WO2005023126A1 - Implant rachidien - Google Patents

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WO2005023126A1 PCT/FR2004/002249 FR2004002249W WO2005023126A1 WO 2005023126 A1 WO2005023126 A1 WO 2005023126A1 FR 2004002249 W FR2004002249 W FR 2004002249W WO 2005023126 A1 WO2005023126 A1 WO 2005023126A1
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implant
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    • 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
    • A61B17/70—Spinal positioners or stabilisers ; Bone stabilisers comprising fluid filler in an implant
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    • A61B17/7056—Hooks with specially-designed bone-contacting part

Definitions

  • the spinal implant comprises at a first end means for fixing to a vertebra and at its second end a mounting head extending along an axis xx ', said head comprising a housing open on the side opposite the means fixing and having a substantially U-shaped section, said head being able to receive a connecting rod extending transversely to the axis xx 'and to secure it by means of retaining means by clipping and means of locking.
  • a connecting rod extending transversely to the axis xx 'and to secure it by means of retaining means by clipping and means of locking.
  • a spinal implant of the type mentioned above comprising means for retaining by clipping which is in the form of a protuberance situated in the housing and extending inward of it.
  • the connecting rod is clipped into the lower part of the housing via the protuberance.
  • the rod is locked by an external ring which screws into the mounting head.
  • the function of the outer ring is to tighten the lateral branches of the mounting head, or at least to prevent them from moving apart. To do this, its internal diameter is substantially equal to the external diameter of the mounting head, this in order to be able to slide on the mounting head and therefore to keep the lateral branches tight.
  • This outer ring is essential for locking the rod.
  • the external parts or the threads have edges which can cut the tissues located near the implant. It is well understood that it is desirable to avoid, as far as possible, damage to human tissue.
  • Yet another drawback of the implants known to date lies in the fact that the surgeon must constantly maintain the rod himself while he is adjusting the position thereof, or else when he locks the mounting head.
  • the invention proposes to remedy these drawbacks. This object is achieved thanks to the fact that, in the mounted position, the clip-on holding means and the locking means are entirely housed in the mounting head, and that the clip-on holding means (40) are mechanically decoupled from the means of locking
  • clip-on holding means is meant a means making it possible to prevent the rod from being easily dismantled, while leaving it the freedom to turn on itself and to translate in a direction.
  • locking means is meant a means for preventing any movement of the rod relative to the mounting head.
  • the retaining means by clipping are able to hold the connecting rod in the mounting head by themselves; in other words, the holding means can perform their function in the absence of the locking means, or even before the locking of the mounting head. It is understood that this makes it possible to avoid the surgeon having to hold the connecting rod during the adjustment of the position of the implant or of the rod, and / or during the locking of the mounting head.
  • the set of means necessary for fixing the connecting rod is contained in the mounting head.
  • the retaining means by clipping consist of a separate part and can be detached from the mounting head.
  • the clipping means comprise a lock capable of being screwed into an internal thread at the mounting head.
  • the lock will be completely housed in the mounting head.
  • FIG. 1 is a front view in exploded section of the various components of the spinal implant and the connecting rod
  • - Figure 2 is a sectional front view, in the mounted position, of the spinal implant and the connecting rod
  • - Figure 3 is an exploded perspective view of the various components of the spinal implant and the connecting rod
  • - Figure 4 is a perspective view of the implant in the mounted position and the connecting rod
  • - Figure 5 is a perspective view of another variant of the spinal implant.
  • Figure 1 shows the spinal implant in a sectional front view.
  • the spinal implant 10 comprises at its first end fixing means 20 in the form of a hook. This is used to attach the spinal implant to a vertebrae pedicle (not shown here).
  • the second end of the implant has a mounting head
  • the implant shown here has transverse and longitudinal dimensions between 5 and 20 mm.
  • the connecting rods 30 can have several diameters, preferably 5 and 6 mm.
  • the mounting head 22 of the spinal implant has a substantially cylindrical external shape with an axis xx '. It has an internal thread 24 as well as two lateral openings 26,26 'which delimit two lateral walls 28,28'.
  • the section of the mounting head, along a plane (XOY) orthogonal to the plane of symmetry of the implant is substantially U-shaped and the lower part of the openings has a semi-profile cylindrical 23 intended to support the external surface of the connecting rod 30.
  • the internal thread 24 of the mounting head 22 is of the type
  • the mounting head 22 further comprises two orifices 21,21 'located in the side walls 28,28'.
  • This instrument has at one of its ends two pins which are received in these orifices 21,21 'to hold the implant.
  • the surgeon has determined the type of connecting rod 30 that he will use, he places a clip-on holding means 40 in the mounting head 22 which will serve to hold the connecting rod in the mounting head before it it is not locked.
  • the known advantage is to avoid the surgeon himself maintaining the connecting rod while he adjusts the position of the rod and while he locks it.
  • the rod can translate in the holding means 40 and also pivot around itself.
  • the holding means 40 prevents it from leaving the mounting head 22.
  • This holding means is in the form of a clipping insert 40.
  • the insert is in the form of a cylindrical part with a diameter substantially less than the internal diameter of the opening of the mounting head and has a thread on its lower part. 42 to be able to be fixed to the head by screwing a quarter turn.
  • the locking means comprise the internal thread 24 already mentioned above as well as a lock 50 intended to be screwed into this thread 24.
  • the lock has a cylindrical shape and has a thread 52 of the “artillery” type capable of cooperating with the thread 24 of the mounting head 22.
  • the upper part of the lock comprises in a known manner a hexagonal orifice 56 intended to receive the tightening tool (not shown here).
  • the use of "artillery" type threads has the advantage of reducing the radial force when the bolt is screwed. Consequently, the side walls 28, 28 ′ no longer undergo a radial force which would tend to separate them from one another. Thanks to this type of tapping, the use of an external clamping ring intended to maintain the spacing of the walls is avoided.
  • the implant may have other forms of smooth surfaces 29, of the “smooth profile” type, inserting securely into the human body, without risk of internal injury. Without departing from the invention, the implant can therefore have a profile having a surface of revolution, the characteristic meridian of which is a continuous and continuously differentiable curve. In other words, example of an inflection or cusp point so as to obtain a smooth profile.
  • the fixing means comprise a screw 60 intended to be anchored in a vertebra.

