WO2016166163A1 - Device for attaching a rod of an osteosynthesis apparatus to a bone of a patient - Google Patents
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Definitions
- EP-A-1 214 006 discloses a device which functions in a manner comparable to the preceding one, except that only one groove for the retention ring is present, in which the ring is installed at the end of inserting the rod receiving member on the head of the screw, and that the tubular ring on which the rod will press is not cradle shaped but has a planar upper surface.
- Said lateral appendix of the connector may be in the form of a hook whose opening is turned in the direction of the head of the screw.
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Abstract
The invention relates to a device for attaching a rod (9) of an osteosynthesis apparatus to a bone of a patient, including a screw (1) provided with a head (3) having a spherical portion, characterised in that it includes a pin (6) which can be snap-fit onto said head (3), said pin (6) including a threaded rod (7) and a recess (12) shaped so as to surround the head (3) while allowing the rotation thereof inside said recess (12), said recess (12) including means for snap-fitting the pin (6) onto the head (30); in that it includes a connector (8) for the rod (9), said connector (8) including a side appendix (18) for gripping said rod (9) of the osteosynthesis apparatus; in that it includes an opening (20) allowing said rod (9) of the osteosynthesis apparatus or the side appendix (18) to engage with the head (3) of the screw (1) or with an intermediate portion placed between the pin (6) and the head (3) of the screw (1); and in that it includes a nut (8) intended for being screwed onto the threaded rod (7) of the pin (6) and for locking said device and the rod (9) of the osteosynthesis apparatus once tightened.
Description
Dispositif de fixation d'une tige d'un appareillage d'ostéosynthèse Device for fixing a stem of an osteosynthesis apparatus
sur un os d'un patient on a bone of a patient
L'invention concerne le domaine de la chirurgie orthopédique, notamment du rachis. Plus particulièrement, elle concerne les vis destinées à être implantées sur des os tels que des vertèbres, et sur la tête desquelles sont disposés des éléments permettant de relier l'os à un dispositif en forme de tige. The invention relates to the field of orthopedic surgery, including the spine. More particularly, it relates to the screws intended to be implanted on bones such as vertebrae, and on the head of which are arranged elements for connecting the bone to a rod-shaped device.
Il est classique que, dans la chirurgie du rachis, on utilise des appareillages d'ostéosynthèse dont l'élément essentiel est constitué par une ou des tiges s'étendant sur une partie plus ou moins longue du rachis pour corriger le positionnement relatif de deux ou plusieurs vertèbres. Ces tiges sont fixées sur les vertèbres par l'intermédiaire de vis osseuses, portant, à leur extrémité émergeant de la vertèbre, donc à leur partie qu'on appellera « supérieure », un élément de réception de la tige. Cet élément est, souvent, en forme de « tulipe », c'est-à-dire présentant deux parois opposées définissant une ouverture dans laquelle la tige est insérée. Ces parois portent un filetage intérieur, et après l'insertion de la tige dans l'espace défini par les parois, un bouchon fileté est vissé entre les parois pour obturer l'espace et y coincer solidement la tige. It is conventional that, in spine surgery, osteosynthesis apparatus is used, the essential element of which consists of one or more stems extending over a longer or shorter part of the spine to correct the relative positioning of two or several vertebrae. These rods are fixed on the vertebrae by means of bone screws, carrying, at their end emerging from the vertebra, and therefore to their part which will be called "superior", a receiving element of the rod. This element is often in the form of "tulip", that is to say having two opposite walls defining an opening in which the rod is inserted. These walls have an internal thread, and after insertion of the rod in the space defined by the walls, a threaded plug is screwed between the walls to seal the space and firmly jam the rod.
Dans d'autres variantes, la tige est reçue non dans une telle tulipe, mais dans un connecteur qui permet de décaler latéralement la tige par rapport à l'axe longitudinal de la vis et de choisir une orientation de la tige par rapport à la vis qui est bien adaptée au traitement de la pathologie du patient. C'est alors ce connecteur qui est fixé à la vis, par insertion sur un élément en forme de tige filetée, qu'on appellera un « pion » dans la suite du texte, et qui constitue la partie supérieure de la vis. Le connecteur est fixé sur ce pion au moyen d'un écrou venant en prise avec la tige filetée du pion et pressant le connecteur contre la base du pion. C'est de ce domaine que relève la présente invention. In other variants, the rod is not received in such a tulip, but in a connector that allows to shift laterally the rod relative to the longitudinal axis of the screw and to choose an orientation of the rod relative to the screw which is well adapted to the treatment of the pathology of the patient. It is then this connector which is fixed to the screw, by insertion on a threaded rod-shaped element, which will be called a "pawn" in the rest of the text, and which constitutes the upper part of the screw. The connector is fixed on this pin by means of a nut engaging with the threaded pin of the pin and pressing the connector against the base of the pin. This is the field of the present invention.
Dans de nombreux cas, on a recours à des vis de type dit « polyaxial ». Ces vis permettent au chirurgien de ne pas être limité à une seule configuration où l'axe longitudinal de la vis et l'axe de la tige seraient sensiblement perpendiculaires (aux déformations de la tige près). Dans une telle configuration, la vis comporte plusieurs éléments distincts, parmi lesquels : In many cases, screws of the so-called "polyaxial" type are used. These screws allow the surgeon to not be limited to a single configuration where the longitudinal axis of the screw and the axis of the rod would be substantially perpendicular (deformation of the rod near). In such a configuration, the screw has several distinct elements, among which:
Une tige filetée destinée à être vissée dans la vertèbre, terminée par une tête de forme au moins partiellement sphérique ; A threaded rod adapted to be screwed into the vertebra, terminating in a head that is at least partially spherical;
Un élément de réception de la tige du dispositif d'ostéosynthèse, cet élément étant comparable aux éléments de réception classiques pour la réception de cette tige ;
Et des moyens permettant de solidariser l'élément de réception à la tête de la vis, selon un angle variable au choix du chirurgien qui a ainsi plus de latitude pour configurer au mieux l'appareillage d'ostéosynthèse rachidienne ; cet angle est fixé définitivement à la valeur choisie après le vissage d'un bouchon ou d'un écrou qui bloque l'ensemble du dispositif dans la position choisie. An element for receiving the stem of the osteosynthesis device, this element being comparable to the conventional receiving elements for receiving this rod; And means for securing the receiving element to the head of the screw, at an angle variable to the choice of the surgeon who thus has more latitude to configure the spinal osteosynthesis apparatus at best; this angle is fixed permanently to the chosen value after screwing a plug or a nut which blocks the entire device in the chosen position.
