WO2013175099A1 - Vis autocompressive d'osteosynthese - Google Patents

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WO2013175099A1
WO2013175099A1 PCT/FR2013/051051 FR2013051051W WO2013175099A1 WO 2013175099 A1 WO2013175099 A1 WO 2013175099A1 FR 2013051051 W FR2013051051 W FR 2013051051W WO 2013175099 A1 WO2013175099 A1 WO 2013175099A1
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thread
screw
distal
head
axis
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PCT/FR2013/051051
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Inventor
Guillaume Derouet
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Neosteo
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Publication date
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/84—Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices
    • A61B17/86—Pins or screws or threaded wires; nuts therefor
    • A61B17/8625—Shanks, i.e. parts contacting bone tissue
    • A61B17/863—Shanks, i.e. parts contacting bone tissue with thread interrupted or changing its form along shank, other than constant taper
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    • A61B17/864—Pins or screws or threaded wires; nuts therefor hollow, e.g. with socket or cannulated

Definitions

  • the field of the invention is that of the design and manufacture of osteosynthesis equipment. More specifically, the invention relates to a self-compressing screw, term by which is meant a threaded rod, intended to secure two bones or fragments of bone between them by exerting a compressive force tending to press them against each other.
  • Such a screw is used in orthopedic surgery, in operations to repair fractures appeared in particular in very small bones, such as in the foot or hand.
  • a guide pin diameter smaller than the nominal diameter of the screw is, in general, introduced before the screw. This limits the risk of the screw being skewed or sheared and deformed. This also favors the realization of small screws.
  • a self-compressing screw for osteosynthesis is therefore in the form of a longitudinal body of axis A of the type comprising between its distal and proximal free ends:
  • the screws have a head too invasive and have protruding elements, especially given their oblique mounting and their cylindrical or conical head, may cause pain for the patient; removal of the screws after bone consolidation is sometimes extremely difficult, if not impossible, and at least requires specific means, such as an ablation kit;
  • the invention particularly aims to overcome these disadvantages of the prior art.
  • the invention aims to provide a self-compressing screw osteosynthesis offering better compression between bone fragments, in terms of strength and durability.
  • the invention also aims to provide such a screw which is less invasive and less traumatic for the patient.
  • Another object of the invention is to allow the removal of such screws, after tightening, without additional means.
  • the invention also aims to provide such a self-compressing screw which is less subject to the risk of deformation and rupture.
  • the thread root of the head thread and the ridge of the head thread each define, from the distal free end towards the proximal free end of the screw, a domed body extending through a body of cylindrical form, these curved body defined one, by the crest of the head thread, the other by the thread bottom of the head thread respectively having one, a distance between the ridge and the axis A of the screw and the other, a distance between the bottom of the thread and the axis A which increase when following the axis A towards the proximal free end.
  • the peak of the distal thread defines, from the distal free end towards the proximal free end of the screw, a body of cylindro-conical shape or of conical shape with two cones opposed by their base.
  • the peak of the distal thread defines from the distal free end of the screw is a first conically shaped body whose diameter increases from the distal free end towards the proximal free end of the screw followed a second conically shaped body whose diameter decreases from the distal free end towards the proximal free end of the screw, or a cylindrical body followed by a conical body whose diameter decreases from the distal free end towards the proximal free end of the screw.
  • the peak of the distal thread defines from the distal free end of the screw a first conically shaped body whose diameter increases from the distal free end towards the proximal free end of the screw followed by a second conically shaped body whose diameter decreases from the distal free end towards the proximal free end of the screw
  • the taper angle of the first body is greater than or equal to the taper angle of the second body.
  • the angle of taper of the first body, or respectively of the second body is defined by the angle formed between the axis A of the longitudinal body of the screw and the straight line passing through the crest of the distal thread of the first body or the second body respectively. body.
  • the distance between the ridge and the axis A of the screw of the curved body defined by the crest of the head thread increases faster than the distance between the bottom of the thread and the axis A of the curved body. defined by the thread root of the head thread when following the axis A towards the proximal free end.
  • This design facilitates the implantation of the screw into the bone.
  • the threads of the distal thread and the head thread each have an inclined profile, the inclined profile of the distal thread being oriented in a direction opposite to the inclined profile of the head thread.
  • This feature optimizes the support and retention of the two threads in the respective bone or bone fragment to which they are intended to be joined, and further improves the compression of the two ends of bone against each other.
  • the proximal free end of the screw is chamfered.
  • the presence of a chamfer makes it possible to limit the overflow of the screw head out of the bone without affecting either the installation or removal of the screw.