Abstract

L'invention concerne un implant rachidien (10) qui comporte à une première extrémité des moyens de fixation (20) à une vertèbre et à sa seconde extrémité une tête de montage (22) s'étendant selon un axe x-x', ladite tête (22) comportant un logement (26) ouvert du côté opposé aux moyens de fixation et présentant une section sensiblement en forme de U, ladite tête (22) étant apte à recevoir une tige de liaison (30) s'étendant transversalement à l'axe x-x' et à la solidariser par l'intermédiaire de moyens de maintien par clipsage (40) et de moyens de verrouillage (50), Selon l'invention, en position montée, les moyens de maintien par clipsage (40) et les moyens de verrouillage (50) sont entièrement logés dans la tête de montage (22), et les moyens de maintien par clipsage (40) sont mécaniquement découplés des moyens de verrouillage (50).

Description

Implant rachidien
L'invention concerne un implant pour la chirurgie rachidienne et plus généralement les dispositifs d'ostéosynthèse et d'arthrodèse. Selon l'invention, l'implant rachidien comporte à une première extrémité des moyens de fixation à une vertèbre et à sa seconde extrémité une tête de montage s'étendant selon un axe xx', ladite tête comportant un logement ouvert du côté opposé aux moyens de fixation et présentant une section sensiblement en forme de U, ladite tête étant apte à recevoir une tige de liaison s'étendant transversalement à l'axe xx' et à la solidariser par l'intermédiaire de moyens de maintien par clipsage et de moyens de verrouillage. Un tel implant est déjà connu dans le document FR 2 780 269. Il concerne un implant rachidien du type mentionné ci-dessus comportant des moyens de maintien par clipsage qui se présente sous la forme d'une protubérance située dans le logement et s'étendant vers l'intérieur de celui-ci. Pour être maintenue, la tige de liaison est clipsée dans la partie inférieure du logement par l'intermédiaire de la protubérance. Dans un second temps, la tige est verrouillée par une bague externe qui se visse dans la tête de montage. La bague externe a pour fonction de serrer les branches latérales de la tête de montage, ou du moins d'empêcher qu'elles ne s'écartent. Pour ce faire, son diamètre interne est sensiblement égal au diamètre externe de la tête de montage, ceci afin de pouvoir coulisser sur la tête de montage et donc de maintenir les branches latérales serrées. Cette bague externe est indispensable pour assurer le verrouillage de la tige. En absence de cette bague, les parois pourraient être écartées à cause de l'effort qui a été fourni pour insérer la tige dans le moyen de clipsage, en particulier après de nombreuses utilisations de l'implant. Dès lors, la tige ne serait pas suffisamment serrée dans le logement et donc pourrait se désolidariser de l'implant. L'utilisation d'une bague externe comme moyen de verrouillage augmente substantiellement les dimensions de l'implant et oblige le chirurgien, lors de l'opération, à prévoir à l'avance suffisamment d'espace autour de l'implant pour placer ensuite la bague externe. Un autre inconvénient apparaît lors du montage de la bague externe, et plus généralement, de tout élément que l'on viendrait visser sur la surface extérieure de la tête de montage d'un tel implant. En effet, pendant cette opération de verrouillage nécessitant une bague externe, il est possible que des tissus, des veines ou des nerfs soient entraînés en rotation par la bague ou bien viennent se loger entre la bague et la tête de montage. En outre, en position montée, les pièces extérieurs ou les taraudages présentes des arêtes qui peuvent sectionner les tissus situés à proximité de l'implant. On comprend très bien qu'il est souhaitable d'éviter, autant que faire se peut, un endommagement des tissus humains. Encore un autre inconvénient des implants connus à ce jour, réside dans le fait que le chirurgien doit constamment maintenir lui-même la tige pendant qu'il ajuste la position de celle-ci, ou bien lorsqu'il verrouille la tête de montage. L'invention se propose de remédier à ces inconvénients. Ce but est atteint grâce au fait que, en position montée, les moyens de maintien par clipsage et les moyens de verrouillage sont entièrement logés dans la tête de montage, et que les moyens de maintien par clipsage (40) sont mécaniquement découplés des moyens de verrouillage