Un exemple de telle vis polyaxiale adaptée à l'insertion d'un connecteur sur le pion est décrit, par exemple, dans le document FR-B-2 978 343. An example of such a polyaxial screw adapted to the insertion of a connector on the pin is described, for example, in the document FR-B-2 978 343.
On connaît des cas où la partie supérieure de la vis polyaxiale destinée à recevoir la tige est disposée par encliquetage sur la tête de la vis, après que la vis a été ancrée dans l'os du patient. There are known cases where the upper part of the polyaxial screw for receiving the rod is arranged by snapping on the head of the screw, after the screw has been anchored in the bone of the patient.
C'est, par exemple, le cas dans le document US-A-2012/0179212. La vis osseuse comporte une tête en portion de sphère. La tulipe est une pièce séparée de la vis. Elle renferme une bague interne tubulaire en forme de berceau qui est destinée à venir directement au contact de la tige, et un élément de rétention situé sous la bague, en forme d'anneau élastique fendu, la fente autorisant une déformation de l'anneau faisant varier son diamètre dans une certaine mesure. Deux logements en forme de gorge, un logement supérieur et un logement inférieur, ménagés sur la paroi interne de la tulipe, sont susceptibles de renfermer l'anneau de rétention à des stades différents de l'assemblage. This is, for example, the case in US-A-2012/0179212. The bone screw has a head portion of sphere. The tulip is a separate piece of the screw. It encloses a tubular inner ring in the form of a cradle which is intended to come into direct contact with the rod, and a retention element situated under the ring, in the form of a split elastic ring, the slot allowing deformation of the ring making vary its diameter to a certain extent. Two groove housings, an upper housing and a lower housing, provided on the inner wall of the tulip, are likely to contain the retaining ring at different stages of the assembly.
On place d'abord l'ensemble formé par la tulipe, la bague tubulaire et l'anneau de rétention, placé dans le logement supérieur, sur la tête de la vis, puis on appuie sur eux de façon à faire franchir la portion de plus grand diamètre de la tête de la vis à l'élément de rétention. Au cours de ce franchissement, l'élément de rétention passe du logement supérieur au logement inférieur qui a un plus petit diamètre que le logement supérieur et aussi que la tête sphérique de la vis, et procure donc un serrage de l'anneau élastique sur la tête de la vis, en dessous de l'équateur de celle-ci. On obtient ainsi un encliquetage de la tulipe sur la tête de la vis. Le blocage de la position angulaire de l'ensemble est parachevé lors du vissage du bouchon qui coince la tige dans la tulipe. We first place the assembly formed by the tulip, the tubular ring and the retention ring, placed in the upper housing, on the head of the screw, then we press on them so as to cross the portion of more large diameter of the head of the screw to the retention element. During this crossing, the retention element passes from the upper housing to the lower housing which has a smaller diameter than the upper housing and also the spherical head of the screw, and thus provides a clamping of the elastic ring on the head of the screw, below the equator of it. This provides a snap of the tulip on the head of the screw. The blocking of the angular position of the assembly is completed during the screwing of the plug which jams the rod in the tulip.
Le document EP-A-1 214 006 présente un dispositif qui fonctionne de façon comparable au précédent, à ceci près qu'une seule gorge pour l'anneau de rétention est présente, dans laquelle l'anneau s'installe à l'issue de l'insertion de l'élément de réception de la tige sur la tête de la vis, et que la bague tubulaire sur laquelle la tige va faire pression n'est pas en forme de berceau mais présente une surface supérieure plane. EP-A-1 214 006 discloses a device which functions in a manner comparable to the preceding one, except that only one groove for the retention ring is present, in which the ring is installed at the end of inserting the rod receiving member on the head of the screw, and that the tubular ring on which the rod will press is not cradle shaped but has a planar upper surface.
Le document US-A-2013/072991 décrit un dispositif de fixation d'une tige sur une vis à tête sphérique comportant un pion. Le pion présente une portion filetée et, à son
extrémité inférieure, une cavité sphérique destinée à entourer la tête de la vis. Un connecteur à appendice latéral recevant la tige est emmanché sur le pion et est serré sur l'extrémité inférieure du pion par un écrou. Le pion est encliquetable sur la tête. Le connecteur exerce une pression sur l'extrémité inférieure du pion lui-même, qui se présente sous la forme d'une jupe à laquelle des fentes confèrent une certaine élasticité. C'est cette seule élasticité qui assure l'encliquetage du pion. La pression exercée par le connecteur sur la jupe permet de maintenir l'ensemble dans des positions relatives des éléments choisies par le chirurgien et d'assurer la conservation de l'encliquetage. Mais l'obligation de rendre la partie inférieure du pion élastique restreint significativement la liberté du concepteur du dispositif quant aux choix des dimensions et du matériau du pion. Document US-A-2013/072991 discloses a device for fixing a rod on a ball-headed screw comprising a pin. The pawn has a threaded portion and, at its lower end, a spherical cavity for surrounding the head of the screw. A connector with lateral appendage receiving the rod is fitted on the pin and is clamped on the lower end of the pin by a nut. The pawn is snap on the head. The connector exerts pressure on the lower end of the pin itself, which is in the form of a skirt to which slots provide some elasticity. This is the only elasticity that ensures the snap of the pawn. The pressure exerted by the connector on the skirt makes it possible to maintain the assembly in relative positions of the elements chosen by the surgeon and to ensure the retention of the latching. But the obligation to make the lower part of the elastic pin significantly restricts the freedom of the designer of the device as to the choice of dimensions and the material of the pawn.
On ne connaît cependant pas de dispositif encliquetable qui pourrait s'appliquer de façon commode à un ensemble vis-pion, ce dernier pouvant être muni de moyens de connexion de la tige de l'appareillage. However, there is no known snap-on device that could conveniently be applied to a vis-pion assembly, the latter being able to be provided with means for connecting the stem of the apparatus.