  • the peak of the head thread and the peak of the distal thread have a flat top. This design facilitates the penetration of the screw and its removal from the bone.
  • the osteosynthesis screw has a head with six internal lobes or hexagon socket.
  • a tool known per se for example an allen key or torx - registered trademarks
  • the osteosynthesis screw is self-tapping.
  • the mounting of the screw in the bone or bone fragments does not require their prior tapping.
  • the insertion of a guide pin, on which the screw is paved to slide, is a sufficient preparation to allow the fastening of the screw on the bone.
  • the osteosynthesis screw contains titanium. This material makes it possible to produce a screw which, by virtue of its properties of mechanical strength, machinability and acceptance by the human body, is perfectly suited to the osteosynthesis applications concerned.
  • Figure 1 is a longitudinal view of a screw according to the invention, comprising a dotted representation of the hidden parts;
  • Figure 2 is a view of a distal thread according to Figure 1, specifying the shape defined by the thread bottom;
  • FIG. 3 is a view of a head thread according to FIG. 1, specifying the shape defined by the ridge and the thread root;
  • Figure 4 is an axial view of the head of a screw according to Figure 1;
  • Figure 5 is a longitudinal view of a screw according to the invention, after rotation of 90 ° about its axis with respect to its representation in Figure 1;
  • Figure 6 is a perspective view of the screw according to Figure 1;
  • FIG. 7 is a schematic representation of the curved shape of the head of a screw according to the invention.
  • FIGS. 8A and 8B illustrate the proximal free end of a screw without chamfer (FIG. 8A) and with chamfer (FIG. 8B);
  • Figure 9 illustrates the view of a screw with the detail of the inclined profiles of the distal and head threads.
  • the principle of the invention consists in proposing a self-compressing screw for osteosynthesis, comprising a head having a thread whose ridge and the thread base describe from the distal free end toward the free end proximal of the screw a convex shape followed by a cylindrical shape.
  • a screw according to the invention comprises:
  • a distal thread 1 intended to pass through a first bone or fragment of bone, then to penetrate a second bone or fragment of bone, with a view to anchoring the screw in the latter;
  • a head thread 2 intended to anchor the screw in the first bone or fragment of bone, while allowing the latter to be brought closer to the second bone or bone fragment;
  • Such a screw intended in particular for use in surgery of the foot or hand (osteotomy operation 7), has a section whose dimensions are of the order of a millimeter, and a length that can reach a few tens millimeters.
  • the screw is made of a material containing in particular titanium.
  • the ridge 23 and the thread root 24 of the head thread 2 each define a body convex shape followed by a cylindrical body.
  • the distance between the crest 23 of the head thread 2 and the axis A of the screw, as well as the distance between the thread root 24 of the head thread 2 and the axis A, increase during a progression. along the axis A towards the end of the screw head.
  • This increase greater for the ridge 23 than for the bottom of the net 24, evolves in both cases less and less quickly, to the point that the ridge and the bottom of the net are practically at a constant distance from the axis A to approaching the end of the screw head to impart to said body a cylindrical shape.
  • the clamping force of the head thread 2 in the bone, at the end of the stroke of the screw, can therefore be kept very close to a desired minimum value, which makes it possible not to compromise the loosening and removal of the opinion.
  • this domed shape gives the head thread 2 a less protruding profile than the V-shaped profile of the conventional screws, the ridge 23 being truncated ("clipped” or "flattened”).
  • the curved profile of the head thread 2, both at the level of the ridge 23 and the thread root 24, thus minimizes the sharp edges of the screw, likely to project relative to the bone in which it is clamped, and it facilitates its disassembly.
  • the distal thread 1 has, from the distal free end, a thread root 14 which defines a conical shaped body.
  • the ridge 13 of the distal thread 1 defines a conically shaped body with two cones opposite from their base, from the distal end toward the proximal end of the screw.
  • the peak of the distal thread 1 thus defines in the vicinity of the intermediate smooth portion 3 a cone of increasing diameter towards the distal free end which facilitates the withdrawal of the screw.
  • the taper angle of the first body is greater than or equal to the taper angle of the second body.
  • the taper angle of the first body is close to 3 ° while the taper angle of the second body is close to 2 °.
  • the peak 13 of the distal thread has a maximum diameter D1 (nominal diameter of the distal thread).
  • the cone defined by the thread bottom 14 of the distal thread has a diameter which increases during a progression along the axis A towards the end of the screw head.
  • the angle a between the surface of this cone and the axis A is of the order of degree.
  • the peak 13 has a truncated V profile or "flattened", the thickness increases when following the axis A towards the end of the screw head.
  • the nominal diameter D1 of the distal thread 1 is smaller than the maximum diameter D2 reached by the ridge 23 of the head thread. 2 at the end of the screw head.
