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WO2014053732A1 - Soutien de vis orthopédique - Google Patents

Soutien de vis orthopédique Download PDF

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Publication number
WO2014053732A1
WO2014053732A1 PCT/FR2013/052213 FR2013052213W WO2014053732A1 WO 2014053732 A1 WO2014053732 A1 WO 2014053732A1 FR 2013052213 W FR2013052213 W FR 2013052213W WO 2014053732 A1 WO2014053732 A1 WO 2014053732A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
implant
screw
barrel
bone
cap
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.)
Ceased
Application number
PCT/FR2013/052213
Other languages
English (en)
Inventor
Thibaut Leemrijse
Michel Maestro
Bernhard DEVOS
Marc Relave
Jean-Luc Besse
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.)
Biotech Ortho SAS
Original Assignee
Biotech Ortho SAS
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=47505078&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2014053732(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Biotech Ortho SAS filed Critical Biotech Ortho SAS
Publication of WO2014053732A1 publication Critical patent/WO2014053732A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/686—Plugs, i.e. elements forming interface between bone hole and implant or fastener, e.g. screw
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    • A61B17/84—Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices
    • A61B17/86—Pins or screws or threaded wires; nuts therefor
    • A61B17/8695—Washers
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    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/84—Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices
    • A61B17/86—Pins or screws or threaded wires; nuts therefor
    • A61B17/8605—Heads, i.e. proximal ends projecting from bone
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B17/84—Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices
    • A61B17/86—Pins or screws or threaded wires; nuts therefor
    • A61B17/8625—Shanks, i.e. parts contacting bone tissue
    • A61B17/863—Shanks, i.e. parts contacting bone tissue with thread interrupted or changing its form along shank, other than constant taper

Definitions

  • the invention relates to the field of reconstructive or corrective orthopedic surgery.
  • a screw support device used in bone surgery and orthopedics of the kind comprising a head and a threaded rod at least in its distal portion, in particular for osteosynthesis or arthrodesis.
  • the skeletal bones of human beings and vertebrates in general consist of at least two zones: a rigid cortical zone and a spongy inner zone of softer consistency which may itself be, for certain bones, crossed by a canal medulla containing soft tissues, they may be subject to fractures, with or without displacement of bone fragments, or to congenital or acquired malformations.
  • arthrodesis consisting in fixing an injured joint, by obtaining a bone fusion in order to correct a deformation or to obtain indolence.
  • Said screws, bolts, nails, etc. have shapes and sizes adapted to the anatomy of the bones to be joined, most of the screws used to fulfill the function of bringing together and maintaining the bones or parts of bones having a threaded rod in at least their distal portion and a head, threaded or not.
  • osteosynthesis devices have the function of bringing together and maintaining fragments or parts of the fractured bone in their original anatomical position in order to promote bone healing.
  • a large variety of plates and screws, shapes and sizes adapted is made available to surgeons for the reduction of cases fracture to treat. The same goes for corrective surgery operations to correct malformations of certain skeletal bones.
  • the screw when it is, for example, placed at an angle between 20 ° and 45 ° relative to the cortical layer of the bone, it may be partially anchored in said cortical layer, but in this case, it also remains partly more or less prominent (Figure 2), relative to the surface of the latter, which presents a risk of injury or inflammation, or to be partially buried in the cortical layer and may then switch into the spongy part (Figure 3), which makes it unstable.
  • US-2011/106177 discloses an orthopedic implant such as a vertebral implant consisting of a screw having a head and a threaded rod and an implant comprising a hollow stem having an expandable side wall and provided with a crossing axial passage.
  • the proximal end of this rod is provided with a collar intended to bear on the cortical layer of the bone and provided with a generally circular opening communicating with said axial passage, this implant being made of a relatively rigid material and the flange is provided, on the underside, with teeth called to penetrate into the cortical layer, during the introduction of the impiant.
  • This collar has a very small thickness and the teeth which it is provided on the underside, penetrate into the cortical layer of the bone during the establishment of the implant, so as to avoid the rotation thereof.
