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EP2117447A2 - Instrument de reduction de fracture de corps osseux - Google Patents

Instrument de reduction de fracture de corps osseux

Info

Publication number
EP2117447A2
EP2117447A2 EP08762080A EP08762080A EP2117447A2 EP 2117447 A2 EP2117447 A2 EP 2117447A2 EP 08762080 A EP08762080 A EP 08762080A EP 08762080 A EP08762080 A EP 08762080A EP 2117447 A2 EP2117447 A2 EP 2117447A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
blade
rotation
deformable
instrument according
axes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08762080A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Olivier Carli
Hugues Mousselard
Pascal Rokegem
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ScientX SA
Original Assignee
ScientX SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ScientX SA filed Critical ScientX SA
Publication of EP2117447A2 publication Critical patent/EP2117447A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/02—Surgical instruments, devices or methods for holding wounds open, e.g. retractors; Tractors
    • A61B17/025—Joint distractors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • 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 or setting implements
    • A61B17/88—Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
    • A61B17/885—Tools for expanding or compacting bones or discs or cavities therein
    • A61B17/8852—Tools for expanding or compacting bones or discs or cavities therein capable of being assembled or enlarged, or changing shape, inside the bone or disc
    • A61B17/8858—Tools for expanding or compacting bones or discs or cavities therein capable of being assembled or enlarged, or changing shape, inside the bone or disc laterally or radially expansible
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/32—Surgical cutting instruments
    • A61B17/320016—Endoscopic cutting instruments, e.g. arthroscopes, resectoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/32—Surgical cutting instruments
    • A61B17/3205—Excision instruments
    • A61B17/3207—Atherectomy devices working by cutting or abrading; Similar devices specially adapted for non-vascular obstructions
    • A61B17/320783—Atherectomy devices working by cutting or abrading; Similar devices specially adapted for non-vascular obstructions through side-hole, e.g. sliding or rotating cutter inside catheter
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/34—Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3417—Details of tips or shafts, e.g. grooves, expandable, bendable; Multiple coaxial sliding cannulas, e.g. for dilating

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of surgical instrumentation for the treatment of bone fractures.
  • the subject of the invention relates more specifically to an instrumentation and a method for reducing vertebral fractures.
  • the reduction of a fracture of a vertebra requires restoring the initial shape of the vertebra before filling it with a cement or a bone substitute adapted to give the vertebra resistance sufficient to support the vertebrae. compressive loads.
  • an instrument extending between a proximal end and a distal end which is equipped with an inflatable balloon capable of passing from a deflated position to allow its positioning within the vertebra, to a position inflated to repel the upper vertebral plateau and restore the local lordosis.
  • US Pat. No. 6,676,665 describes a fracture reduction instrument comprising a rod surrounded by a tube provided at its distal end with a plurality of axial cuts delimiting between them elastically deformable arms.
  • the rod and the tube are fixed at their distal ends and are movable in opposite directions so as to obtain the deployment of the arms.
  • a fracture reduction instrument comprising a threaded rod provided at its distal end with a tip connected to two pairs of support arms connected to a nut cooperating with the threaded rod.
  • the two arms of a pair are interconnected by flexible connecting parts.
  • each pair of arms is connected to the nut and the tip by flexible connecting portions.
  • Such instruments have the advantage of presenting preferred bearing zones in determined directions in order to push back the bone body. However, it turns out that such instruments do not allow to develop a sufficient thrust force so that they do not allow to have a significant point of support in order to push, over a large amplitude, the upper plate d a vertebra. These instruments have deformable arms which have parts on which are exerted significant stresses likely to lead to their rupture.
  • the object of the invention is therefore to remedy the drawbacks of the state of the art by proposing a new instrument for reducing bone fractures, adapted to allow a controlled support force to be applied in the direction, according to a sufficient value to repel effectively and over a large amplitude, a bone body.
  • the subject of the invention relates to an instrument for reducing bone body fracture, extending between a distal end and a proximal end, the distal end comprising at least one deformable element able to pass from one end to another. a relaxed position for positioning the distal end within the bone body at a deformed position to form a cavity within the bone body, the deformable member being biased by a displacement mechanism so that the deformable element can move from one position to another and vice versa.
  • the deformable element is a blade whose two ends are provided with axes of rotation freely rotatably mounted between two mounting brackets, at least one of which is urged by the displacement mechanism to be movable in translation so as to bringing the ends of the blade closer together with a rotation of said ends.
  • the deformable blade is removably mounted on the mounting brackets.
  • the deformable blade comprises a resiliently deformable central portion, connected on both sides to the axes of rotation by connecting arms.
  • the deformable blade has a predefined shape in order to obtain an elastic deformation buckling towards the outside of the instrument.
  • the central portion in the relaxed position of the blade, extends along an axis offset from an axis passing through the two axes of rotation.
