'effort des ressorts à lames 22 qui poussent les cames en direction des tiges 2,3. Afin de favoriser le frottement de la surface de came 23 sur les tiges de distraction 2, 3 lesdites surfaces de cames 23 peuvent être revêtues d'un matériau à fort coefficient de frottement, notamment un matériau élastomère par exemple.

Comme cela ressort de la figure 5A, le dispositif de blocage 18 est recouvert lors de l'utilisation normale du dispositif de correction 1 par la plaque de fermeture du boîtier 7. Cette plaque de fermeture peut également, mais non nécessairement, comporter des lumières d'accès 25, 26 aux cames 20. Ces lumières d'accès 25 peuvent notamment servir à débloquer les cames sans avoir à ouvrir le boîtier 7 le cas échéant. Le fonctionnement du dispositif 1 de correction tel que précédemment décrit et représenté aux figures 5A à 5C est très simple et finalement très similaire du fonctionnement des variantes précédemment décrites. En effet, en position initiale et au repos, les tiges de distraction 2, 3 sont bloquées en coulissement dans le sens des flèches F3, F4 par rapport au boîtier 7 chacune par effet des ressorts à lames 22 dont la raideur est supérieure à la force de frottement des cames 20 des gâches 19 du dispositif de blocage 18 sur les tiges 2, 3. Les tiges 2, 3 sont alors bloquées par effet d'arc-boutement. En cas d'effort important sur les tiges dans le sens des flèches F3 et/ou F4, la compression de l'élément de suspension 6 permet toutefois un déplacement longitudinal des gâches 19 à l'intérieur du boîtier conférant une souplesse longitudinale aux deux tiges de distraction 2, 3. Par suite, lors des phases de croissance éventuelles du rachis équipé du dispositif de correction 1, le rachis tend alors à exercer un effort de traction sur chacune des tiges 2, 3 de distraction dans le sens des flèches F1, F2. Cet effort de traction induit une force de frottement des tiges de distraction 2, 3 sur les surfaces de cames 23 des cames 20 supérieur à la raideur des ressorts à lames 22 ce qui tend à repousser les cames 20 contre les ressorts 22 qui se déforment. Le coulissement des tiges 2, 3 dans le sens des flèches F1, F2 est alors permis. Dès que la traction sur les tiges 2, 3 s'arrête ou devient inférieure à la raideur des ressorts 22 les tiges 2, 3 sont à nouveau bloquées en translation par effet d'arc-boutement des cames 20 sur ces tiges. Le dispositif 1 de correction de la présente invention est donc entièrement de type auto-adaptatif et ceci sans aucune intervention extérieure chirurgicale une fois le dispositif implanté sur le patient. En dehors des phases de croissance, les deux tiges de distraction 2,3 sont bloquées en coulissement sous l'effet des moyens de blocage 9 mis en oeuvre selon la variante de réalisation considérée parmi celles précédemment décrites et représentées aux figures 3A à 5C. Le dispositif 1 de correction travaille alors en compression et assure ainsi son rôle correcteur de la position du rachis. L'élément de suspension 6 dont est doté le dispositif de correction 1 permet alors d'encaisser au mieux les efforts de compression pour procurer une souplesse longitudinale aux tiges de distraction et donc au rachis, conformément à la réalité anatomique. Cette souplesse longitudinale permet de façon essentielle et avantageuse d'éviter les phénomènes d'arthrodèses des vertèbres dans les portions scoliotiques instrumentées pour être corrigées. Le dispositif de correction 1 de l'invention est principalement, mais non essentiellement, destiné à être placé sur des patients enfants d'âge compris entre 3 et 15 ans. En particulier, un dispositif de correction conforme à celui décrit aux figures 1A à 2C sera principalement dédié à des patients adultes ou en fin de croissance quand un dispositif de correction 1 conforme aux exemples de dispositifs auto-adaptatifs décrits aux figures 3A à 5C sera plus particulièrement dédié à l'instrumentation d'enfants en croissance. Aussi dans ces cas de patients en croissance les tiges de distraction 2, 3 utilisées doivent obligatoirement être suffisamment longues pour constituer une réserve de tige nécessaire pour épouser la croissance de l'enfant pendant au moins 2 ans. En pratique, un enfant grandissant de 80 mm