  • the collar of the implant and, more specifically, the posterior bearing surface thereof, intended to be applied on the hard outer layer of the bone is arranged in a plane perpendicular to the axis of the expandable rod of said implant aligned with the axis of the opening delimited by said support flange.
  • US-4,388,921 discloses a device applicable in operations where it is possible to use screwable orthopedic plates to obtain the positioning and contention of bone fragments.
  • An object of the present invention is to provide an orthopedic device overcoming the disadvantages or inadequacies previously outlined devices of the prior art.
  • the invention aims to allow very specific osteosynthesis and arthrodesis operations, such as, for example, the tibio-tarsal arthrodesis, for which the use of plates is not conceivable, if not impossible, the approximation and maintenance in contiguous position of the bone parts being provided by means of orthopedic screws only.
  • this object is achieved by means of an osteosynthesis or arthrodesis device comprising at least one orthopedic screw comprising a head and a threaded rod at least in its distal part, remarkable in that it comprises an implant comprising a guide and anchor barrel provided with a central through passage delimited by a radially expandable side wall, said guide and anchor barrel comprising a distal end and a proximal end, the latter being provided with a cap or flange having a central opening communicating with said through passage, this cap having a lateral flange delimiting a posterior bearing surface.
  • This device is still remarkable in that said implant cap, and more specifically the posterior bearing surface of the cap, is disposed in an oblique plane relative to the axis of the barrel of said implant, the opening of said cap and the proximal portion of the barrel constituting a chamber for accommodating the entire head of said screw and the anchoring of said screw head.
  • the invention makes it possible to create a kind of "supertortical" or extra thickness, thanks to the presence of which the screw has a good bone grip while eliminating the disadvantages previously underlined resulting from an insecure positioning of the screw or the traumatic prominence the head of the latter when it is partially protruding from the surface of the bone.
  • the posterior bearing surface of the projecting portion of the cap has a shape adapted to the geometry the bone, allowing it to marry, forms bones, for example, a concave shape, a convex shape, a flat shape,.
  • At least the barrel of the implant is executed in a material having mechanical properties allowing lateral expansion of the barrel during screwing of the screw.
  • the posterior support surface of the flange or cap is oriented at an inclination or angulation between 0 ° and 90 ° with respect to the axis of the guide and anchoring gun and, preferably , an inclination of between 20 ° and 45 ° with respect to said axis.
  • the central passage through the guide and anchor barrel has a conical shape, or a cylindrical shape, or a cylindro-conical shape.
  • the guide guide of the implant has, parallel to the axis of said barrel, a plurality of lateral slots. These slots opening preferably at the distal end of said barrel.
  • the guide and anchoring gun comprises, externally, a plurality of ribs parallel to the axis of said barrel and / or a plurality of spaced peripheral ribs.
  • the screw support device consists of two implants, each comprising at least the above-mentioned main characteristic as well as one or more of the other features set forth above.
  • the two implants are independent of one another.
  • the two implants are assembled to each other through their caps.
  • the screw support device thus consisting of a single piece. This embodiment provides a very good stability of the position of the screws.
  • the orthopedic screw comprises a self-tapping head and the proximal portion of the through passage is delimited by a wall having a thickness sufficient for the self-tapping head of the screw to create its own helical groove, the implant being produced, in part or in whole, in a material having mechanical properties allowing self-tapping.
  • a material having mechanical properties allowing self-tapping Preferably it is made of polyaryletherketone (PAEK).
  • the device according to the invention provides several interesting advantages. Especially :
  • Figures 1, 2 and 3 illustrate the insertion of orthopedic screws into bone tissue according to the usual methods.
  • Figure 1 shows a screw placed at 90 ° in a bone, the TV head of said screw being in this case completely buried in cortical layers 01 and cancellous 02 of said bone.
  • Figure 2 shows an orthopedic screw placed at an angle of 30 ° into a bone, the TV screw head is then partially protruding from the surface of its cortical layer 01 of the bone.