Egalement, le dispositif devrait pouvoir être une aide commode à la réalisation de ce que les chirurgiens appellent une « réduction latérale ». Also, the device should be able to be a convenient aid to the realization of what the surgeons call a "lateral reduction".
Une réduction latérale est une opération qui consiste à approcher la tête de vis par le côté et non par le dessus lors de l'insertion de la tige de l'appareillage d'ostéosynthèse sur l'élément supérieur de la vis. Elle est fréquemment utilisée dans le cas des traitements de la scoliose, où la déformation de la colonne est présente essentiellement dans le plan frontal (autrement dit dans le plan du dos du patient). A cet effet il peut être préférable d'avoir un élément supérieur de la vis dont la partie assurant la réception de la tige de l'appareillage soit en décalage latéral par rapport à l'axe longitudinal de la tige filetée vissée dans la vertèbre. Un connecteur permettant une approche essentiellement latérale de la tige de l'appareillage est plus adapté qu'une tulipe pour constituer cet élément de réception, cette tulipe ne pouvant se prêter qu'à une approche par le dessus et pouvant donc imposer un déplacement important de la tige à la fois latéralement et axialement par rapport à la vis. A lateral reduction is an operation that involves approaching the screw head by the side and not the top during the insertion of the stem of the osteosynthesis apparatus on the upper element of the screw. It is frequently used in the case of scoliosis treatments, where the deformation of the column is present mainly in the frontal plane (in other words in the plane of the patient's back). For this purpose it may be preferable to have an upper element of the screw whose part ensuring the reception of the rod of the apparatus is offset laterally with respect to the longitudinal axis of the threaded rod screwed into the vertebra. A connector allowing a substantially lateral approach of the stem of the apparatus is more suitable than a tulip for constituting this receiving member, this tulip being only suitable for an approach from above and therefore capable of imposing a significant displacement of the rod both laterally and axially with respect to the screw.
Le problème évoqué se pose principalement en chirurgie du rachis, mais existe aussi dans d'autres domaines chirurgicaux où des vis polyaxiales pour la réception d'un élément quelconque sont susceptibles d'être utilisés. The problem raised arises mainly in spine surgery, but also exists in other surgical areas where polyaxial screws for the reception of any element are likely to be used.
Il se poserait également pour des vis non polyaxiales : vis uniplanaires où l'inclinaison du pion par rapport à la partie filetée de la vis pénétrant dans l'os a une inclinaison réglable dans un seul plan, ou vis monoaxiales dans lesquelles les orientations relatives du pion et de la partie filetée de la vis sont fixes. It would also arise for non-polyaxial screws: uniplanar screws where the inclination of the pin relative to the threaded part of the screw penetrating into the bone has an adjustable inclination in a single plane, or monoaxial screws in which the relative orientations of the pin and the threaded portion of the screw are fixed.
Le but de l'invention est de procurer aux chirurgiens, notamment aux chirurgiens du rachis, une vis à élément supérieur encliquetable pour la réception d'une tige de
l'appareillage orthopédique qui serait toujours maintenue en position décalée par rapport à l'axe longitudinal de la vis au moyen d'un connecteur emmanché sur un pion, et qui d'une part facilite l'exécution d'une réduction latérale, et d'autre part présente une fiabilité satisfaisante et une bonne simplicité de réalisation. The object of the invention is to provide surgeons, in particular spine surgeons, with a snap-on upper element screw for receiving a spindle. the orthopedic apparatus which would always be held in position offset from the longitudinal axis of the screw by means of a connector fitted on a pin, and which on the one hand facilitates the execution of a lateral reduction, and On the other hand, there is satisfactory reliability and good simplicity of implementation.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de fixation d'une tige d'un appareillage d'ostéosynthèse sur un os d'un patient, comportant une vis munie d'une tête présentant une portion sphérique, caractérisé en ce qu'il comporte un pion encliquetable sur ladite tête, ledit pion comportant une tige filetée et une cavité conformée de manière à envelopper la tête en autorisant sa rotation dans ladite cavité, ladite cavité comportant des moyens pour assurer l'encliquetage du pion sur la tête, en ce qu'il comporte un connecteur pour la tige, ledit connecteur comportant un appendice latéral pour la préhension de ladite tige de l'appareillage d'ostéosynthèse, en ce qu'il comporte une ouverture permettant à ladite tige de l'appareillage d'ostéosynthèse ou à l'appendice latéral, de venir au contact de la tête de la vis ou d'une pièce intermédiaire placée entre le pion et la tête de la vis, et en ce qu'il comporte un écrou destiné à être vissé sur la tige filetée du pion et à réaliser après son serrage un blocage dudit dispositif et de la tige de l'appareillage d'ostéosynthèse. For this purpose, the subject of the invention is a device for fixing a stem of an osteosynthesis apparatus on a bone of a patient, comprising a screw provided with a head having a spherical portion, characterized in that it comprises a pin snap on said head, said pin comprising a threaded rod and a cavity shaped so as to envelop the head by allowing its rotation in said cavity, said cavity comprising means for snapping the pin on the head, in that it comprises a connector for the rod, said connector comprising a lateral appendage for grasping said rod of the osteosynthesis apparatus, in that it comprises an opening allowing said rod of the apparatus of osteosynthesis or at the lateral appendix, to come into contact with the head of the screw or of an intermediate piece placed between the pin and the head of the screw, and in that it comprises a nut intended to be screwed on the ti Threaded age of the pin and to achieve after tightening a blockage of said device and the stem of the osteosynthesis apparatus.
Ladite cavité peut comporter, sur le pourtour de sa partie inférieure, deux rainures sensiblement circulaires superposées, la rainure supérieure ayant un diamètre plus grand que le diamètre de la rainure inférieure, et comporter un élément élastique pouvant migrer de la rainure supérieure à la rainure inférieure lors de l'encliquetage. Said cavity may comprise, on the periphery of its lower part, two superimposed substantially circular grooves, the upper groove having a diameter greater than the diameter of the lower groove, and comprise an elastic element that can migrate from the upper groove to the lower groove. when snapping.
Ladite cavité peut être de forme tronconique, ayant son extrémité de plus petit diamètre orientée en direction de la partie filetée de la vis. Said cavity may be of frustoconical shape, having its end of smaller diameter oriented towards the threaded portion of the screw.