  • the central portion of the deformable blade has a symmetrical or asymmetrical profile with respect to the median plane of the two axes of rotation.
  • the junction arms have a rigidity greater than the rigidity of the central portion of the deformable blade.
  • the axes of rotation protrude laterally on either side of the connecting arms, to cooperate with the mounting brackets.
  • the instrument comprises:
  • a tube provided at its distal end with a mounting aperture for the blade and a mounting support for an axis of rotation of the blade
  • each mounting bracket is delimited by oblong holes formed in the tube of the rod extending radially to receive the axes. of rotation, the oblong holes communicating with a buttonhole passage of a junction arm according to its thickness.
  • the sliding rod is part of the screw-nut type displacement mechanism.
  • Figure 1 is a general view of an embodiment of a reduction instrument according to the invention.
  • Figure 2 is an exploded view of the various components of a reduction instrument according to the invention.
  • Figures 3 and 4 are views respectively in the relaxed position and deformed position of a deformable blade implemented in the reduction instrument according to the invention.
  • Figures 5 to 7 are views illustrating the mounting of the deformable blade on a reduction instrument according to the invention.
  • Figure 8 is a view showing the operating principle of the reduction instrument according to the invention.
  • Figures 9 and 10 are views of two embodiments of a deformable blade according to the invention.
  • the object of the invention relates to an instrument 1 for reducing bone fractures in the general sense.
  • the reduction instrument 1 is particularly suitable for reducing vertebral fractures in order to push back the vertebral vertex and restore local lordosis.
  • the reduction instrument 1 is in the form of an elongated body extending between a distal end 2 and a proximal end 3.
  • the reduction instrument 1 comprises at least one deformable element 5 able to pass from a position relaxed for positioning the distal end 2 within the bone body ( Figure 3) at a deformed position to form a cavity within the bone body ( Figure 1, 4 and 8).
  • This deformable element 5 is biased by a displacement mechanism 6 so that the deformable element can move from one position to another and vice versa.
  • the deformable element 5 is a blade whose two ends are provided with axes of rotation 7 and 8 freely rotatably mounted between two mounting brackets respectively 9 and 10.
  • One of the mounting brackets, that is 10 in the illustrated example, is urged by the displacement mechanism 6 to be movable in translation so as to bring the two ends of the blade with a rotation of said ends.
  • the deformable blade 5 comprises a resiliently deformable central portion 12 connected on either side to the axes of rotation 7 and 8 by junction arms 13 and 14, respectively.
  • elastically deformable central unit 12 extends in the relaxed position substantially in a plane defined by the longitudinal axis x and the transverse axis y.
  • This deformable portion 12 has a flattened rectangular shape and a width taken along the transverse axis y, greater than the width of the junction arms 13, 14.
  • the junction arms 13 and 14 have a rigidity greater than the rigidity of the central portion 12 of the deformable blade.
  • the joining arms 13 and 14 are considered to be dimensionally stable compared to the elastically deformable central portion 12.
  • the deformable blade 5 has a predefined shape in order to obtain an elastic deformation outwardly buckling of the instrument 1.
  • the central portion 12 extends along a longitudinal axis x which is offset with respect to an axis x 1 passing through the two axes of rotation 7 and 8.
  • the axes of rotation 7 and 8 do not do not extend in the extension or in the same plane as the central portion 12 of the deformable blade.
  • the junction arms 13 and 14 extend slightly inclined relative to the x, y plane of the central portion 12.
  • the deformable blade 5 thus has a convex profile turned in a direction of the direction z extending perpendicular to the xy plane.
  • the blade 5 is adapted so that the buckling deformation is systematically in the direction f of the z direction at the relative approximation between the axes of rotation 7 and 8.
  • the deformable blade 5 is removably mounted on the mounting brackets 9 and 10.
  • the deformable blade 5 can thus be changed after each buckling deformation.
  • the buckling deformation of the blade 5 is obtained by the relative approximation of the axes of rotation 7 and 8 resulting from a translation of one and / or the other of the ends of the deformable blade 5.
  • the buckling deformation is obtained by the displacement in translation of the axis of rotation 8 relative to the axis of rotation 7.
  • the mounting support 9 is arranged at the distal end of a tube 20 arranged to delimit an extra pedicular portion 21 extended towards the proximal end 3 by a handle 22 and extended towards the end
  • the intrapedicular portion 23 of the tube has a diameter less than or equal to 5 mm since it is intended to be introduced into the pedicle of a vertebra.
  • the mounting support 10 is arranged at the distal end of a rod 25 slidably mounted inside the tube 20.
  • This rod 25 is displaced in translation by means of the displacement mechanism 6.
  • the displacement mechanism 6 is screw nut type.