maximum au niveau du rachis, il faut que le dispositif de correction comporte au moins 50 mm longueur de tiges de réserve en imaginant au plus un changement de tiges (et de fixations) une fois la réserve épuisée par des tiges et fixations nouvelles, adaptées à l'âge de l'enfant en croissance. Sur un plan mécanique, le dispositif 1 de correction de l'invention est en mesure de supporter une force ponctuelle de précontrainte appliquée lors de la pose de 3000 N en compression, ainsi qu'un effort de distraction de 1000 N en compression une fois implanté sur le patient. Le dispositif 1 de correction de l'invention doit bien sûr être stérilisable facilement et efficacement et doit être biocompatible à long terme au sein d'un organisme vivant. C'est pourquoi les éléments constitutifs de celui-ci sont tous constitués d'un matériau biocompatible. L'organe de liaison 4 et les tiges de distraction 2, 3 sont notamment constitués de préférence d'un métal biocompatible tel que du titane. Il doit également avoir un encombrement minimal de façon à ne pas faire saillie sous la peau du patient implanté, tout en étant correctement recouvert par les muscles. C'est pourquoi l'encombrement maximal en longueur et largeur du boitier 7 de liaison des tiges de distraction 2, 3 doit être d'au plus 50 mm, et en épaisseur d'au plus 10 mm. Les tiges de distraction 2, 3 quant à elles sont de tailles usuelles dans le domaine du traitement de la scoliose de 3,5 mm à 5,5 mm de diamètre. Sur le plan chirurgical, la technique de pose du dispositif de correction de l'invention ne diffère en rien des techniques de pose d'un matériel plus conventionnel.

Celle-ci se déroule sous anesthésie générale, dans des conditions strictes d'asepsie au bloc opératoire. Le patient à équiper du dispositif est couché sur le ventre et incisé postérieurement jusqu'aux plans sous-cutanés et musculo-aponévrotiques pour pouvoir visualiser convenablement les vertèbres sur lesquelles les tiges de distraction 2,3 du dispositif de correction vont être connectées. Lesdites tiges sont simplement fixées par l'intermédiaire de vis et crochets de fixation sur les vertèbres extrêmes de la courbure du rachis que l'on souhaite corriger. On ajuste ensuite la longueur desdites tiges dans l'organe de liaison 4 du dispositif 1 de correction de façon à mettre le dispositif de correction en compression et bloquer les tiges de distraction dans celui-ci. Pour finir, le chirurgien recouvre le dispositif 1 de correction par les plans musculaires déplacés précédemment pour accéder aux vertèbres afin de faciliter la tolérance à long terme du matériel puis referme l'incision suivant les techniques classiques.

Claims (16)

1. REVENDICATIONS1 - Dispositif (1) de correction de la scoliose, comportant : un couple de tiges (2, 3) de distraction, et un organe de liaison (4) des tiges de distraction, muni de moyens de guidage (5, 8, 18, L) de chacune des tiges l'une par rapport à l'autre à l'intérieur dudit organe de liaison, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un organe de suspension (6) des tiges de distraction (2, 3) apte à conférer une souplesse et exercer une précharge longitudinale sur les tiges de distraction (2, 3) pour augmenter le confort et éviter l'arthrodèse des vertèbres du rachis d'un patient instrumenté du dispositif de correction.
2. 2 - Dispositif de correction de la scoliose selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de liaison (4) comporte un boîtier (7) à l'intérieur duquel au moins un dit organe de suspension (6) des tiges est logé et les tiges sont insérées et connectées à l'organe de suspension.
3. 3 - Dispositif de correction de la scoliose selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de guidage des tiges sont aptes à limiter la course de déplacement de chaque tige dans l'organe de liaison.
4. 4 - Dispositif de correction de la scoliose selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de guidage des tiges comportent pour chaque tige au moins un canal d'insertion (5) d'une tige dans l'organe de liaison ainsi qu'au moins une coulisse (Cl) formée dans l'organe de liaison et au moins un coulisseau (C2) solidaire d'une tige et s'étendant au travers d'une coulisse disposée en correspondance.