  • D1 is close to the maximum diameter d2 reached by the thread root 24 of the head thread 2.
  • the distal threading 1 has two threads January 1 and 12 imbricated, so that it has an apparent pitch, constant, noted P1.
  • the head thread 2 also has two threads 21 and 22 nested, so that it has an apparent pitch, constant, noted P2.
  • P1 is greater than P2.
  • the advance of the distal thread 1 in the second bone or bone fragment is then faster than the advance of the head thread in the first bone or bone fragment, which mechanically engenders a reduction of the game separating them.
  • the distal thread 1 and the head thread 2 could equally well, and independently of one another, have a single thread, or more than two threads nested within each other.
  • the smooth part 3 takes the form of a cylinder of diameter D3, which corresponds to the maximum diameter of the cone defined by the thread root 14 and to the minimum diameter of the convex body defined by the bottom of the net 24. It thus ensures a continuity between the distal thread 1 and the head thread 2, which reduces the risk of rupture between these different parts.
  • FIG. 5 and FIG. 9 illustrate that the thread profiles of the threads 1 and 2 are not symmetrical but generally inclined with respect to a plane perpendicular to the axis A of the screw. More precisely, the inclined profile X1 of the distal thread 1 is, in the illustration of FIG. 5, oriented in a direction opposite to the inclined profile X2 of the head thread 2. Indeed, by moving along the axis A , the profile of the thread of the distal thread 1 is ascending between the thread root 14 and the ridge 13 when moving towards the end of the screw head, while the thread profile of the head thread 2 is ascending between the thread root 24 and the ridge 23 when advancing from the end of the screw head, so in the opposite direction.
  • the orifice 4 comprises a cylindrical portion 41 of diameter D4 constant, extending inside the distal thread 1 and the smooth portion 3, and flaring towards a recess 42 whose section is provided to receive a screwing tool of complementary shape.
  • the cylindrical portion 41 allows the screw to slide on a guide pin (not shown) previously inserted into the bone or bone fragments, to optimize the positioning of the screw, as it is introduced.
  • the screwing tool used for this known per se and not shown, generally has a portion of cooperation with the recess 42, intended to transmit the clamping force exerted by the surgeon, as it is itself traversed by an orifice whose diameter is at least equal to D4, to allow the sliding of the tool on the spindle.
  • the recess 42 has a hexagon socket section or "torx" (registered trademark).
  • the head of the screw may have a recess 42 characterized by other shapes may correspond to a screwing tool: six-lobe internal head, in particular.
  • smooth cylindrical portion 3 the cylindrical portion 41 and the recess 42 are also centered on the axis A of the screw and the threads 1 and 2.
  • Such a screw, entirely traversed by the longitudinal orifice 4, is also called cannulated screw.
  • the distal thread 1 and the head thread 2 are, at least for one of them, provided for tapping the bone or bone fragment to which they must be secured.
  • FIG. 7 schematically illustrates the head of a screw according to the invention.
  • the envelope 230 defined by the peak 23 of the screw head has a curved shape whose radius of curvature R1 is between 2.5 mm.
  • the envelope 240 defined by the thread root 24 of the screw head has a convex shape whose radius of curvature R2 is between 2.73 mm and 12 mm.
  • the envelopes 230 and 240 In the vicinity of the free end of the screw head, the envelopes 230 and 240 have a cylindrical shape.
  • the free end of the screw head still called proximal free end is chamfered.
  • the bevel shown in FIGS. 5 limits the overflow of the specimen head out of the bone as shown in FIG. 8B compared to FIG. 8A showing a chamfer-free screw head.

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Abstract

Vis autocompressive d'ostéosynthèse, se présentant sous forme d'un corps longitudinal d'axe A du type comprenant entre ses extrémités libres distale et proximale: -un filetage distal (1)de pas (P1), le fond de filet (14) du filetage distal (1) définissant un corps de forme conique, -un filetage de tête (2) de pas (P2) inférieur au pas (P1) du filetage distal, -une partie lisse (3) intermédiaire reliant le filetage distal (1) au filetage de tête (2), -un orifice (4) longitudinal traversant, Le fond de filet (24) du filetage de tête et la crête (23) du filetage de tête définissent chacun, depuis l'extrémité libre distale en direction de l'extrémité libre proximale de la vis un corps de forme bombée se prolongeant par un corps de forme cylindrique, ces corps de forme bombée définis l'un, par la crête (23) du filetage de tête, l'autre, par le fond de filet (24) du filetage de tête présentant respectivement l'un, une distance entre la crête (23) et l'axe A de la vis et l'autre, une distance entre le fond de filet (24) et l'axe A qui augmentent lorsqu'on suit l'axe A en direction de l'extrémité libre proximale.