  • the displacement mechanism 6 comprises, in the example illustrated, a threaded rod 28 cooperating with a tapping 29 arranged in the tube 20 at the shaft 22.
  • the threaded rod 28 is provided at its projecting end of the tube 20, a handle 29 and at its opposite end of an assembly system 30 with a complementary portion 31 presented by the proximal end of the rod 25 so that a rotation of the threaded rod 28 in a direction or a contrary direction leads to exert a thrust or pulling force on the rod 25.
  • the rotation of the handle 29 in the clockwise or counterclockwise direction ensures sliding in one or the other direction of the rod 25 to the inside the tube 20.
  • the displacement mechanism 6 may be different from a screw-nut system.
  • FIGS 5 to 8 illustrate a preferred embodiment of the mounting brackets 9 and 10.
  • the mounting bracket 9 is defined by two oblong holes 33 arranged in the tube 25 radially or diametrically opposed. These two oblong holes 33 communicate with a passage buttonhole 34 arranged axially on the tube 25.
  • This buttonhole 34 has a width adapted to allow the passage of the junction arm 13 according to its thickness and a length adapted to allow the introduction of the axis of rotation 7 in the oblong holes 33- as will be described in the following description.
  • the mounting support 10 is delimited by two elongated holes 36 formed in the rod 25 extending radially or diametrically opposite. These oblong holes 36 communicate with a buttonhole 38 for passage for the junction arm 14. This buttonhole 38 has a width adapted to ensure the passage of the junction arm 14 along its width. This buttonhole 38 is provided with two passages 39 for the axis of rotation 8, opening into the oblong holes 36, outside the proximal portion of the oblong holes 36 so that the axis of rotation 8 is blocked in the yz plane. when in abutment with the proximal portion of the oblong holes 36.
  • the distal end 2 of the tube 20 has an opening 40 for mounting the blade arranged substantially in the extension of the buttonhole 34 to allow accessibility to the distal end of the sliding rod 25.
  • the oblong holes 33, 36 are intended to receive the axes of rotation 7 and 8.
  • each axis of rotation 7 and 8 protrudes laterally on either side of the junction arms 13 and 14.
  • a deformable blade 5 according to the invention follows directly from the foregoing description.
  • the blade 5 is inserted inside the buttonhole 34 by its junction arm 13 turned according to its thickness (FIG 5).
  • the deformable blade 5 is pivoted so as to cause the axis of rotation 7 to penetrate the oblong holes 33 as illustrated in FIG. position, the axis of rotation 7 can slide and rotate freely inside the oblong holes 33 but is blocked in the plane yz.
  • the sliding rod 25 is placed so that its distal end is accessible through the opening 40. In this position, the deformable blade 5 is folded so that the axis of rotation 8 is inserted into the two oblong holes 36 after have passed through the passage opening 40, the buttonhole 38 and the passages 39.
  • the rod 25 is moved towards the distal end of the tube 20 so that on the one hand, the axis of rotation 8 comes into contact with the part proximal of the oblong holes 36, and secondly, the axis of rotation 7 bears on the distal portion of the oblong holes 33.
  • the blade 5 occupies a relaxed mounting position while being assembled to these two ends since the axes of rotation 7, 8 are blocked in displacement in the plane yz preventing the extraction of the blade.
  • a displacement of the sliding rod 25 in the direction of the approach of the distal end of the rod 25 towards the distal end of the tube 20 leads to the shortening of the distance d0 between the axes 7 and 8 of the blade to reach a distance d ( Figure 8).
  • the axes of rotation 7 and 8 of the blade move closer rotating thus promoting the buckling of the blade 5. It should be considered that the buckling of the blade 5 leads to the rotation of the axes of rotation 7, 8 limiting and the constraints on the blade 5.
  • the reduction instrument 1 according to the invention thus provides by means of the deformable blade 5 a fulcrum developing a large force on a relatively large amplitude.
  • the reduction instrument 1 thus makes it possible to obtain a deployment amplitude of up to 12 mm.
  • the deflection of the deformable blade 5 can be adapted to develop efforts of variable values.
  • the blade may have variable arrows to develop forces of up to 110 newtons.
  • the deformable blade may have different shapes depending on the need for restitution of the vertebral plateau.
  • the central portion of the deformable blade has a symmetrical profile with respect to the mediating plane of the two rotation axes 7 and 8.
  • it can be provided an asymmetrical shape as shown in Figure 9.
  • the central portion 12 is not centered relative to the transverse axis passing through the mid-axis of rotation 7, 8.
  • Figure 10 illustrates another embodiment wherein the central portion 12 of the blade is limited along the x-axis with respect to the solution illustrated in Figures 3 and 4 where this central portion 12 extends over most of the blade.
  • the deformable blade 5 can be made of various materials. For example, it can be made of metal materials (TA6V, chromium cobalt, super elastic nitinol) or in polymers or composites (PEEK, PEEK / CARBON).