  • Figure 3 shows an orthopedic screw also placed at an angle of 30 ° in a bone, but the TV head of said screw is almost entirely housed in the cancellous layer 02 of the bone.
  • Figure 4 is a perspective view of a screw support device according to the invention, comprising an implant and a surgical screw.
  • Figure 5 is a side view of this implant according to the invention.
  • Figure 6 is a front view of said screw support device according to the invention, comprising an implant and a surgical screw.
  • Figure 7 is a plan view of this implant.
  • Figure 8 is a sectional view along the line 8-8 of Figure 7.
  • Figure 9 and a posterior view of the implant.
  • Figure 10 is a sectional view illustrating the anchoring of a screw head in the implant according to the invention.
  • Figure 11 is a perspective view of the use of the device according to the invention applied to the realization of tibio-tarsal arthrodesis.
  • Figure 12 is a side view illustrating another embodiment of the screw support device consisting of two implants assembled to each other.
  • FIGS. 13A, 13B and 13C represent, by way of example, a portion of an implant range that can be presented to the practitioner.
  • Figure 14 is a schematic perspective view showing, by way of example, the use of the device comprising a pair of screws according to the invention illustrated in Figure 12 applied to the realization of tibio-tarsal arthrodesis.
  • Fig. 15 is a side view of Fig. 14 showing the twisting of the two screws relative to each other.
  • Figure 16 is an axial sectional view showing another mode of conformation of the implant according to the invention.
  • the angulation a between the plane P-P in which is the posterior bearing surface of the cap and the axis A-A of the barrel of the implant can be between 0 ° and 90 °. Preferably, this angulation a is between 20 ° and 45 °.
  • the screw holding device 1 of the invention is of the type comprising:
  • At least one implant 2 on the one hand, at least one implant 2; and,
  • At least one orthopedic screw 15 of the kind used in surgery or orthopedics is provided.
  • the screw support device 1 consists of two implants 2A 'and 2A "(FIG. 12).
  • the two implants 2A 'and 2A "constituting the screw support device can be attached to each other via their hat 3' and 3" (FIG. 12) or separated one from the other. on the other ( Figure 13).
  • the implant 2 or each implant 2A 'and 2A ", constituting the screw support device 1, comprises a guide and anchoring gun 4 comprising a proximal end 4A and a distal end 4B.
  • the anchor is provided with a through-center passage 5 delimited by a radially expansible sidewall 4C, or in other words, in a lateral direction.
  • the proximal end 4A of the guide and anchor barrel 4 is provided with a cap or coiler 3 intended to receive the head of an orthopedic screw 20 and to cooperate in blocking said head, this cap having a central opening 7 communicating with said through passage 5 of said anchor gun.
  • This cap has a lateral overflow 3A, with respect to the periphery of the proximal portion 4A of the barrel, this protruding part of the cap delimiting a posterior bearing surface 6.
  • the posterior bearing surface of the projecting portion of the cap has a shape adapted to the geometry of the bone, allowing it to conform to the shape of the bones, for example a concave shape, a convex shape, a flat shape ...
  • the central through passage 5 of the anchor and guide barrel 4 and the central opening 7 are intended to be traversed by a screw 15 which may be constituted by a screw commonly used in bone surgery or orthopedics, such a screw comprising a rod, at least the distal portion of which is threaded and whose proximal portion is provided with a head 16, which can be conical, cylindrical, flat, threaded or not.
  • a screw 15 which may be constituted by a screw commonly used in bone surgery or orthopedics, such a screw comprising a rod, at least the distal portion of which is threaded and whose proximal portion is provided with a head 16, which can be conical, cylindrical, flat, threaded or not.
  • the orthopedic screw 15 thus comprises a self-tapping head and the proximal portion 4A of the through passage 5 is delimited by a wall having a thickness sufficient for the self-tapping head of the screw to create its own helical groove, the implant being produced, in part or in all, in a material having mechanical properties self-tapping.
  • the implant is made of polyaryletherketone (PAEK).
  • the screw 15 is an orthopedic screw, of the kind allowing the approximation and compression of bone or bone fragments, for example used for the realization of osteosynthesis or artodesis.