Description

VIS AUTOCOMPRESSIVE D'OSTEOSYNTHESE
Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication de matériel d'ostéosynthèse. Plus précisément, l'invention concerne une vis autocompressive, terme par lequel on entend une tige filetée, destinée à solidariser deux os ou fragments d'os entre eux en exerçant un effort de compression tendant à les plaquer l'un contre l'autre.
Une telle vis est utilisée en chirurgie orthopédique, dans les opérations visant à réparer des fractures apparues notamment dans des os de très petites dimensions, tels que dans le pied ou la main.
Elle est installée dans le corps du patient, selon une direction généralement oblique par rapport à l'axe de la fracture, de telle sorte que son maintien dans chacun des deux bouts d'os soit suffisant pour qu'ils soient solidement maintenus serrés l'un contre l'autre.
Pour faciliter et sécuriser l'insertion de la vis selon la direction souhaitée, une broche de guidage de diamètre inférieur au diamètre nominal de la vis est, en général, introduite préalablement à la vis. Cela permet de limiter le risque que la vis soit montée de travers, ou en cisaillement, et qu'elle soit déformée. Cela favorise également la réalisation de vis de petites dimensions.
Selon un mode de réalisation classique, une vis autocompressive d'ostéosynthèse se présente donc sous forme d'un corps longitudinal d'axe A du type comprenant entre ses extrémités libres distale et proximale:
- un filetage distal de pas, le fond de filet du filetage distal définissant un corps de forme conique,
- un filetage de tête ou proximal de pas inférieur au pas du filetage distal, - une partie lisse intermédiaire reliant le filetage distal au filetage de tête,
- un orifice longitudinal traversant permettant de faire coulisser la vis sur une broche de guidage préalablement introduite dans les os ou fragments d'os à rapprocher.
Un enjeu, dans la réalisation de telles vis, est d'optimiser leur capacité d'appui et de maintien dans les deux bouts d'os, tout en minimisant leur taille et le traumatisme d'implantation engendré chez le patient.
On note que le filetage de tête d'une telle vis présente, classiquement, un fond de filet et une crête définissant une forme cylindrique ou conique. Or, plusieurs inconvénients sont apparus lors de l'utilisation des vis de l'art antérieur, parmi lesquels :
la compression des deux os ou fragments d'os réalisée à l'aide de ces vis n'est pas optimale, un relâchement pouvant apparaître à la longue entre les fragments d'os ;
- les vis présentent une tête trop invasive et sont dotées d'éléments saillants, compte tenu notamment de leur montage oblique et de leur tête cylindrique ou conique, susceptibles de générer des douleurs pour le patient ; le retrait des vis après consolidation de l'os est parfois extrêmement difficile, voire impossible, et à tout le moins nécessite des moyens spécifiques, tels qu'un kit d'ablation ;
la liaison entre la tête et le reste du corps de ces vis est fragile, au point qu'elle se brise parfois lorsqu'elle est soumise aux efforts d'introduction dans l'os ou de retrait de l'os. L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur.
Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer une vis autocompressive d'ostéosynthèse offrant une meilleure compression entre des fragments d'os, en termes de solidité et de durabilité.
L'invention a également pour objectif de fournir une telle vis qui soit moins invasive et moins traumatisante pour le patient.
Un autre objectif de l'invention est de permettre le retrait de telles vis, après serrage, sans moyens supplémentaires.
L'invention vise également la fourniture d'une telle vis autocompressive qui soit moins sujette aux risques de déformations et de rupture.
Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet une vis autocompressive d'ostéosynthèse se présentant sous forme d'un corps longitudinal d'axe A du type comprenant entre ses extrémités libres distale et proximale:
- un filetage distal de pas, le fond de filet du filetage distal définissant un corps de forme conique,
- un filetage de tête ou proximal de pas inférieur au pas du filetage distal,
- une partie lisse intermédiaire reliant le filetage distal au filetage de tête,
- un orifice longitudinal traversant,
caractérisée en ce que le fond de filet du filetage de tête et la crête du filetage de tête définissent chacun, depuis l'extrémité libre distale en direction de l'extrémité libre proximale de la vis un corps de forme bombée se prolongeant par un corps de forme cylindrique, ces corps de forme bombée définis l'un, par la crête du filetage de tête, l'autre, par le fond de filet du filetage de tête présentant respectivement l'un, une distance entre la crête et l'axe A de la vis et l'autre, une distance entre le fond de filet et l'axe A qui augmentent lorsqu'on suit l'axe A en direction de l'extrémité libre proximale.