La tige filetée du pion peut être approximativement alignée avec le centre de la cavité. The threaded rod of the pin may be approximately aligned with the center of the cavity.
Ledit élément élastique peut être un anneau muni d'une fente. Said elastic element may be a ring provided with a slot.
Ledit appendice latéral du connecteur peut être en forme de crochet dont l'ouverture est tournée en direction de la tête de la vis. Said lateral appendix of the connector may be in the form of a hook whose opening is turned in the direction of the head of the screw.
Ledit appendice latéral du connecteur peut être en forme de pince. Said lateral appendix of the connector may be in the form of a clamp.
Ledit appendice latéral du connecteur peut être en forme d'anneau. Said lateral appendix of the connector may be in the form of a ring.
Ledit dispositif peut comporter des moyens de désolidarisation de la vis et du pion. Said device may comprise means for separating the screw and the pin.
Lesdits moyens de désolidarisation peuvent comporter des ouvertures pratiquées dans la partie inférieure du pion et qui donnent accès à l'élément élastique en permettant de le faire passer de la rainure inférieure à la rainure supérieure.
Comme on l'aura compris, l'invention repose sur un dispositif assurant l'encliquetage d'un pion sur la tête sphérique de la vis au moyen d'une pièce élastique circulaire fendue qui, au cours de l'encliquetage, migre à l'intérieur d'une cavité, de préférence tronconique, ménagée dans la partie inférieure du pion, cette partie entourant la tête sphérique de la vis. De préférence cette pièce élastique migre entre deux logements ménagés sur le pourtour de la partie inférieure du pion portant la tige filetée. On retrouve ici un mode d'encliquetage qui est connu sur des dispositifs où c'est une tulipe recevant directement la tige de l'appareillage qui est encliquetée sur la tête sphérique de la vis. Toutefois, l'invention permet d'adapter d'une manière avantageuse ce mode d'encliquetage à des dispositifs présentant un pion pour l'emmanchage d'un connecteur qui reçoit la tige, en permettant aussi de la décaler par rapport à l'axe longitudinal de la vis, grâce à l'utilisation du connecteur. Said detaching means may comprise openings made in the lower part of the pin and which give access to the elastic element by making it possible to pass it from the lower groove to the upper groove. As will be understood, the invention is based on a device ensuring the snap of a pin on the spherical head of the screw by means of a split circular elastic piece which, during snapping, migrates to the interior of a cavity, preferably frustoconical, formed in the lower part of the pin, this part surrounding the spherical head of the screw. Preferably this elastic piece migrates between two housings formed around the periphery of the lower part of the pin carrying the threaded rod. Here we find a snap mode which is known on devices where it is a tulip directly receiving the rod of the apparatus which is snapped onto the spherical head of the screw. However, the invention makes it possible to advantageously adapt this snap mode to devices having a pin for the plugging of a connector which receives the rod, while also allowing it to be offset relative to the axis. longitudinal of the screw, thanks to the use of the connector.
Le pion fileté qui se substitue à la tulipe permet plus facilement cette réduction latérale car il permet de charger la tige dans le connecteur par le côté (side loading), par opposition à la tulipe où le chargement se fait nécessairement par le dessus (top loading). L'encliquetage du connecteur permet au chirurgien de choisir le plus tard possible (même après avoir inséré la vis dans la vertèbre) quel type de connecteur il souhaite utiliser (polyaxial, uniplanaire sagittal ou transverse, monoaxial...). Le chirurgien peut alors s'affranchir d'éventuelles erreurs de visées pédiculaires qu'il constate en cours de chirurgie. Selon une technique opératoire, encliqueter l'ensemble du connecteur simultanément à la saisie de la tige dans le connecteur permettrait d'économiser des gestes, et donc du temps opératoire, par rapport à un pion monobloc avec le corps de vis, dans le cas duquel le chirurgien doit enfiler le crochet puis l'écrou sur le pion. The threaded pion that replaces the tulip makes this lateral reduction easier because it allows the rod to be loaded into the connector by the side (side loading), as opposed to the tulip where the loading is necessarily done from above (top loading ). The snap of the connector allows the surgeon to choose as late as possible (even after inserting the screw into the vertebra) what type of connector he wants to use (polyaxial, sagittal or transversal monopoly, monoaxial ...). The surgeon can then get rid of any errors of pedicular sightings he finds during surgery. According to a surgical technique, snapping the connector assembly simultaneously with the seizure of the rod in the connector would save gestures, and therefore the operating time, with respect to a one-piece peg with the screw body, in the case of which the surgeon must put the hook and then the nut on the pawn.
D'autre part, le fait que le blocage du dispositif ne soit pas forcément assuré par une élasticité de l'extrémité inférieure du pion (comme c'est le cas dans US-A- 2013/072991 ) mais par une ouverture pratiquée dans l'extrémité inférieure du pion, permettant à la tige de venir au contact soit de la tête sphérique de la vis, soit d'une pièce intermédiaire entre la tige et la tête, donne une grande liberté au concepteur du dispositif quant au choix du matériau et des dimensions du pion. Cet avantage peut être particulièrement intéressant pour les vis de petites dimensions, destinées par exemple au rachis cervical. Cela permet également de réduire l'encombrement latéral et en hauteur du dispositif, particulièrement lorsqu'on n'utilise pas de pièce intermédiaire entre la tige et la tête de la vis, et lorsque seulement un faible décalage latéral entre la tige et l'axe longitudinal de la vis est désiré. On the other hand, the fact that the locking of the device is not necessarily ensured by an elasticity of the lower end of the pin (as is the case in US-A-2013/072991) but by an opening made in the the lower end of the pin, allowing the rod to come into contact with either the spherical head of the screw, or an intermediate piece between the rod and the head, gives great freedom to the designer of the device as to the choice of material and dimensions of the pawn. This advantage can be particularly interesting for small screws, for example the cervical spine. This also reduces the lateral and height of the device, especially when no intermediate piece is used between the rod and the head of the screw, and when only a small lateral offset between the rod and the axis longitudinal of the screw is desired.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnée en référence aux figures annexées suivantes :
La figure 1 qui montre séparément, en perspective, les différents éléments d'un dispositif selon l'invention, à savoir, en particulier, une vis polyaxiale munie d'un pion, la tige de l'installation d'ostéosynthèse que l'on veut y raccorder, et le connecteur qui permet ce raccordement ; The invention will be better understood on reading the description which follows, given with reference to the following appended figures: FIG. 1, which shows separately, in perspective, the various elements of a device according to the invention, namely, in particular, a polyaxial screw provided with a pin, the stem of the osteosynthesis installation which is wants to connect, and the connector that allows this connection;
- la figure 2 qui montre en perspective, ce même dispositif à l'état assemblé ; - Figure 2 which shows in perspective, the same device in the assembled state;
- la figure 3 qui montre ce même dispositif en coupe longitudinale, selon lll-lll. Les différents éléments de l'exemple de dispositif selon l'invention représenté sur les figures sont les suivants. - Figure 3 shows the same device in longitudinal section, according to III-III. The various elements of the exemplary device according to the invention shown in the figures are as follows.