  • Such a screw shown in Figures 4, 6 and 11, is known per se, it is for example described in the document WO-98/40024 and in EP 1555943. It comprises a distal portion provided with a cylindrical thread, a proximal portion or head having a tapping thread and, preferably, an intermediate lip portion 18 disposed between said distal and proximal portions.
  • the head of the screw is provided with a tapered or cylindrical tapping thread and the pitch of this thread is smaller than the pitch of the thread of the distal portion of said screw.
  • the orthopedic screw 15 can be screwed into the anchor and guide barrel 4 of the implant 2, by driving the radial expanson of the side wall 4C of the latter.
  • the cap 3 of the implant 2, and more specifically the posterior bearing surface 6 thereof, is disposed in an oblique plane P-P relative to the axis A-A of the guide and anchor gun 4, and
  • the device according to the invention it is possible to strengthen the cortical zone of the bone, by "recreating” in a way, a “supraortical” solid, to increase the thickness of the cortical layer of bone so that it is able to durably and effectively support the screw head, while suppressing any creation of traumatic saiflie on the surface of said cortical layer.
  • the screw head 16 is completely buried in the entrance of the through passage of the implant.
  • Said cap 3 of the impfant 2, and more specifically) a posterior bearing surface 6 thereof is oriented obliquely with respect to the axis of the guide barrel 4.
  • the angle of orientation of the cap by relative to the axis of the through passage of the barrel is adapted according to the conditions of use (bone, pathologies ..).
  • This angle of orientation a is between 0 ° and 90 °. Preferably, it is between 20 ° and 45 °.
  • said cap must have a shape and an orientation adapted to the geometry of the bone on which the implant must be applied (ovoid, rectangular, trapezoidal, triangular, round .). For this reason, orthopedic screw support devices will be made available to surgeons as a range comprising a plurality of implants of different shapes and sizes suitable for arthrodesis and osteosynthesis procedures.
  • the central through passage 5 of the guide and anchoring gun 4 has a conical shape, or a cylindrical shape, or a cylindro-conical shape.
  • the guide barrel has lateral slots 14 opening or not on the distal portion 4B of said barrel. These slots allow the radial expansion of the barrel during screwing of the screw, and more specifically, when screwing the screw head in said barrel ( Figure 10).
  • the guide bushing of said device according to the invention comprises externally a plurality of parallel ribs 12 to the axis of the barrel, as illustrated in FIG. 13. These are intended to ensure the bone grip and to avoid the rotation of the implant on itself during its installation, especially when screwing screw 15.
  • the ribs could be peripheral to the axis of the barrel and spaced apart. They aim to improve the strength of the anchorage.
  • the size of the device according to the invention can also be adapted to screws of small diameters, thus allowing its use to bring together bone fragments.
  • the device according to the invention can be adapted to screws of 2.9 mm diameter, 2.5 mm or 1.7 mm.
  • the device according to the invention consists of two implants 2A 'and 2A ", which may comprise one or more of the characteristics set out above and, more particularly, different angulations.
  • the two implants are independent of one another.
  • the device is then composed of two distinct parts not connected to each other.
  • the first implant 2A ' is placed above the second, it has for example as dimension:
  • the second implant 2A "is then placed below the first 2" It differs from the first by adding a 5 ° angle between the cap 3 of the implant 1 and its base to allow it to adapt this bone is very angular and has the following dimensions:
  • This embodiment makes it possible to combine screws of different characteristics in order to adapt to the geometry of the bone in which they fit. It also makes it possible to freely position each of the two parts of the implant relative to each other, the dimensions and angulation of one are not dictated by those of the other. Parts of the implant are better positioned on the bone and are thus less bulky and less restrictive.
  • the two implants 2A 'and 2A are integral with each other, said implant then consisting of a single piece obtained by any suitable molding process.