De cette façon, la compression réalisée entre deux bouts d'os peut être optimisée à l'aide d'une vis dont la tête présente des formes saillantes limitées. La vis est alors complètement noyée dans l'os, ce qui limite le risque d'interférence externe, de desserrage, voire de rupture au niveau de la liaison entre la tête et le reste du corps de la vis. Une vis présentant cette forme de tête est également moins intrusive et moins blessante qu'une tête de vis cylindrique ou conique, telle que réalisée selon l'art antérieur. En outre, la forme bombée du filetage de tête, tant au niveau du fond de filet qu'au niveau de la crête du filet, permet d'atteindre en douceur un effort de serrage dans l'os, sans compromettre la possibilité de retirer la vis après serrage. La vis est ainsi préservée, ses formes arrondies la rendent moins sensible aux efforts tendant à l'amener en rupture, et les mêmes outils (connus en soi) peuvent alors être utilisés pour installer et désinstaller la vis dans l'os.
Avantageusement, la crête du filetage distal définit, depuis l'extrémité libre distale en direction de l'extrémité libre proximale de la vis, un corps de forme cylindro-conique ou de forme conique à deux cônes opposés par leur base.
En d'autres termes, la crête du filetage distal définit depuis l'extrémité libre distale de la vis soit un premier corps de forme conique dont le diamètre croît depuis l'extrémité libre distale en direction de l'extrémité libre proximale de la vis suivi d'un deuxième corps de forme conique dont le diamètre décroît depuis l'extrémité libre distale en direction de l'extrémité libre proximale de la vis, soit un corps cylindrique suivi d'un corps conique dont le diamètre décroît depuis l'extrémité libre distale en direction de l'extrémité libre proximale de la vis.
Grâce à cette caractéristique, de forme conique à deux cônes opposés par leur base de la crête du filetage distal, l'introduction de la vis dans l'os permet un serrage progressif, et le retrait d'une vis serrée dans l'os est facilité. De préférence, lorsque la crête du filetage distal définit depuis l'extrémité libre distale de la vis un premier corps de forme conique dont le diamètre croît depuis l'extrémité libre distale en direction de l'extrémité libre proximale de la vis suivi d'un deuxième corps de forme conique dont le diamètre décroît depuis l'extrémité libre distale en direction de l'extrémité libre proximale de la vis, l'angle de conicité du premier corps est supérieur ou égal à l'angle de conicité du deuxième corps. L'angle de conicité du premier corps, ou respectivement du deuxième corps, est défini par l'angle formé entre l'axe A du corps longitudinal de la vis et la droite passant par la crête du filetage distal du premier corps ou respectivement du deuxième corps.
De préférence, la distance entre la crête et l'axe A de la vis du corps de forme bombée défini par la crête du filetage de tête croit plus vite que la distance entre le fond de filet et l'axe A du corps de forme bombée défini par le fond de filet du filetage de tête lorsqu'on suit l'axe A en direction de l'extrémité libre proximale. Cette conception facilite l'implantation de la vis dans l'os. Selon une solution avantageuse, les filets du filetage distal et du filetage de tête présentent chacun un profil incliné, le profil incliné du filetage distal étant orienté dans un sens opposé au profil incliné du filetage de tête.
Cette caractéristique optimise l'appui et le maintien des deux filetages dans l'os ou fragment d'os respectif auquel ils sont destinés à être solidarisés, et améliore encore la compression des deux bouts d'os l'un contre l'autre.
De façon préférentielle, l'extrémité libre proximale de la vis est chanfreinée. La présence d'un chanfrein permet de limiter le débordement de la tête de vis hors de l'os sans nuire ni à la mise en place, ni au retrait de la vis.
De préférence, la crête du filetage de tête et la crête du filetage distal présentent un sommet plat. Cette conception facilite la pénétration de la vis et son retrait de l'os.
Préférentiellement, la vis d'ostéosynthèse présente une tête à six lobes internes ou à six pans creux. Un outil connu en soi (comme par exemple une clé allen ou torx - marques déposées) peut ainsi être utilisé pour serrer la vis dans les os, serrer les bouts d'os l'un contre l'autre, puis desserrer l'ensemble le cas échéant.
De façon avantageuse, la vis d'ostéosynthèse est auto-taraudeuse. Ainsi, le montage de la vis dans les os ou fragments d'os ne nécessite pas leur taraudage préalable. L'insertion d'une broche de guidage, sur laquelle la vis est chaussée pour coulisser, est une préparation suffisante pour permettre la solidarisation de la vis sur l'os.