5. 5 - Dispositif de correction de la scoliose selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les deux tiges de distraction (2, 3) sont coaxiales dans l'organe de liaison (4) et en ce que l'organe de suspension (6) est intercalé entre des extrémités de chaque tige introduites dans ledit organe de liaison.
6. 6 - Dispositif de correction de la scoliose selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les tiges de distraction (2, 3) sont introduites ets'étendent selon deux axes (X1, X2) parallèles dans l'organe de liaison (4) et coopèrent chacune avec au moins un dit organe de suspension (6) logé à l'intérieur dudit organe de liaison.
7. 7 - Dispositif de correction de la scoliose selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte pour chaque tige de distraction (2, 3) une bague (8) de réglage du positionnement des tiges (2, 3) par rapport à l'organe de liaison (4), chaque dite bague (8) étant montée coaxialement et mobile en coulissement sur chaque dite tige et coopère avec au moins un moyen (9) de blocage en coulissement dans au moins un sens sur les tiges.
8. 8 - Dispositif de correction de la scoliose selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque bague (8) de réglage prend appui sur au moins un dit organe de suspension (6) monté entre une paroi interne de l'organe de liaison (4) et ladite bague (8) de réglage.
9. 9 - Dispositif de correction de la scoliose selon l'une des revendications 7 15 ou 8, caractérisé en ce que le moyen de blocage (9) est une vis (10) insérée dans un perçage formé dans la bague de réglage.
10. 10 - Dispositif de correction de la scoliose selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le moyen de blocage (9) est une rondelle dentée (11). 20
11. 11 - Dispositif de correction de la scoliose selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le moyen de blocage (9) consiste en un assemblage comportant une rondelle fendue (12) et un palet presseur (13) montés coulissant sur la tige de distraction (2, 3) à l'intérieur d'une chambre (14) au moins partiellement conique formée dans la bague de réglage (8) de 25 telle sorte que le palet presseur (13) pousse sur la rondelle fendue (12) dans une section conique (15) de la chambre.
12. 12 - Dispositif de correction de la scoliose selon la revendication 11, caractérisé en ce que le palet presseur (13) coopère avec un moyen de rappel (16) logé dans une section (17) non conique de la chambre (14) 30 formée dans la bague de réglage (8).
13. 13 - Dispositif de correction de la scoliose selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les tiges de distraction (2, 3) sont introduites ets'étendent selon deux axes parallèles (X1, X2) dans l'organe de liaison (4) et en ce que les moyens de guidage comportent deux canaux (5) parallèles de passage des tiges dans l'organe de liaison (4) et un dispositif (18) de blocage par arc-boutement de tiges de distraction par rapport à l'organe de liaison.
14. 14 - Dispositif de correction de la scoliose selon la revendication 13, caractérisé en ce que le dispositif (18) de blocage des tiges de distraction comporte deux gâches (19) mobiles en translation dans l'organe de liaison (4) suivant une direction (X3) parallèle aux axes (X1, X2) dans l'organe de liaison, lesdites gâches étant disposés de part et d'autre de l'organe de suspension (6) et prenant appui chacune sur ledit organe de suspension d'une part et sur une tige de distraction (2, 3) d'autre part pour la bloquer en coulissement dans un premier sens (F1) relativement à l'organe de liaison (4) par effet d'arc-boutement tout en étant aptes à la libérer en coulissement dans un second sens (F2) opposé au premier lors de phases de croissance d'un rachis instrumenté du dispositif de correction.
15. 15 - Dispositif de correction de la scoliose selon la revendication 14, caractérisé en ce que les gâches (19) du dispositif de blocage comportent chacune une came (20) pivotante sur un corps de support (21) en appui sur l'organe de suspension (6), la came coopérant avec un élément élastique de renvoi (22) solidaire du corps de support (21) et contraignant ladite came en appui sur sa surface de came (23) contre une tige de distraction.
16. 16 - Dispositif de correction de la scoliose selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que l'organe de liaison (4) et les tiges de distraction sont (2, 3) constitués d'un métal biocompatible.