  • the implant according to the invention By modifying the characteristics of the implant according to the invention (angulation of the head, diameter, shape and angulation of the cap), the latter allows the use of screws of various sizes and shapes such as, for example, large diameter used for tibiotarsal arthrodesis, or small diameter screws used for the coaptation of bone fragments.
  • Said implant according to the invention is compatible with all types and sizes of screws, such as, for example, Unima Evolution or Omnitech wide screws (V73 / V70) (registered trademarks).
  • An adjustable or fixed drilling guide / sight to guide the bore for receiving the second screw according to the position of the first; such an instrument makes it possible to properly orient the pins used for the execution of the bores intended for receiving said screws.

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Description

Soutien de vis orthopédique
L'invention se rattache au domaine de la chirurgie orthopédique réparatrice ou correctrice.
Elle concerne plus précisément un dispositif de soutien de vis utilisées en chirurgie des os et en orthopédie du genre comprenant une tête et une tige filetée au moins dans sa partie distale, en particulier pour l'ostéosynthèse ou i'arthrodèse.
Les os du squelette des êtres humains et des vertébrés en général, sont constitués d'au moins deux zones : une zone corticale rigide et une zone interne spongieuse de consistance plus tendre qui peut être elle-même, pour certains os, traversée par un canal médullaire renfermant des tissus mous, ils peuvent être sujets à des fractures, avec ou sans déplacement de fragments d'os, ou à des malformations congénitales ou acquises.
Il est connu, depuis longtemps, d'utiliser, en orthopédie et en chirurgie réparatrice ou correctrice, des plaques, vis, boulons, clous, etc . , pour rapprocher et maintenir en contact des os ou fragments d'os, en vue de permettre leur fusion osseuse lors de la réalisation des interventions chirurgicales :
- d'ostéosynthèse consistant à maintenir entre eux les fragments d'un os cassé, grâce à des dispositifs internes (plaques en métal, clous, tiges, etc..) de forme adaptée à l'élément traité ;
- d'arthrodèse, consistant à fixer une articulation lésée, par l'obtention d'une fusion osseuse dans le but de corriger une déformation ou d'obtenir l'indolence.
Lesdits vis, boulons, clous, etc.. ont des formes et des tailles adaptées à l'anatomie des os à réunir, la plupart des vis utilisées pour remplir la fonction de rapprochement et de maintien des os ou des parties d'os présentant une tige filetée dans au moins leur partie distale et une tête, filetée ou non. En orthopédie ou chirurgie réparatrice, les dispositifs d'ostéosynthèse ont pour fonction de rapprocher et de maintenir les fragments ou les parties de l'os fracturé dans leur position anatomique d'origine afin de favoriser la consolidation osseuse. Chaque cas de fracture étant particulier, en raison de la forme et de la taille propre aux différents os du squelette, une grande diversité de plaques et de vis, de formes et tailles adaptées, est mise à la disposition des chirurgiens pour la réduction des cas de fracture à traiter. Il en va de même, pour les opérations de chirurgie corrective visant à corriger les malformations de certains os du squelette.
Il est cependant difficile d'adapter les plaques et les vis orthopédiques à tous les os, notamment en raison des différences de structure et de forme qui peuvent exister entre un os déterminé d'un individu par rapport à ce même os chez un autre individu.
Quand la vis est mise perpendiculairement à l'os ou dans une position proche de 90° par rapport à celui-ci (figure 1), la tête de vis peut être correctement ancrée et solidement maintenue dans la partie corticale de cet os.
Par contre, lorsque la vis est, par exemple, placée selon un angle compris entre 20° et 45° par rapport à la couche corticale de l'os, elle peut être en partie ancrée dans ladite couche corticale, mais, dans ce cas, elle reste aussi en partie plus ou moins saillante (figure 2), par rapport à ta surface de cette dernière, ce qui présente un risque de blessure ou d'inflammation , ou se trouver partiellement enfouie dans la couche corticale et risque alors de basculer dans la partie spongieuse (figure 3), ce qui la rend instable.
Ce problème particulièrement préoccupant ne semble pas avoir été résolu par l'art antérieur.