  • metal materials T6V, chromium cobalt, super elastic nitinol
  • PEEK, PEEK / CARBON polymers or composites
  • the reduction instrument 1 has the advantage of being able to direct the reduction of the fracture in the three planes namely:
  • the reduction instrument 1 is thus adjustable to choose a fulcrum on the vertebral plateau in the most collapsed area.
  • the instrument is based on the pedicle as a counter-support to the efforts made to reduce it.
  • the displacement mechanism makes it possible to bend the blade 5 which, in contact with the plate, will lift it to effect the reductions.
  • the metal blade 5 flexes under the action of the shortening mechanism of the distance do at the distance d.
  • a lever action can also help the reduction in the limit of what can support the pedicle.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un instrument de réduction de fractures de corps osseux, s'étendant entre une extrémité distale (2) et une extrémité proximale, l'extrémité distale comportant au moins un élément déformable (5) apte à passer d'une position relaxée pour le positionnement de l'extrémité distale à l'intérieur du corps osseux, à une position déformée pour former une cavité à l'intérieur du corps osseux, l'élément déformable étant sollicité par un mécanisme de déplacement (6) afin que l'élément déformable puisse passer d'une position à une autre et réciproquement. Selon l'invention, l'élément déformable (5) est une lame dont les deux extrémités sont pourvues d'axes de rotation (7, 8) montés librement en rotation entre deux supports de montage (9, 10) dont au moins un est sollicité par le mécanisme de déplacement (6) pour être mobile en translation afin de rapprocher les extrémités de la lame (5) avec une rotation desdites extrémités.

Description

INSTRUMENT DE REDUCTION DE FRACTURE DE CORPS OSSEUX
La présente invention concerne le domaine technique de l'instrumentation chirurgicale pour le traitement des fractures de corps osseux.
L'objet de l'invention concerne plus précisément une instrumentation et une méthode pour réduire les fractures vertébrales.
Dans le domaine du rachis, la réduction d'une fracture d'une vertèbre nécessite de restaurer la forme initiale de la vertèbre avant de procéder à son remplissage par un ciment ou un substitut osseux adapté pour conférer à la vertèbre une résistance suffisante pour supporter les charges en compression.
Diverses solutions dans l'état de la technique ont été proposées pour réduire les fractures vertébrales. Par exemple, il est connu un instrument s'étendant entre une extrémité proximale et une extrémité distale qui est équipée d'un ballonnet gonflable apte à passer d'une position dégonflée pour permettre son positionnement à l'intérieur de la vertèbre, à une position gonflée afin de repousser le plateau vertébral supérieur et de restaurer la lordose locale.
Cet instrument ne permet pas de répondre aux attentes des chirurgiens et des patients. En effet, il a été constaté que l'expansion du ballonnet n'est pas contrôlable. En réalité, lors de l'opération de gonflage du ballonnet, l'expansion du ballonnet apparaît principalement dans les zones de moindre résistance. Il s'ensuit que la direction de réduction de la fracture ne peut pas être contrôlée.
Pour tenter de remédier à ces inconvénients, le brevet US 6 676 665 décrit un instrument de réduction de fractures comportant une tige entourée d'un tube pourvu à son extrémité distale de plusieurs découpes axiales délimitant entre elles des bras déformables élastiquement. La tige et le tube sont fixés à leurs extrémités distales et sont déplaçables en sens opposé de manière à obtenir le déploiement des bras.
Dans le même sens, il est connu par les documents US 2005/0182417 et WO 2004/049961 un instrument de réduction de fractures comportant une tige munie d'une partie flexible et destinée à être insérée à l'intérieur d'un tube pourvu d'une fenêtre. Le déplacement de la tige conduit au déploiement de la partie flexible de la tige, au travers de la fenêtre du tube. De même, la demande de brevet US 2002/0026197 décrit un instrument de réduction de fractures comportant un élément tubulaire déformable comportant des découpes axiales pour délimiter des bras déformables élastiquement. Cet élément tubulaire déformable est disposé entre une première butée portée par une tige coulissante montée à l'intérieur d'un tube et une deuxième butée aménagée sur le tube. La tige est déplacée par rapport au tube pour assurer le déploiement des bras.
Par ailleurs, le document US 2005/0070911 décrit un instrument de réduction de fracture comportant une tige filetée pourvue à son , extrémité distale, d'un embout relié à deux paires de bras d'appui reliés à un écrou coopérant avec la tige filetée. Les deux bras d'une paire sont reliés entre eux par des parties de liaison flexibles. De plus, chaque paire de bras est reliée à l'écrou et à l'embout par des parties de liaison flexibles.