Selon une solution préférentielle, la vis d'ostéosynthèse contient du titane. Ce matériau permet de réaliser une vis qui, par ses propriétés de résistance mécanique, d'usinabilité et d'acceptation par le corps humain, est parfaitement adaptée aux applications d'ostéosynthèse concernées.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
la figure 1 est une vue longitudinale d'une vis selon l'invention, comprenant une représentation en pointillés des parties cachées ;
la figure 2 est une vue d'un filetage distal selon la figure 1 , précisant la forme définie par le fond de filet ;
la figure 3 est une vue d'un filetage de tête selon la figure 1 , précisant la forme définie par la crête et le fond de filet ;
la figure 4 est une vue axiale de la tête d'une vis selon la figure 1 ;
la figure 5 est une vue longitudinale d'une vis selon l'invention, après rotation de 90° autour de son axe par rapport à sa représentation sur la figure 1 ;
la figure 6 est une vue en perspective de la vis selon la figure 1 ;
la figure 7 est une représentation schématique de la forme bombée de la tête d'une vis selon l'invention ;
les figures 8A et 8B illustrent l'extrémité libre proximale d'une vis sans chanfrein (figure 8A) et avec chanfrein (figure 8B) ;
la figure 9 illustre la vue d'une vis avec le détail des profils inclinés des filetages distal et de tête.
Tel qu'indiqué précédemment, le principe de l'invention consiste à proposer une vis autocompressive d'ostéosynthèse, comprenant une tête présentant un filetage dont la crête et le fond de filet décrivent depuis l'extrémité libre distale en direction de l'extrémité libre proximale de la vis une forme bombée suivie d'une forme cylindrique.
En référence à la figure 1 , une vis selon l'invention comprend :
- un filetage distal 1 , destiné à traverser un premier os ou fragment d'os, puis à pénétrer un deuxième os ou fragment d'os, en vue d'assurer l'ancrage de la vis dans ce dernier ;
- un filetage de tête 2, destiné à ancrer la vis dans le premier os ou fragment d'os, tout en permettant un rapprochement de ce dernier avec le deuxième os ou fragment d'os ;
- une partie lisse 3 intermédiaire, reliant le filetage de tête au filetage distal ;
- un orifice 4 longitudinal, traversant la vis de part en part.
Une telle vis, destinée notamment à être utilisée dans la chirurgie du pied ou de la main (opération d'ostéotomie...), présente une section dont les dimensions sont de l'ordre du millimètre, et une longueur qui peut atteindre quelques dizaines de millimètres.
La vis est réalisée dans un matériau contenant notamment du titane.
Selon le principe de l'invention, et tel qu'illustré en trait plein sur la figure 3, la crête 23 et le fond de filet 24 du filetage de tête 2 définissent chacun un corps de forme bombée suivi d'un corps de forme cylindrique.
Plus précisément, la distance entre la crête 23 du filetage de tête 2 et l'axe A de la vis, ainsi que la distance entre le fond de filet 24 du filetage de tête 2 et l'axe A, augmentent lors d'une progression le long de l'axe A en direction de l'extrémité de la tête de vis. Cette augmentation, plus importante pour la crête 23 que pour le fond de filet 24, évolue dans les deux cas de moins en moins rapidement, au point que la crête et le fond de filet sont pratiquement à une distance constante de l'axe A à l'approche de l'extrémité de la tête de vis pour conférer audit corps une forme cylindrique.
L'effort de serrage du filetage de tête 2 dans l'os, en fin de course de la vis, peut donc être maintenu très proche d'une valeur minimale souhaitée, ce qui permet de ne pas compromettre le desserrage et l'ablation de la vis.
D'autre part, cette forme bombée, réalisée par usinage, donne au filetage de tête 2 un profil moins saillant que le profil en V des vis classiques, la crête 23 étant tronquée (« écrétée » ou « aplatie »). Le profil bombé du filetage de tête 2, tant au niveau de la crête 23 que du fond de filet 24, minimise donc les arêtes vives de la vis, susceptibles de faire saillie par rapport à l'os dans lequel elle est serrée, et il facilite son démontage.
Tel qu'illustré, le filetage distal 1 présente, depuis l'extrémité libre distale, un fond de filet 14 qui définit un corps de forme conique. La crête 13 du filetage distal 1 définit un corps de forme conique à deux cônes opposés par leur base, depuis l'extrémité distale en direction de l'extrémité proximale de la vis. La crête du filetage distal 1 définit donc au voisinage de la partie lisse 3 intermédiaire un cône de diamètre croissant en direction de l'extrémité libre distale qui facilite le retrait de la vis.