Dans le document US-2011/106177, est décrit un implant orthopédique tel qu'un implant vertébral constitué d'une vis comportant une tête et une tige filetée et d'un implant comprenant une tige creuse présentant une paroi latérale expansible et munie d'un passage axial traversant. L'extrémité proximale de cette tige est pourvue d'une collerette destinée à prendre appui sur la couche corticale de l'os et munie d'une ouverture généralement circulaire communiquant avec ledit passage axiai, cet implant étant réalisé dans un matériau relativement rigide et la collerette est munie, en sous- face, de dents appelées à pénétrer dans la couche corticale, lors de la mise en place de l'impiant. Cette collerette présente une épaisseur très réduite et les dents dont elle est munies en sous-face, pénètrent dans la couche corticale de l'os lors de la mise en place de l'implant, de sorte à éviter la rotation de celui-ci.
Selon ce document, la collerette de l'implant et, plus précisément, la surface postérieure d'appui de celle-ci, destinée à s'appliquer sur la couche externe dure de l'os, est disposée dans un plan perpendiculaire à l'axe de la tige expansible dudit implant alignée avec l'axe de l'ouverture délimité par ladite collerette d'appui.
Dans ces conditions, l'utilisation d'un tel implant est uniquement possible dans les cas où la couche corticale présente une épaisseur relativement importante et la tige expansible de la vis doit être placée perpendiculairement aux couches solide et spongieuse de la partie d'os appelée à recevoir la tête de ladite vis. Or, comme indiqué précédemment, ces cas ne sont pas les plus courants et ne sont pas sujets à des risques de positionnements instables des vis.
Toutefois, un tel implant n'est pas applicable sans risque de création des problèmes précédemment soulignés dans les cas de fracture ou de correction de malformations les plus courants dans lesquels les vis doivent être fixées avec une inclinaison ou angulation plus ou moins prononcée par rapport à la couche corticale de l'os appelée à recevoir la tête desdites vis. Pour ces raisons, cet implant est réservé à des cas très particuliers d'assemblage d'os, par exemple, pour la fixation d'une tige sur une pluralité de vertèbres.
Le système décrit dans le document US-201 1/106177 n'autorise pas la pose de vis fortement angulées dans un os, par exemple lors des opérations de compression et de contention effectuées dans la procédure de réalisation d'une ostéosynthèse ou d'une arthrodèse. Il ne permet pas d'une manière générale, de créer une paroi d'épaisseur et dureté suffisantes autorisant un enfouissement complet et un ancrage solide de îa tête des vis dans une couche rigide entourant la couche spongieuse plus tendre des os, en palliant ainsi au manque de dureté et de densité des couches osseuses.
Le document US-4.388.921 décrit un dispositif applicable dans les opérations où il est possible d'utiliser des plaques orthopédiques vissables pour obtenir le positionnement et la contention des fragments d'os.
Lorsque les conditions des interventions de chirurgie réparatrice ou corrective permettent l'utilisation de plaques fixées, en chevauchement, au moyen de vis, sur des parties d'os à réunir, en vue de leur fusion osseuse, le maintien de ces vis dans la position de biocage est assuré par le fait que leur tête ftietée se trouve ancrée dans des implants placés dans des trous que présentent lesdites plaques. Dans cette situation, si la zone corticale de l'os présente une faible épaisseur, cette situation n'est pas une cause de problème en raison du fait que la tête filetée des vis se trouve essentiellement engagée et bloquée dans lesdits implants dans lesquels elles créent leur propre sillon hélicoïdal lors de leur vissage, ces implants étant eux-mêmes solidaires desdites plaques.
Dans le cas du document US-4.388.921 , la contention des parties d'os à assembler est réalisée au moyen de plaques vissées sur lesdites parties d'os sur lesquelles ces plaques sont placées en chevauchement, chaque vis ne traversant qu'une seule desdites parties et les implants dont est munie ia plaque de contention ont pour objectif principal de permettre le vissage de cette plaque sur les deux parties d'os à réunir.