De tels instruments offrent l'avantage de présenter des zones privilégiées d'appui dans des directions déterminées afin de repousser le corps osseux. Il s'avère toutefois que de tels instruments ne permettent pas de développer un effort de poussée suffisant de sorte qu'ils ne permettent pas de disposer d'un point d'appui significatif afin de repousser, sur une grande amplitude, le plateau supérieur d'une vertèbre. Ces instruments possèdent des bras déformables qui présentent des parties sur lesquelles s'exercent des contraintes importantes susceptibles de conduire à leur rupture.
L'objet de l'invention vise donc à remédier aux inconvénients de l'état de la technique en proposant un nouvel instrument de réduction de fractures de corps osseux, adapté pour permettre d'exercer un effort d'appui contrôlé en direction, selon une valeur suffisante pour repousser efficacement et sur une grande amplitude, un corps osseux.
Pour atteindre un tel objectif, l'objet de l'invention concerne un instrument de réduction de fracture de corps osseux, s'étendant entre une extrémité distale et une extrémité proximale, l'extrémité distale comportant au moins un élément déformable apte à passer d'une position relaxée pour le positionnement de l'extrémité distale à l'intérieur du corps osseux, à une position déformée pour former une cavité à l'intérieur du corps osseux, l'élément déformable étant sollicité par un mécanisme de déplacement afin que l'élément déformable puisse passer d'une position à une autre et réciproquement.
Selon l'invention, l'élément déformable est une lame dont les deux extrémités sont pourvues d'axes de rotation montés librement en rotation entre deux supports de montage dont au moins un est sollicité par le mécanisme de déplacement pour être mobile en translation afin de rapprocher les extrémités de la lame avec une rotation desdites extrémités.
Selon un avantage de réalisation, la lame déformable est montée de manière amovible sur les supports de montage.
Selon un exemple de réalisation, la lame déformable comporte une partie centrale déformable élastiquement, reliée de part et d'autre aux axes de rotation par des bras de jonction.
Avantageusement, la lame déformable présente une forme prédéfinie afin d'obtenir une déformation élastique en flambage vers l'extérieur de l'instrument.
Par exemple, en position relaxée de la lame, la partie centrale s'étend selon un axe décalé par rapport à un axe passant par les deux axes de rotation.
Il est à noter que la partie centrale de la lame déformable présente un profil symétrique ou dissymétrique par rapport au plan médiateur des deux axes de rotation.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les bras de jonction présentent une rigidité supérieure à la rigidité de la partie centrale de la lame déformable.
Selon un exemple de réalisation, les axes de rotation dépassent latéralement de part et d'autre des bras de jonction, pour coopérer avec les supports de montage.
Par exemple, l'instrument comporte :
- un tube pourvu à son extrémité distale, d'une ouverture de montage de la lame et d'un support de montage pour un axe de rotation de la lame,
- et d'une tige montée coulissante à l'intérieur du tube et pourvue à son extrémité distale, d'un support de montage pour l'autre axe de rotation de la lame.
Ainsi, chaque support de montage est délimité par des trous oblongs aménagés dans le tube de la tige en s'étendant radialement pour recevoir les axes de rotation, les trous oblongs communiquant avec une boutonnière de passage d'un bras de jonction selon son épaisseur.
Dans cet exemple, la tige coulissante fait partie du mécanisme de déplacement du type vis-écrou.
Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention.
La Figure 1 est une vue générale d'un exemple de réalisation d'un instrument de réduction conforme à l'invention.
La Figure 2 est une vue en éclaté des diverses pièces constitutives d'un instrument de réduction conforme à l'invention.
Les Figures 3 et 4 sont des vues respectivement en position relaxée et en position déformée d'une lame déformable mise en œuvre dans l'instrument de réduction conforme à l'invention.
Les Figures 5 à 7 sont des vues illustrant le montage de la lame déformable sur un instrument de réduction conforme à l'invention.
La Figure 8 est une vue montrant le principe de fonctionnement de l'instrument de réduction conforme à l'invention.
Les Figures 9 et 10 sont des vues de deux variantes de réalisation d'une lame déformable conforme à l'invention.
Tel que cela ressort plus précisément des Figures 1 et 2, l'objet de l'invention concerne un instrument 1 de réduction de fractures de corps osseux au sens général. L'instrument de réduction 1 est particulièrement adapté pour la réduction de fractures de vertèbres afin de repousser le plateau supérieur des vertèbres et de restaurer la lordose locale.
L'instrument de réduction 1 se présente sous la forme d'un corps allongé s'étendant entre une extrémité distale 2 et une extrémité proximale 3. L'instrument de réduction 1 comporte au moins un élément déformable 5 apte à passer d'une position relaxée pour le positionnement de l'extrémité distale 2 à l'intérieur du corps osseux (Figure 3) à une position déformée pour former une cavité à l'intérieur du corps osseux (Figure 1, 4 et 8). Cet élément déformable 5 est sollicité par un mécanisme de déplacement 6 afin que l'élément déformable puisse passer d'une position à une autre et réciproquement.