(50). On entend par moyen de maintien par clipsage, un moyen permettant d'empêcher de démonter facilement la tige, tout en lui laissant la liberté de tourner sur elle-même et de translater suivant une direction. On entend par moyen de verrouillage, un moyen permettant d'empêcher tout mouvement de la tige par rapport à la tête de montage. Les moyens de maintien par clipsage sont aptes à maintenir la tige de liaison dans la tête de montage par eux-mêmes ; autrement dit, les moyens de maintien peuvent assurer leur fonction en l'absence des moyens de verrouillage, ou même avant le verrouillage de la tête de montage. On comprend que cela permet d'éviter au chirurgien de devoir tenir la tige de liaison pendant l'ajustement de la position de l'implant ou de la tige, et/ou pendant le verrouillage de la tête de montage. En outre, l'ensemble de moyens nécessaires à la fixation de la tige de liaison est contenu dans la tête de montage. Aucun élément n'est vissé ou bien inséré sur la surface extérieure de la tête de montage, si bien que l'on écarte tout risque d'endommager les tissus ou veines qui se trouvent à proximité de l'implant. Avantageusement, les moyens de maintien par clipsage sont constitués par une pièce distincte et sont desolidarisables de la tête de montage. Ainsi, il est possible de changer de moyens de clipsage afin de les adapter au diamètre de la tige de liaison que l'on doit utiliser. Ce changement peut être également nécessaire si, après plusieurs utilisations, les moyens de clipsage n'assurent plus leur fonction. Avantageusement, les moyens de verrouillage comportent un verrou apte à être vissé dans un taraudage interne à la tête de montage. Ainsi, en position montée, le verrou sera complètement logé dans la tête de montage. L'invention sera mieux comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation indiqués à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue de face en coupe éclatée des différents composants de l'implant rachidien et de la tige liaison ; - la figure 2 est une vue de face en coupe, en position montée, de l'implant rachidien et de la tige de liaison; - la figure 3 est une vue éclatée en perspective des différents composants de l'implant rachidien et de la tige de liaison ; - la figure 4 est une vue en perspective de l'implant en position montée et de la tige de liaison ; et - la figure 5 est une vue en perspective d'une autre variante de l'implant rachidien. La figure 1 représente l'implant rachidien dans une vue de face en coupe. Comme on le voit sur cette figure, l'implant rachidien 10 comprend à sa première extrémité des moyens de fixation 20 se présentant sous la forme d'un crochet. Celui-ci sert à fixer l'implant rachidien à un pédicule de vertèbre (non représenté ici). La seconde extrémité de l'implant comporte une tête de montage
22 qui permet la fixation de tiges de liaison 30. Celles-ci servent à corriger l'orientation de la colonne vertébrale d'un patient atteint de scoliose par exemple. L'implant représenté ici a des dimensions transversales et longitudinales comprises entre 5 et 20 mm. Les tiges de liaison 30 peuvent avoir plusieurs diamètres, de préférence 5 et 6 mm. La tête de montage 22 de l'implant rachidien présente une forme externe sensiblement cylindrique d'axe xx'. Elle possède un taraudage interne 24 ainsi que deux ouvertures latérales 26,26' qui délimitent deux parois latérales 28,28'. Comme on le voit sur la figure 1, la section de la tête de montage, suivant un plan (XOY) orthogonal au plan de symétrie de l'implant, est sensiblement en forme de U et la partie inférieure des ouvertures présente un profil semi-cylindrique 23 destiné à supporter la surface extérieure de la tige de liaison 30. Le taraudage interne 24 de la tête de montage 22 est de type