De manière classique, il comporte une vis 1 dont la partie filetée 2 est destinée à être vissée dans un os d'un patient, tel qu'une vertèbre. La tête 3 présente à l'extrémité supérieure de la vis 1 présente une forme partiellement sphérique, avec une surface supérieure 4 sensiblement plane dans l'exemple représenté. Cette surface supérieure 4 est pourvue d'une empreinte 5 de forme hexagonale dans l'exemple représenté, pour l'insertion d'un tournevis qui permet au chirurgien d'imprimer une rotation à la vis 1 pour la fixer dans l'os ou, éventuellement, de l'en retirer. Conventionally, it comprises a screw 1 whose threaded portion 2 is intended to be screwed into a bone of a patient, such as a vertebra. The head 3 at the upper end of the screw 1 has a partially spherical shape, with an upper surface 4 substantially flat in the example shown. This upper surface 4 is provided with a fingerprint 5 of hexagonal shape in the example shown, for the insertion of a screwdriver which allows the surgeon to print a rotation to the screw 1 to fix it in the bone or, possibly remove it.
Selon l'invention, le dispositif comporte un pion 6 qui, de façon classique, porte une tige filetée 7 sur laquelle un connecteur 8 pour la tige 9 du dispositif d'ostéosynthèse vient s'emmancher. Ce connecteur 8 sera commenté plus loin. De façon également classique, un écrou 10 vient s'insérer par vissage sur la tige 7 du pion 6 pour bloquer l'ensemble du dispositif dans la configuration choisie par le chirurgien. According to the invention, the device comprises a pin 6 which, in a conventional manner, carries a threaded rod 7 on which a connector 8 for the rod 9 of the osteosynthesis device comes to slip. This connector 8 will be discussed later. Also conventionally, a nut 10 is inserted by screwing on the rod 7 of the pin 6 to lock the entire device in the configuration chosen by the surgeon.
L'extrémité inférieure du pion 6 comporte une paroi 1 1 délimitant une cavité intérieure 12 conformée de la façon suivante. The lower end of the pin 6 has a wall January 1 delimiting an inner cavity 12 shaped as follows.
La cavité 12 est conformée de manière à envelopper la tête 3 de la vis 1 et à autoriser une rotation de la vis 1 par rapport à la tige 7 du pion 6, ce qui permet d'appliquer le principe d'une vis polyaxiale. The cavity 12 is shaped to surround the head 3 of the screw 1 and to allow a rotation of the screw 1 relative to the rod 7 of the pin 6, which allows to apply the principle of a polyaxial screw.
La partie inférieure de la cavité 12 comporte sur son pourtour, dans l'exemple représenté, deux rainures superposées 13, 14 sensiblement circulaires et séparées par un raccordement en arc de cercle. La rainure supérieure 13 a un diamètre plus grand que la rainure inférieure 14. Ces deux rainures sont aptes à renfermer un élément élastique 15 en forme d'anneau muni d'une fente 16 qui lui permet de se contracter. The lower part of the cavity 12 has on its periphery, in the example shown, two superimposed grooves 13, 14 substantially circular and separated by an arcuate connection. The upper groove 13 has a greater diameter than the lower groove 14. These two grooves are adapted to enclose a resilient member 15 in the form of a ring provided with a slot 16 which allows it to contract.
En variante, la cavité 12 pourrait être une simple cavité tronconique, ayant son extrémité de plus petit diamètre orientée en direction de la partie filetée de la vis. Mais la configuration représentée, avec les deux rainures 13, 14 et leur raccordement en arc de cercle, permet de fiabiliser le dispositif en rendant plus difficile un démontage spontané des différents éléments.
De façon connue sur des vis polyaxiales à tulipe telles que décrites dans US-A- 2012/0179212, ce système de rainures superposées 13, 14 de diamètres différents et d'anneau élastique déformable 15 pouvant passer, lors de la mise en place du pion 6, du logement supérieur 13 au logement inférieur 14, permet, selon le mécanisme qui a été précédemment décrit dans l'introduction de ce texte, de réaliser un encliquetage de l'extrémité inférieure du pion 6 sur la tête 3 de la vis 1 . L'anneau 15 réalise un serrage de la tête sphérique 3 de la vis 1 en-dessous de son équateur 6. Alternatively, the cavity 12 could be a simple frustoconical cavity, having its end of smaller diameter oriented towards the threaded portion of the screw. But the configuration shown, with the two grooves 13, 14 and their connection in a circular arc, makes the device more reliable by making it more difficult to spontaneously dismantle the various elements. In known manner on polyaxial tulip screws as described in US-A-2012/0179212, this system of superimposed grooves 13, 14 of different diameters and deformable elastic ring 15 can pass, during the establishment of the pion 6, the upper housing 13 to the lower housing 14, allows, according to the mechanism that was previously described in the introduction of this text, to provide a snap of the lower end of the pin 6 on the head 3 of the screw 1. The ring 15 makes a tightening of the spherical head 3 of the screw 1 below its equator 6.