L'inconvénient du document US-4.388.921 est qu'il n'est pas applicable à des opérations d'ostéosynthèse ou d'arthrodèse très spécifiques telles que, par exemple, l'arthrodèse tibio-tarsienne, pour lesquelles l'utilisation de plaques n'est pas envisageable, voire impossible, le rapprochement et la réunion des parties d'os étant assurés au moyen de vis orthopédiques seulement qui traversent les deux parties d'os à réunir.
Les documents US-2006/235410, WO-2004/100809 et US-5.879.389 illustrent Parrière-plan technologique. Un objet de ta présente invention est de proposer un dispositif orthopédique remédiant aux inconvénients ou insuffisances précédemment soulignés des dispositifs de l'art antérieur. En particulier, l'invention vise à permettre des opérations d'ostéosynthèse et d'arthrodèse très spécifiques, telles que, par exemple, i'arthrodèse tibio-tarsienne, pour lesquelles l'utilisation de plaques n'est pas envisageable, voire impossible, le rapprochement et le maintien en position jointive des parties d'os étant assurés au moyens de vis orthopédiques seulement.
Selon une première disposition caractéristique de l'invention, ce but est atteint grâce à un dispositif d'ostéosynthèse ou d'arthrodèse comprenant au moins une vis orthopédique comportant une tête et une tige filetée au moins dans sa partie distale, remarquable en ce qu'il comprend un implant comportant un canon de guidage et d'ancrage pourvu d'un passage central traversant délimité par une paroi latérale expansible en direction radiale, ce canon de guidage et d'ancrage comprenant une extrémité distale et une extrémité proximale, cette dernière étant munie d'un chapeau ou collerette comportant une ouverture centrale communiquant avec ledit passage traversant, ce chapeau présentant un débord latéral délimitant une surface d'appui postérieure.
Ce dispositif est encore remarquable en ce que ledit chapeau de l'implant, et plus précisément la surface d'appui postérieure du chapeau, est disposée dans un plan oblique par rapport à l'axe du canon dudit implant, l'ouverture dudit chapeau et la partie proximale du canon constituant une chambre permettant d'accueillir la totalité de la tête de ladite vis et l'ancrage de ladite tête de vis.
L'invention permet de créer une sorte de « surcorticale » ou surépaisseur, grâce à la présence de laquelle la vis a une bonne accroche osseuse tout en supprimant les inconvénients précédemment soulignés résultant d'un positionnement mal assuré de la vis ou de la proéminence traumatisante de la tête de cette dernière lorsqu'elle se trouve partiellement en sailli par rapport à la surface de l'os.
Selon une autre disposition caractéristique, la surface postérieure d'appui de la partie débordante du chapeau présente une forme adaptée à la géométrie de l'os, lui permettant d'épouser !a forme des os, par exemple, une forme concave, une forme convexe, une forme plane, .,.
Selon un autre mode d'exécution avantageux, au moins ie canon de l'implant est exécuté dans un matériau ayant des propriétés mécaniques autorisant l'expansion latérale du canon lors du vissage de la vis.
Suivant un mode d'exécution, fa face d'appui postérieure de la collerette ou chapeau est orientée suivant une inclinaison ou angulation comprise entre 0° et 90° par rapport à l'axe du canon de guidage et d'ancrage et, de préférence, une inclinaison comprise entre 20° et 45° par rapport audit axe.
Suivant un autre mode d'exécution avantageux, le passage central traversant du canon de guidage et d'ancrage présente une forme conique, ou une forme cylindrique, ou une forme cylindro-conique.
Suivant une autre disposition caractéristique, le canon de guidage de l'implant présente, parallèlement à l'axe dudit canon, une pluralité de fentes latérales. Ces fentes débouchant, de préférence, à l'extrémité distaie dudit canon.
Selon un autre mode d'exécution, le canon de guidage et d'ancrage comporte, extérieurement, une pluralité de nervures parallèles à i'axe dudit canon et / ou une pluralité de nervures périphériques espacées.