« artillerie », c'est-à-dire qu'il présente un filet trapézoïdal asymétrique. L'avantage de ce type de filet est qu'il permet de réduire la composante radiale de la force de vissage. Un tel avantage sera explicité plus en détail par la suite. La tête de montage 22 comprend en outre deux orifices 21,21' situés dans les parois latérales 28,28'. Pendant l'opération chirurgicale, le chirurgien utilise un instrument pour placer les implants. Cet instrument comporte à une de ses extrémités deux ergots qui viennent se loger dans ces orifices 21,21' pour tenir l'implant. Lorsque le chirurgien a déterminé le type de tige de liaison 30 qu'il va utiliser, il place un moyen de maintien par clipsage 40 dans la tête de montage 22 qui servira à maintenir la tige de liaison dans la tête de montage avant que celle-ci ne soit verrouillée. L'avantage connu est d'éviter au chirurgien de maintenir lui-même la tige de liaison pendant qu'il ajuste la position de la tige et pendant qu'il verrouille celle-ci. Pendant le réglage de la position, la tige peut translater dans le moyen de maintien 40 et également pivoter autour d'elle-même. Par contre, le moyen de maintien 40 l'empêche de sortir de la tête de montage 22. Ce moyen de maintien se présente sous la forme d'un insert de clipsage 40. Il existe plusieurs inserts correspondants à des diamètres de tiges 30 différents. Ces différents inserts sont adaptables dans une même tête de montage 22. L'insert se présente sous la forme d'une pièce cylindrique de diamètre sensiblement inférieur au diamètre interne de l'ouverture de la tête de montage et comporte sur sa partie inférieure un filetage 42 pour pouvoir être fixé à la tête par vissage d'un quart de tour. Il présente sur sa partie supérieure une ouverture cylindrique 44 ouverte de diamètre sensiblement égal au diamètre de la tige de liaison et dont l'ouverture est légèrement inférieure à 180° de manière à recouvrir partiellement la tige de liaison lorsque celle-ci est engagée dans l'insert. On comprend que cet engagement se fait en appliquant une légère force à la tige de liaison pour déformer temporairement le haut 46 de la calotte. Cet engagement à force réalise le clipsage de la tige de liaison dans l'insert 40. Lorsque la tige 30 est correctement positionnée, le chirurgien procède au verrouillage. Les moyens de verrouillage comportent le taraudage interne 24 déjà mentionné ci-dessus ainsi qu'un verrou 50 destiné à être vissé dans ce taraudage 24. Comme on le voit sur les figures 1 et 2, le verrou a une forme cylindrique et possède un filetage 52 de type « d'artillerie » apte à coopérer avec le taraudage 24 de la tête de montage 22. Lorsque le verrou 50 est vissé dans la tête de montage 22, sa partie inférieure 54 est en contact avec la surface extérieure de la tige de manière à solidariser la tige avec l'implant. La partie supérieure du verrou comprend d'une manière connue un orifice 6-pans 56 destiné à recevoir l'outil de serrage (non représenté ici). L'utilisation de filetage du type « d'artillerie » présente l'avantage de réduire l'effort radial lors du vissage du verrou. Dès lors, les parois latérales 28,28' ne subissent plus un effort radial qui tendrait à les écarter l'une de l'autre. Grâce à ce type de taraudage, on évite l'utilisation d'une bague de serrage externe destinée à maintenir l'écartement des parois. En tout état de cause, même si l'effort radial résiduel tendait à écarter les parois 28,28', l'insert 40 continuerait de maintenir la tige 30 car l'insert et la tête de montage sont découplés mécaniquement, c'est-à- dire que les efforts mécaniques subis par la tête de montage 22 ne sont pas transmis à l'insert 40. On comprend alors que l'utilisation d'une bague de serrage externe est tout à fait inutile dans ce dispositif. Un autre intérêt est explicité ci-dessous : En position verrouillée, comme on le voit sur les figures 4 et 5, le verrou 50 est entièrement logé dans la tête de montage 22 si bien que le profil extérieur 29 de l'implant est lisse : autrement dit, il ne présente aucun taraudage, bossage, rainures ou rugosités qui pourraient abîmer les tissus avoisinants. Dans le même ordre d'idées, il n'y a pas de pièces supplémentaires sur la surface extérieure de la tête de montage, par exemple des bagues de serrage, qui pourraient présenter des arêtes vives pouvant endommager les tissus avoisinants. Selon d'autres variantes, l'implant peut présenter d'autres formes de surfaces lisses 29, du type « profil smooth », s'insérant de manière sûre dans le corps humain, sans risque de lésion interne. Sans sortir de d'invention, l'implant peut donc présenter un profil ayant une surface de révolution dont la méridienne caractéristique est une courbe continue et continûment dérivable. En d'autre terme, exemple de point d'inflexion ou de rebroussement de façon à obtenir un profil lisse. Selon, une autre variante de l'invention représentée sur la figure 5, les moyens de fixation comportent une vis 60 destinée à s'ancrer dans une vertèbre.