De préférence, cet encliquetage doit être réversible sans qu'il soit nécessaire d'extraire la vis 1 de l'os du patient, de sorte qu'un démontage partiel de l'appareillage d'ostéosynthèse, par exemple pour changer l'une de ses pièces telle que le pion 6 ou la tige 9, soit possible en un minimum de temps et d'opérations et de la façon la moins invasive possible pour le patient. En particulier, le fait de pouvoir laisser la vis 1 en place permet d'éviter toute détérioration, qui serait due à un dévissage, du logement qu'elle s'est construit lors de son vissage dans l'os. Cette détérioration conduirait, lors de la mise en place d'une nouvelle vis 1 remplaçant la précédente, soit à une dégradation de la qualité de la liaison de la vis 1 avec l'os, soit à la nécessité d'implanter la nouvelle vis 1 à un autre endroit, ce qui modifierait de façon non forcément souhaitable la configuration de l'appareillage. Preferably, this snap must be reversible without it being necessary to extract the screw 1 from the patient's bone, so that a partial dismantling of the osteosynthesis apparatus, for example to change one of its parts such as the pin 6 or the rod 9, is possible in a minimum of time and operations and in the least invasive way possible for the patient. In particular, the fact of being able to leave the screw 1 in place makes it possible to avoid any deterioration, which would be due to unscrewing, of the housing which it was built during its screwing into the bone. This deterioration would lead, when setting up a new screw 1 replacing the previous one, either to a degradation of the quality of the connection of the screw 1 with the bone, or to the need to implant the new screw 1 at another place, which would not necessarily modify the configuration of the apparatus.
A cet effet, le pourtour de la partie inférieure du pion 6 comporte préférentiellement des ouvertures 17 qui donnent accès à l'anneau 15 et permettent, à l'aide d'un outil approprié, de le faire passer de force de la rainure inférieure 14 à la rainure supérieure 13 de façon à pouvoir désolidariser le pion 6 et la tête 3. For this purpose, the perimeter of the lower part of the pin 6 preferably comprises openings 17 which give access to the ring 15 and make it possible, by means of a suitable tool, to force it through the lower groove 14 at the upper groove 13 so as to be able to separate the pin 6 and the head 3.
Selon l'invention, le connecteur 8 comporte un appendice latéral 18 en forme de crochet dont l'ouverture 19 est tournée vers la partie inférieure du dispositif, donc en direction de la tête 3 de la vis 1 . Cette ouverture 19 est destinée à recevoir la tige 9 de l'appareillage d'ostéosynthèse. A cet effet, cette ouverture 19 présente une surface en arc de cercle dont le diamètre est, de préférence et comme représenté, sensiblement égal à celui de la tige 9. According to the invention, the connector 8 comprises a hook-shaped lateral appendage 18 whose opening 19 is turned towards the lower part of the device, thus in the direction of the head 3 of the screw 1. This opening 19 is intended to receive the rod 9 of the osteosynthesis apparatus. For this purpose, this opening 19 has an arcuate surface whose diameter is, preferably and as shown, substantially equal to that of the rod 9.
Le blocage de l'ensemble du dispositif dans la position voulue par le chirurgien s'effectue par le serrage de l'écrou 10 emmanché sur la tige filetée 7 du pion 6, après que la tige 9 de l'appareillage a été placée dans le logement défini par l'ouverture 19 du crochet 18. Par ailleurs, le pion 6 présente une ouverture 20 qui permet à la tige 9 de venir directement au contact de la tête 3 de la vis 1 et d'exercer une pression sur elle à l'issue du serrage de l'écrou 10. La tête 3 est ainsi fermement coincée entre la tige 9 et l'élément élastique 15, comme cela est visible sur les figures 2 et 3 voire également la
paroi de la cavité 12, ce qui permet de réaliser de façon fiable un blocage de l'ensemble du dispositif. Blocking of the entire device in the desired position by the surgeon is effected by tightening the nut 10 fitted on the threaded rod 7 of the pin 6, after the rod 9 of the apparatus has been placed in the housing defined by the opening 19 of the hook 18. Furthermore, the pin 6 has an opening 20 which allows the rod 9 to come into direct contact with the head 3 of the screw 1 and to exert pressure on it. After the tightening of the nut 10. The head 3 is thus firmly wedged between the rod 9 and the elastic element 15, as can be seen in FIGS. wall of the cavity 12, which allows to reliably achieve a blocking of the entire device.
Dans la configuration représentée, l'axe longitudinal du pion 6 est colinéaire avec l'axe longitudinal de la vis 1 comme ce serait le cas, le plus souvent, pour une vis monoaxiale. Mais conformément à ce pour quoi l'invention a été conçue, il est possible de bloquer l'ensemble avec ces deux axes inclinés l'un par rapport à l'autre, ce qui est le principe même d'une vis polyaxiale. In the configuration shown, the longitudinal axis of the pin 6 is collinear with the longitudinal axis of the screw 1 as it would be the case, most often for a single-axis screw. But according to what the invention has been designed, it is possible to block the assembly with these two axes inclined relative to each other, which is the principle of a polyaxial screw.
Avantageusement, et comme représenté, La tige filetée 7 du pion 6 a pour propriété d'être approximativement alignée avec le centre de la cavité 12 de manière à favoriser la transmission des efforts de l'écrou 10 à la tête 3 de la vis 1 à travers le connecteur 8 et la tige 9. Advantageously, and as shown, the threaded rod 7 of the pin 6 has the property of being approximately aligned with the center of the cavity 12 so as to promote the transmission of the forces of the nut 10 to the head 3 of the screw 1 to through the connector 8 and the rod 9.
Dans l'exemple représenté, la tige 7 du pion 6 et l'écrou 10 sont sécables, en ce qu'ils présentent chacun une zone de plus faible épaisseur, donc de moindre résistance mécanique. Ces zones respectivement repérées 21 et 22 sur les figures, ont les fonctions suivantes, qui sont classiques sur certains pions et écrous utilisés avec des vis de l'art antérieur. In the example shown, the rod 7 of the pin 6 and the nut 10 are breakable, in that they each have an area of smaller thickness, so less mechanical strength. These areas respectively marked 21 and 22 in the figures, have the following functions, which are conventional on some pins and nuts used with screws of the prior art.