Conformément à l'invention, l'élément déformable 5 est une lame dont les deux extrémités sont pourvues d'axes de rotation 7 et 8 montés librement en rotation entre deux supports de montage respectivement 9 et 10. L'un des supports de montage, à savoir 10 dans l'exemple illustré, est sollicité par le mécanisme de déplacement 6 pour être mobile en translation afin de pouvoir rapprocher les deux extrémités de la lame avec une rotation desdites extrémités.
Tel que cela ressort plus précisément des Figures 3 et 4, la lame déformable 5 comporte une partie centrale déformable élastiquement 12 reliée de part et d'autre aux axes de rotation 7 et 8, par des bras de jonction respectivement 13 et 14. La partie centrale déformable élastiquement 12 s'étend en position relaxée sensiblement dans un plan défini par l'axe longitudinal x et l'axe transversal y. Cette partie déformable 12 possède une forme rectangulaire aplatie et une largeur prise selon l'axe transversal y, supérieure à la largeur des bras de jonction 13, 14.
Selon une caractéristique de l'invention, les bras de jonction 13 et 14 présentent une rigidité supérieure à la rigidité de la partie centrale 12 de la lame déformable. En d'autres termes les bras de jonction 13 et 14 sont considérés comme être indéformables comparés à la partie centrale déformable élastiquement 12.
Selon une caractéristique préférée de réalisation, la lame déformable 5 présente une forme prédéfinie afin d'obtenir une déformation élastique en flambage vers l'extérieur de l'instrument 1. Tel que cela ressort plus précisément de la Figure 3, en position relaxée de la lame 5, la partie centrale 12 s'étend selon un axe longitudinal x qui est décalé par rapport à un axe x1 passant par les deux axes de rotation 7 et 8. En d'autres termes, les axes de rotation 7 et 8 ne s'étendent pas dans le prolongement ou dans le même plan que la partie centrale 12 de la lame déformable. En position relaxée de la lame déformable 5, les bras de jonction 13 et 14 s'étendent légèrement inclinés par rapport au plan x, y de la partie centrale 12. La lame déformable 5 présente ainsi un profil convexe tourné selon un sens de la direction z s'étendant perpendiculairement au plan xy. En d'autres termes, la lame 5 est adaptée de manière que la déformation en flambage s'effectue systématiquement dans le sens f de la direction z lors du rapprochement relatif entre les axes de rotation 7 et 8.
Selon une caractéristique avantageuse de l'objet de l'invention, la lame déformable 5 est montée de manière amovible sur les supports de montage 9 et 10. La lame déformable 5 peut ainsi être changée après chaque déformation en flambage.
La déformation en flambage de la lame 5 est obtenue par le rapprochement relatif des axes de rotation 7 et 8 résultant d'une translation de l'une et/ou de l'autre des extrémités de la lame déformable 5. Dans l'exemple illustré sur les dessins, la déformation en flambage est obtenue par le déplacement en translation de l'axe de rotation 8 par rapport à l'axe de rotation 7. Bien entendu, il pourrait être envisagé de faire fléchir la lame en rapprochant ses deux extrémités.
Selon l'exemple de réalisation illustré, le support de montage 9 est aménagé à l'extrémité distale d'un tube 20 aménagé pour délimiter une partie extra pédiculaire 21 prolongée vers l'extrémité proximale 3 par un manche 22 et prolongée vers l'extrémité distale 2 par une partie intrapédiculaire 23. La partie intrapédiculaire 23 du tube possède un diamètre inférieur ou égal à 5 mm puisqu'elle est destinée à être introduite dans le pédicule d'une vertèbre.
Le support de montage 10 est aménagé à l'extrémité distale d'une tige 25 montée coulissante à l'intérieur du tube 20. Cette tige 25 est déplacée en translation par l'intermédiaire du mécanisme de déplacement 6. Dans l'exemple illustré, le mécanisme de déplacement 6 est du type vis écrou. Le mécanisme de déplacement 6 comporte, dans l'exemple illustré, une tige filetée 28 coopérant avec un taraudage 29 aménagé dans le tube 20 au niveau du manche 22. La tige filetée 28 est pourvue à son extrémité saillante du tube 20, d'une poignée 29 et à son extrémité opposée d'un système d'assemblage 30 avec une partie complémentaire 31 présentée par l'extrémité proximale de la tige 25 de manière qu'une rotation de la tige filetée 28 dans un sens ou un sens contraire conduit à exercer un effort de poussée ou de traction sur la tige 25. Ainsi la rotation de la poignée 29 dans le sens horaire ou contre-horaire permet d'assurer le coulissement dans l'un ou l'autre sens de la tige 25 à l'intérieur du tube 20. Bien entendu, le mécanisme de déplacement 6 peut être différent d'un système vis- écrou.