Généralement, l'angle de conicité du premier corps est supérieur ou égal à l'angle de conicité du deuxième corps. Ainsi, dans les exemples représentés, l'angle de conicité du premier corps est voisin de 3° tandis que l'angle de conicité du deuxième corps est voisin de 2°. La crête 13 du filetage distal présente un diamètre maximal D1 (diamètre nominal du filetage distal).
Le cône défini par le fond de filet 14 du filetage distal présente un diamètre qui croît lors d'une progression le long de l'axe A en direction de l'extrémité de la tête de vis. L'angle a entre la surface de ce cône et l'axe A est de l'ordre du degré.
On note que, dans le mode de réalisation illustré, la crête 13 présente un profil en V tronqué ou « aplati », dont l'épaisseur augmente lorsqu'on suit l'axe A en direction de l'extrémité de la tête de vis.
Pour permettre le serrage du filetage de tête 2 dans le premier os ou fragment d'os, préalablement traversé par le filetage distal 1 , le diamètre nominal D1 du filetage distal 1 est inférieur au diamètre maximal D2 atteint par la crête 23 du filetage de tête 2 à l'extrémité de la tête de vis.
Plus précisément, dans le mode de réalisation illustré, D1 avoisine le diamètre maximal d2 atteint par le fond de filet 24 du filetage de tête 2.
En outre, le filetage distal 1 présente deux filets 1 1 et 12 imbriqués, de telle sorte qu'il présente un pas apparent, constant, noté P1 . Le filetage de tête 2 présente également deux filets 21 et 22 imbriqués, de telle sorte qu'il présente un pas apparent, constant, noté P2. Le rapprochement entre les os ou fragments d'os est permis par le fait que P1 est supérieur à P2. En effet, lors du montage de la vis, l'avance du filetage distal 1 dans le deuxième os ou fragment d'os est alors plus rapide que l'avance du filetage de tête dans le premier os ou fragment d'os, ce qui engendre mécaniquement une réduction du jeu les séparant. On note que le filetage distal 1 et le filetage de tête 2 pourraient tout aussi bien, et indépendamment l'un de l'autre, présenter un seul filet, ou encore plus de deux filets imbriqués les uns dans les autres.
Le rapprochement et la compression des deux os ou fragments d'os l'un contre l'autre est facilité par la présence de la partie lisse 3, qui sépare le filetage distal 1 du filetage de tête 2, de sorte que ces filetages viennent s'ancrer respectivement dans un seul des deux bouts d'os, sans interférence possible avec un autre fragment osseux, jusqu'à ce que la position serrée soit atteinte.
La partie lisse 3 prend la forme d'un cylindre de diamètre D3, qui correspond au diamètre maximum du cône défini par le fond de filet 14 et au diamètre minimum du corps de forme bombée défini par le fond de filet 24. Elle assure ainsi une continuité entre le filetage distal 1 et le filetage de tête 2, qui réduit le risque de rupture entre ces différentes parties.
La figure 5 et la figure 9 illustrent que les profils des filets des filetages 1 et 2 ne sont pas symétriques mais globalement inclinés par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe A de la vis. Plus précisément, le profil incliné X1 du filetage distal 1 est, sur l'illustration de la figure 5, orienté dans un sens opposé au profil incliné X2 du filetage de tête 2. En effet, en se déplaçant le long de l'axe A, le profil du filet du filetage distal 1 est ascendant entre le fond de filet 14 et la crête 13 lorsqu'on avance en direction de l'extrémité de la tête de vis, tandis que le profil du filet du filetage de tête 2 est ascendant entre le fond de filet 24 et la crête 23 lorsqu'on avance en provenance de l'extrémité de la tête de vis, donc dans le sens inverse.
Cette opposition entre l'inclinaison des profils des deux filetages 1 et 2 permet d'augmenter la force de serrage et de retenue entre les deux os ou fragments d'os dans lesquels ils sont montés.
Par ailleurs, l'orifice 4 comprend une partie cylindrique 41 de diamètre D4 constant, s'étendant à l'intérieur du filetage distal 1 et de la partie lisse 3, et s'évasant vers un évidement 42 dont la section est prévue pour recevoir un outil de vissage de forme complémentaire. La partie cylindrique 41 permet de faire coulisser la vis sur une broche de guidage (non représentée) préalablement insérée dans les os ou fragments d'os, afin d'optimiser le positionnement de la vis, au fur et à mesure de son introduction. L'outil de vissage utilisé pour cela, connu en soi et non représenté, présente généralement une partie de coopération avec l'évidement 42, destinée à transmettre l'effort de serrage exercé par le chirurgien, telle qu'elle est elle- même traversée par un orifice dont le diamètre est au moins égal à D4, afin de permettre le coulissement de l'outil sur la broche.