Lorsque le serrage de l'écrou 10 est exécuté, il arrive un moment, lors du blocage, où il ne devient plus souhaitable de le poursuivre car on risquerait une détérioration des éléments du dispositif. Ce moment correspond à l'exercice d'un couple limite donné par le chirurgien au moyen de l'outil de préhension de l'écrou 10. La zone de moindre résistance 22 de l'écrou 10 est dimensionnée pour que, dès que ce couple limite est atteint, elle se rompe et qu'il ne reste sur le dispositif à l'état bloqué que la partie inférieure de l'écrou 10. Après quoi, le chirurgien exerce une flexion sur la tige 7 de façon à la briser selon sa zone de moindre résistance 21 et à réduire ainsi sa longueur à ce qui est strictement nécessaire au fonctionnement du dispositif. Ainsi, on réduit autant que possible l'encombrement de l'ensemble une fois qu'il a été posé. Le surdimensionnement initial de la tige 7 et de l'écrou 10 est seulement destiné à faciliter la pose de l'écrou 10 par le chirurgien. Cela ne constitue pas une caractéristique typique de l'invention, et on pourrait utiliser un écrou 8 et/ou une tige 7 qui auraient dès le départ leurs dimensions finales souhaitées. When the tightening of the nut 10 is executed, there is a moment, during the blocking, where it no longer becomes desirable to continue because there is a risk of deterioration of the elements of the device. This moment corresponds to the exercise of a limit torque given by the surgeon by means of the gripping tool of the nut 10. The zone of least resistance 22 of the nut 10 is dimensioned so that, as soon as this pair When the limit is reached, it breaks and the remaining part of the nut 10 remains on the device in the locked state. After that, the surgeon flexes the rod 7 so as to break it according to its zone of least resistance 21 and thereby reduce its length to what is strictly necessary for the operation of the device. Thus, it reduces as much as possible the overall size of the set once it has been laid. The initial oversize of the rod 7 and the nut 10 is only intended to facilitate the installation of the nut 10 by the surgeon. This is not a typical feature of the invention, and one could use a nut 8 and / or a rod 7 which would have the desired final dimensions from the start.
Il va de soi que des variantes de l'invention peuvent être imaginées pour en assurer les diverses fonctions par des moyens techniques équivalents. It goes without saying that variants of the invention can be devised to ensure the various functions by equivalent technical means.
En particulier on pourrait éventuellement prévoir d'autres moyens d'encliquetage du pion 6 sur la tête 3 que le dispositif à deux rainures 13, 14 et un élément élastique 15 circulaire fendu migrant d'une rainure 13, 14 à l'autre lors de l'encliquetage.
On pourrait également prévoir la possibilité de placer une pièce intermédiaire entre le pion 6 et la tête 3 de la vis 2, cette pièce étant logée dans la cavité 12 de l'extrémité inférieure du pion 6. C'est sur cette pièce intermédiaire que s'exercerait directement la pression de la tige 9 du dispositif d'ostéosynthèse, cette pression étant transmise sur la tête 3 par la pièce intermédiaire. In particular one could possibly provide other means for snapping the pin 6 on the head 3 than the device with two grooves 13, 14 and a split circular elastic member 15 migrating from one groove 13, 14 to the other when the snap. One could also provide the possibility of placing an intermediate piece between the pin 6 and the head 3 of the screw 2, this part being housed in the cavity 12 of the lower end of the pin 6. It is on this intermediate piece that s exert directly the pressure of the rod 9 of the osteosynthesis device, this pressure being transmitted on the head 3 by the intermediate piece.
L'invention est applicable non seulement à des vis polyaxiales comme celle qui a été décrite et représentée, mais aussi à des vis uniplanaires ou monoaxiales. Ce sont les configurations relatives précises de la tête 3 de la vis 1 et de la paroi 1 1 délimitant la cavité 12 de l'extrémité inférieure du pion 6 qui déterminent le caractère polyaxial, uniplanaire ou monoaxial de la vis. La pièce intermédiaire dont on vient de parler peut aussi y contribuer, si elle est présente. The invention is applicable not only to polyaxial screws such as that which has been described and shown, but also to single or monoaxial screws. It is the precise relative configurations of the head 3 of the screw 1 and the wall 1 1 delimiting the cavity 12 of the lower end of the pin 6 which determine the polyaxial, uniplanar or monoaxial nature of the screw. The intermediate piece just mentioned can also contribute if it is present.
On peut d'ailleurs prévoir que le choix de la forme de cette pièce intermédiaire puisse à lui seul déterminer le caractère polyaxial, uniplanaire ou monoaxial de la vis, ce caractère pouvant être obtenu par exemple en jouant sur la forme de sa surface supérieure destinée à venir au contact de la tige 9 du dispositif d'ostéosynthèse. Rien qu'en changeant la pièce intermédiaire, on pourrait donc transformer une vis polyaxiale en vis uniaxiale ou monoaxiale, en conservant la même vis 1 et le même pion 6. We can also predict that the choice of the shape of this intermediate piece can alone determine the polyaxial, uniplanaire or monoaxial nature of the screw, this character being obtainable for example by playing on the shape of its upper surface for come into contact with the rod 9 of the osteosynthesis device. By changing the intermediate piece, we could transform a polyaxial screw uniaxial or monoaxial screw, retaining the same screw 1 and the same peg 6.
Les différents éléments du dispositif de fixation selon l'invention peuvent être réalisés dans les matériaux classiquement utilisés pour les dispositifs de l'art antérieur comparables, tels que des aciers inoxydables, des alliages de titane ou des alliages de cobalt. The various elements of the fixing device according to the invention can be made in the materials conventionally used for comparable prior art devices, such as stainless steels, titanium alloys or cobalt alloys.
A titre d'exemple, non limitatif, on peut prévoir de conférer à la tête 3 de la vis 1 un diamètre de 7 mm allant de pair avec une longueur totale de 30 mm pour le connecteur 8 et un diamètre de 1 mm pour le fil formant l'anneau élastique 15 qui lui- même a un diamètre extérieur de 8 mm, sa fente 16 étant large de 1 mm. La tige 9 du dispositif d'ostéosynthèse a typiquement, dans ce cas, un diamètre de 5 ou 6 mm. By way of non-limiting example, provision can be made to confer on the head 3 of the screw 1 a diameter of 7 mm going with a total length of 30 mm for the connector 8 and a diameter of 1 mm for the wire forming the elastic ring 15 which itself has an outer diameter of 8 mm, its slot 16 being 1 mm wide. The rod 9 of the osteosynthesis device typically has, in this case, a diameter of 5 or 6 mm.