Les Figures 5 à 8 permettent d'expliciter une forme de réalisation préférée des supports de montage 9 et 10. Le support de montage 9 est délimité par deux trous oblongs 33 aménagés dans le tube 25 de façon radiale ou diamétralement opposés. Ces deux trous oblongs 33 communiquent avec une boutonnière de passage 34 aménagée axialement sur le tube 25. Cette boutonnière 34 présente une largeur adaptée pour permettre le passage du bras de jonction 13 selon son épaisseur et une longueur adaptée pour autoriser la mise en place de l'axe de rotation 7 dans les trous oblongs 33- comme cela sera décrit dans la suite de la description.
De façon similaire, le support de montage 10 est délimité par deux trous oblongs 36 aménagés dans la tige 25 en s'étendant de manière radiale ou diamétralement opposée. Ces trous oblongs 36 communiquent avec une boutonnière 38 de passage pour le bras de jonction 14. Cette boutonnière 38 présente une largeur adaptée pour assurer le passage du bras de jonction 14 selon sa largeur. Cette boutonnière 38 est pourvue de deux passages 39 pour l'axe de rotation 8, débouchant dans les trous oblongs 36, en dehors de la partie proximale des trous oblongs 36 de sorte que l'axe de rotation 8 se trouve bloqué dans le plan yz lorsqu'il se trouve en butée contre la partie proximale des trous oblongs 36.
L'extrémité distale 2 du tube 20 comporte une ouverture 40 de montage de la lame aménagée sensiblement dans le prolongement de la boutonnière 34 pour permettre l'accessibilité à l'extrémité distale de la tige coulissante 25.
Les trous oblongs 33, 36 sont destinés à recevoir les axes de rotation 7 et 8. A cet effet, chaque axe de rotation 7 et 8 dépasse latéralement de part et d'autre des bras de jonction 13 et 14.
La mise en place d'une lame déformable 5 conforme à l'invention découle directement de la description qui précède. La lame 5 est introduite à l'intérieur de la boutonnière 34 par son bras de jonction 13 tourné selon son épaisseur (fig. 5). La lame déformable 5 est pivotée de manière à amener l'axe de rotation 7 à pénétrer dans les trous oblongs 33 comme illustré à la Figure 6. Dans cette position, l'axe de rotation 7 peut coulisser et tourner librement à l'intérieur des trous oblongs 33 mais se trouve bloquer dans le plan yz. La tige coulissante 25 est placée de manière que son extrémité distale soit accessible à travers l'ouverture 40. Dans cette position, la lame déformable 5 est rabattue de sorte que l'axe de rotation 8 s'insère dans les deux trous oblongs 36 après avoir traversé l'ouverture de passage 40, la boutonnière 38 et les passages 39. La tige 25 est déplacée vers l'extrémité distale du tube 20 de manière que d'une part, l'axe de rotation 8 vienne en contact avec la partie proximale des trous oblongs 36, et d'autre part, l'axe de rotation 7 vienne en appui sur la partie distale des trous oblongs 33. Dans cette position, la lame 5 occupe une position relaxée de montage tout en étant assemblée à ces deux extrémités puisque les axes de rotation 7, 8 se trouvent bloqués en déplacement dans le plan yz empêchant l'extraction de la lame.
Un déplacement de la tige coulissante 25 dans le sens du rapprochement de l'extrémité distale de la tige 25 vers l'extrémité distale du tube 20 conduit au raccourcissement de la distance dO entre les axes 7 et 8 de la lame pour atteindre une distance d (fîg. 8). Les axes de rotation 7 et 8 de la lame se rapprochent en tournant favorisant ainsi la mise en flambage de la lame 5. Il doit être considéré que la mise en flambage de la lame 5 conduit à la rotation des axes de rotation 7, 8 limitant ainsi les contraintes sur la lame 5. L'instrument de réduction 1 selon l'invention permet ainsi d'obtenir par l'intermédiaire de la lame déformable 5 un point d'appui développant un effort important sur une amplitude relativement importante.
L'instrument de réduction 1 selon l'invention permet ainsi d'obtenir une amplitude de déploiement pouvant atteindre 12 mm. Par ailleurs, la flèche de la lame déformable 5 peut être adaptée pour développer des efforts de valeurs variables. Par exemple, la lame peut présenter des flèches variables pour développer des efforts allant jusqu'à 110 newtons. Bien entendu, la lame déformable peut présenter différentes formes en fonction du besoin de restitution du plateau vertébral.