Claims

REVENDICATIONS
1. Implant rachidien (10) qui comporte à une première extrémité des moyens de fixation (20) à une vertèbre et à sa seconde extrémité une tête de montage (22) s'étendant selon un axe x-x', ladite tête (22) comportant un logement (26) ouvert du côté opposé aux moyens de fixation (20) et présentant une section sensiblement en forme de U, ladite tête (22) étant apte à recevoir une tige de liaison (30) s'étendant transversalement à l'axe x-x' et à la solidariser par l'intermédiaire de moyens de maintien par clipsage (40) et de moyens de verrouillage (50), caractérisée en ce que, en position montée, les moyens de maintien par clipsage (40) et les moyens de verrouillage (50) sont entièrement logés dans la tête de montage (22), et en ce que les moyens de maintien par clipsage (40) sont mécaniquement découplés des moyens de verrouillage (50).
2. Implant rachidien selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de maintien par clipsage (40) sont constitués par une pièce distincte et sont desolidarisables de la tête de montage (22).
3. Implant rachidien selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de maintien par clipsage (40) sont aptes à être vissés d'un quart de tour dans la tête de montage (22).
4. Implant rachidien selon l'une quelconque des revendications
1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comportent un verrou (50) apte à être vissé dans un taraudage interne (24) à la tête de montage (22).
5. Implant rachidien selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de fixation comportent un crochet (20) apte à être accroché à un pédicule de vertèbre.
6. Implant rachidien selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de fixation comportent une vis (60) s'étendant le long de l'axe x-x' et apte à être vissée dans une vertèbre.
7. Implant rachidien selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la méridienne de la surface extérieure de la tête de montage (29) est une courbe continue et continûment dérivable.
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