Selon un mode de réalisation, illustré par les figures 4 et 6, l'évidement 42 présente une section à six pans creux ou "torx" (marque déposée).
Bien entendu, la tête de la vis peut présenter un évidement 42 caractérisé par d'autres formes susceptibles de correspondre à un outil de vissage : tête à six lobes internes, notamment.
On note que la partie lisse 3 cylindrique, la partie cylindrique 41 et l'évidement 42 sont également centrés sur l'axe A de la vis et des filetages 1 et 2.
Une telle vis, entièrement traversée par l'orifice longitudinal 4, est encore appelée vis canulée.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le filetage distal 1 et le filetage de tête 2 sont, au moins pour l'un d'entre eux, prévus pour venir tarauder l'os ou fragment d'os auquel ils doivent être solidarisés.
Ainsi, l'os n'a pas besoin d'être préalablement percé et taraudé en vue de recevoir la vis, et une broche de guidage peut être insérée puis solidement maintenue dans l'os lors de l'introduction de la vis. Une telle vis, auto- taraudeuse, permet donc de simplifier, de fiabiliser l'opération chirurgicale et de réduire sa durée. La figure 7 illustre de façon schématique la tête d'une vis selon l'invention.
Tel qu'illustré, l'enveloppe 230 définie par la crête 23 de la tête de vis présente une forme bombée dont le rayon de courbure R1 est compris entre 2,5 mm. L'enveloppe 240 définie par le fond de filet 24 de la tête de vis présente quant à elle une forme bombée dont le rayon de courbure R2 est compris entre 2,73 mm et 12 mm.
Au voisinage de l'extrémité libre de la tête de vis, les enveloppes 230 et 240 présentent une forme cylindrique. L'extrémité libre de la tête de vis encore appelée extrémité libre proximale est chanfreinée. Le chanfrein représenté en 5 aux figures limite le débordement de la tête devis hors de l'os comme l'illustre la figure 8B par comparaison avec la figure 8A représentant une tête de vis exempte de chanfrein.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Vis autocompressive d'ostéosynthèse, se présentant sous forme d'un corps longitudinal d'axe A du type comprenant entre ses extrémités libres distale et proximale :
- un filetage distal (1 ) de pas (P1 ), le fond de filet (14) du filetage distal (1 ) définissant un corps de forme conique,
- un filetage de tête (2) ou proximal de pas (P2) inférieur au pas (P1 ) du filetage distal,
- une partie lisse (3) intermédiaire reliant le filetage distal (1 ) au filetage de tête (2),
- un orifice (4) longitudinal traversant,
caractérisée en ce que le fond de filet (24) du filetage de tête et la crête (23) du filetage de tête définissent chacun, depuis l'extrémité libre distale en direction de l'extrémité libre proximale de la vis, un corps de forme bombée se prolongeant par un corps de forme cylindrique, ces corps de forme bombée définis l'un, par la crête (23) du filetage de tête, l'autre, par le fond de filet (24) du filetage de tête présentant respectivement l'un, une distance entre la crête (23) et l'axe A de la vis et l'autre, une distance entre le fond de filet (24) et l'axe A qui augmentent lorsqu'on suit l'axe A en direction de l'extrémité libre proximale.
2. Vis d'ostéosynthèse selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la crête (13) du filetage distal (1 ) définit, depuis l'extrémité libre distale en direction de l'extrémité libre proximale de la vis, un corps de forme cylindro-conique ou de forme conique à deux cônes opposés par leur base.
3. Vis d'ostéosynthèse selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la distance entre la crête (23) et l'axe A de la vis du corps de forme bombée défini par la crête (23) du filetage de tête croit plus vite que la distance entre le fond de filet (24) et l'axe A du corps de forme bombée défini par le fond de filet (24) du filetage de tête lorsqu'on suit l'axe A en direction de l'extrémité libre proximale.
4. Vis d'ostéosynthèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les filets du filetage distal (1 ) et du filetage de tête (2) présentent chacun un profil incliné, le profil incliné (X1 ) du filetage distal étant orienté dans un sens opposé au profil incliné (X2) du filetage de tête.
5. Vis d'ostéosynthèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'extrémité libre proximale de la vis est chanfreinée.
6. Vis d'ostéosynthèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la crête (23) du filetage de tête (2) et la crête (13) du filetage distal (1 ) présentent un sommet plat.
7. Vis d'ostéosynthèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle présente une tête à six lobes internes ou à six pans creux.
8. Vis d'ostéosynthèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle est auto-taraudeuse.
9. Vis d'ostéosynthèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle contient du titane.
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