Dans l'exemple illustré aux Figures 3 et 4, la partie centrale de la lame déformable présente un profil symétrique par rapport au plan médiateur des deux axes de rotation 7 et 8. Bien entendu, il peut être prévu une forme dissymétrique telle qu'illustrée à la Figure 9. Selon cette variante, la partie centrale 12 n'est pas centrée par rapport à l'axe transversal y passant par le milieu des axes de rotation 7, 8. La Figure 10 illustre un autre exemple de réalisation dans lequel la partie centrale 12 de la lame est limitée selon l'axe x par rapport à la solution illustrée aux Figures 3 et 4 où cette partie centrale 12 s'étend sur la majeure partie de la lame.
La lame déformable 5 peut être élaborée dans divers matériaux. Par exemple, elle peut être réalisée en des matériaux métalliques (TA6V, chrome cobalt, nitinol super élastique) ou dans des polymères ou composites (PEEK, PEEK/CARBONE).
L'instrument de réduction 1 selon l'invention présente l'avantage de pouvoir diriger la réduction de la fracture dans les trois plans à savoir :
- le plan axial dans la limite du débattement permis par le pédicule,
- le plan sagittal en réglant la pénétration de l'instrument de réduction,
- le plan frontal par la rotation de l'instrument permettant par exemple de réduire les murs latéraux.
L'instrument de réduction 1 est ainsi orientable afin de choisir un point d'appui sur le plateau vertébral dans la zone la plus effondrée. L'instrument prend appui sur le pédicule pour constituer une réaction de contre appui aux efforts engagés pour la réduction. Le mécanisme de déplacement permet de faire fléchir la lame 5 qui au contact du plateau va soulever ce dernier pour opérer les réductions. La lame métallique 5 fléchit sous l'action du mécanisme de raccourcissement de la distance do à la distance d. Une action en levier peut également aider à la réduction dans la limite de ce que peut supporter le pédicule.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Instrument de réduction de fractures de corps osseux, s'étendant entre une extrémité distale (2) et une extrémité proximale (3), l'extrémité distale comportant au moins un élément déformable (5) apte à passer d'une position relaxée pour le positionnement de l'extrémité distale à l'intérieur du corps osseux, à une position déformée pour former une cavité à l'intérieur du corps osseux, l'élément déformable étant sollicité par un mécanisme de déplacement (6) afin que l'élément déformable puisse passer d'une position à une autre et réciproquement, caractérisé en ce que l'élément déformable (5) est une lame dont les deux extrémités sont pourvues d'axes de rotation (7, 8) montés librement en rotation entre deux supports de montage (9, 10) dont au moins un est sollicité par le mécanisme de déplacement (6) pour être mobile en translation afin de rapprocher les extrémités de la lame (5) avec une rotation desdites extrémités.
2 - Instrument de réduction selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame déformable (5) est montée de manière amovible sur les supports de montage (9, 10).
3 - Instrument de réduction selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la lame déformable (5) comporte une partie centrale déformable élastiquement (12), reliée de part et d'autre aux axes de rotation par des bras de jonction.
4 - Instrument de réduction selon la revendication 3, caractérisé en ce que la lame déformable (5) présente une forme prédéfinie afin d'obtenir une déformation élastique en flambage vers l'extérieur de l'instrument.
5 - Instrument de réduction selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'en position relaxée de la lame (5), la partie centrale (12) s'étend selon un axe décalé par rapport à un axe passant par les deux axes de rotation (7, 8).
6 - Instrument de réduction selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la partie centrale (12) de la lame déformable présente un profil symétrique ou dissymétrique par rapport au plan médiateur des deux axes de rotation. 7 - Instrument de réduction selon la revendication 4, caractérisé en ce que les bras de jonction (13, 14) présentent une rigidité supérieure à la rigidité de la partie centrale (12) de la lame déformable.
8 - Instrument de réduction selon la revendication 1, caractérisé en ce que les axes de rotation (7, 8) dépassent latéralement de part et d'autre des bras de jonction, pour coopérer avec les supports de montage (9, 10).
9 - Instrument de réduction selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un tube (20) pourvu à son extrémité distale, d'une ouverture (40) de montage de la lame et d'un support de montage pour un axe de rotation de la lame,
- et d'une tige (25) montée coulissante à l'intérieur du tube et pourvue à son extrémité distale, d'un support de montage (10) pour l'autre axe de rotation de la lame.
10 - Instrument de réduction selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque support de montage (9, 10) est délimité par des trous oblongs (33, 36) aménagés dans le tube de la tige en s'étendant radialement pour recevoir les axes de rotation (7, 8), les trous oblongs (33, 36) communiquant avec une boutonnière (34, 38) de passage d'un bras de jonction (13, 14) selon son épaisseur.
11 - Instrument de réduction selon la revendication 9, caractérisé en ce que la tige coulissante (25) fait partie du mécanisme de déplacement (6) du type vis- écrou.
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