On a pris pour hypothèse, y compris dans les revendications, le fait que le connecteur 8 était en forme de crochet. Mais on pourrait lui conférer une autre forme. Le logement de la tige 9 pourrait, par exemple, être un anneau ou une pince entourant toute la tige 9 ou une partie de celle-ci, et c'est alors l'extérieur de cet anneau/pince qui s'appuierait sur la tête de la vis. Donc, de manière générale, selon l'invention, c'est soit la tige 9 de l'appareillage d'ostéosynthèse qui vient directement au contact de la tête 3 de la vis 1 , soit une partie du connecteur 8, ladite partie assurant par ailleurs la préhension de la tige 9.
It has been assumed, including in the claims, that the connector 8 is hook-shaped. But we could give it another form. The housing of the rod 9 could, for example, be a ring or a clamp surrounding the entire rod 9 or a part thereof, and it is then the outside of this ring / clamp that would rely on the head of the screw. Thus, in a general manner, according to the invention, it is either the stem 9 of the osteosynthesis apparatus which comes directly into contact with the head 3 of the screw 1, or a part of the connector 8, said part ensuring by elsewhere the gripping of the rod 9.
Claims
1 . - Dispositif de fixation d'une tige (9) d'un appareillage d'ostéosynthèse sur un os d'un patient, comportant une vis (1 ) munie d'une tête (3) présentant une portion sphérique, caractérisé en ce qu'il comporte un pion (6) encliquetable sur ladite tête (3), ledit pion (6) comportant une tige filetée (7) et une cavité (12) conformée de manière à envelopper la tête (3) en autorisant sa rotation dans ladite cavité (12), ladite cavité (12) comportant des moyens pour assurer l'encliquetage du pion (6) sur la tête (3), en ce qu'il comporte un connecteur (8) pour la tige (9), ledit connecteur (8) comportant un appendice latéral (18) pour la préhension de ladite tige (9) de l'appareillage d'ostéosynthèse, en ce qu'il comporte une ouverture (20) permettant à ladite tige (9) de l'appareillage d'ostéosynthèse ou à l'appendice latéral (18), de venir au contact de la tête (3) de la vis (1 ) ou d'une pièce intermédiaire placée entre le pion (6) et la tête (3) de la vis (1 ), et en ce qu'il comporte un écrou (8) destiné à être vissé sur la tige filetée (7) du pion (6) et à réaliser après son serrage un blocage dudit dispositif et de la tige (9) de l'appareillage d'ostéosynthèse. 1. - Device for fixing a rod (9) of an osteosynthesis apparatus on a bone of a patient, comprising a screw (1) provided with a head (3) having a spherical portion, characterized in that it comprises a pin (6) snap on said head (3), said pin (6) having a threaded rod (7) and a cavity (12) shaped so as to surround the head (3) allowing its rotation in said cavity (12), said cavity (12) having means for snapping the pin (6) onto the head (3), in that it comprises a connector (8) for the rod (9), said connector ( 8) having a lateral appendage (18) for gripping said stem (9) of the osteosynthesis apparatus, in that it comprises an opening (20) allowing said stem (9) of the apparatus of osteosynthesis or at the lateral appendix (18), to come into contact with the head (3) of the screw (1) or with an intermediate piece placed between the pin (6) and the head (3) of the screw (1), and in that it comprises a nut (8) intended to be screwed onto the threaded rod (7) of the pin (6) and to perform after its clamping a locking of said device and the rod (9) of osteosynthesis equipment.
2. - Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite cavité (12) comporte, sur le pourtour de sa partie inférieure, deux rainures sensiblement circulaires superposées (13, 14), la rainure supérieure (13) ayant un diamètre plus grand que le diamètre de la rainure inférieure (14), et en ce qu'il comporte un élément élastique pouvant migrer de la rainure supérieure (13) à la rainure inférieure (14) lors de l'encliquetage. 2. - Device according to claim 1, characterized in that said cavity (12) comprises, on the periphery of its lower part, two substantially circular superimposed grooves (13, 14), the upper groove (13) having a larger diameter than the diameter of the lower groove (14), and in that it comprises an elastic element that can migrate from the upper groove (13) to the lower groove (14) during snapping.
3. - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite cavité (12) est de forme tronconique, ayant son extrémité de plus petit diamètre orientée en direction de la partie filetée de la vis (1 ). 3. - Device according to claim 1 or 2, characterized in that said cavity (12) is frustoconical in shape, having its end of smaller diameter oriented towards the threaded portion of the screw (1).
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la tige filetée (7) du pion (6) est approximativement alignée avec le centre de la cavité (12). 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the threaded rod (7) of the pin (6) is approximately aligned with the center of the cavity (12).
5. - Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ledit élément élastique est un anneau (15) muni d'une fente (16). 5. - Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that said elastic member is a ring (15) provided with a slot (16).
6.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit appendice latéral (18) du connecteur (8) est en forme de crochet dont l'ouverture (19) est tournée en direction de la tête (3) de la vis (1 ). 6.- Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that said lateral appendix (18) of the connector (8) is hook-shaped whose opening (19) is turned towards the head (3). ) of the screw (1).
7.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit appendice latéral (18) du connecteur (8) est en forme de pince. 7.- Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that said lateral appendix (18) of the connector (8) is in the form of clamp.
8.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit appendice latéral (18) du connecteur (8) est en forme d'anneau.
8.- Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that said lateral appendix (18) of the connector (8) is ring-shaped.
9. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de désolidarisation de la vis (1 ) et du pion (6). 9. - Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises means for separating the screw (1) and the pin (6).
10. - Dispositif selon les revendications 2, 5 et 9 prises ensemble, caractérisé en ce que lesdits moyens de désolidarisation comportent des ouvertures (17) pratiquées dans la partie inférieure du pion (6) et qui donnent accès à l'élément élastique en permettant de le faire passer de la rainure inférieure (14) à la rainure supérieure (13).
10. - Device according to claims 2, 5 and 9 taken together, characterized in that said detaching means comprise openings (17) formed in the lower part of the pin (6) and which provide access to the elastic member allowing from the lower groove (14) to the upper groove (13).
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