Selon une autre importante disposition caractéristique, le dispositif de soutien de vis est constitué de deux implants, comportant, chacun, au moins la caractéristique principale susmentionnée ainsi qu'une ou plusieurs des autres caractéristiques exposées ci-dessus.
Selon un mode de mise en œuvre, les deux implants sont indépendants l'un de i'autre.
Selon un autre mode d'exécution, les deux implants sont assemblés l'un à i'autre par l'intermédiaire de leurs chapeaux. Le dispositif de soutien de vis étant ainsi constitué d'une seule pièce. Ce mode d'exécution permet d'obtenir une très bonne stabilité de la position des vis.
Selon une autre disposition caractéristique, la vis orthopédique comporte une tête autotaraudeuse et la partie proximale du passage traversant est délimitée par une paroi présentant une épaisseur suffisante pour que la tête autotaraudeuse de la vis puisse créer son propre sillon hélicoïdal, l'implant étant réalisé, en partie ou en totalité, dans un matériau ayant des propriétés mécaniques autorisant un autotaraudage. De préférence il est réalisé en poiyaryiéthercétone (PAEK).
Le dispositif selon l'invention procure plusieurs avantages intéressants. Notamment :
de créer une sorte de "surcorticaie" ou surépaisseur permettant d'augmenter l'épaisseur de la zone corticale naturelle de l'os comprise autour de l'ouverture centrale d'entrée de l'implant, appelée à soutenir et à bloquer la tête des vis, de sorte à réaliser un ancrage et une fixation solides et permanents desdites vis dans la partie spongieuse des os, de permettre une pose de vis orthopédiques avec une forte angulation.
Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels :
Les figures 1 , 2 et 3 illustrent l'insertion de vis orthopédiques dans un tissu osseux selon les méthodes habituelles. La figure 1 représente une vis placée à 90° dans un os, la tête T.V. de ladite vis se trouvant dans ce cas complètement enfouie dans les couches corticale 01 et spongieuse 02 dudit os. La figure 2 montre une vis orthopédique placée avec un angle de 30° dans un os, la tête de vis T.V. se trouve alors partiellement saillante par rapport à la surface de Sa couche corticale 01 de l'os. La figure 3 montre une vis orthopédique également placée selon un angle de 30° dans un os, mais la tête T.V. de ladite vis se trouve presque entièrement logée dans la couche spongieuse 02 de l'os. La figure 4 est une vue en perspective d'un dispositif de soutien de vis selon l'invention, comprenant un implant et une vis chirurgicale.
La figure 5 est une vue de côté de cet implant selon l'invention.
La figure 6 est une vue de face dudit dispositif de soutien de vis selon l'invention, comprenant un implant et une vis chirurgicale.
La figure 7 est une vue en plan de cet implant.
La figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne 8-8 de ta figure 7.
La figure 9 et une vue postérieure de l'implant.
La figure 10 est une vue en coupe illustrant l'ancrage d'une tête de vis dans l'implant selon l'invention.
La figure 11 est une vue en perspective de l'utilisation du dispositif selon l'invention appliqué à la réalisation d'une arthrodese tibio-tarsienne.
La figure 12 est une vue de côté illustrant un autre mode d'exécution du dispositif de soutien de vis constitué de deux implants assemblés l'un à l'autre.
Les figures 13A, 13B et 13C représentent, à titre d'exemple, une partie d'une gamme d'implant pouvant être présentée au praticien.
La figure 14 est une vue en perspective à caractère schématique montrant, à titre d'exemple, l'utilisation du dispositif comprenant un couple de vis selon l'invention illustré à la figure 12 appliqué à la réalisation d'une arthrodèse tibio-tarsienne.
La figure 15 est une vue de côté de la figure 14 montrant i'angulation des deux vis l'une par rapport à l'autre.
La figure 16 est une vue en coupe axiale montrant un autre mode de conformation de l'implant selon l'invention. On se reporte auxdits dessins pour décrire des exemples de réalisation intéressants, bien que non limitatifs, du dispositif de soutien de vis selon l'invention.
!i est précisé que, dans la suite du présent exposé et dans les revendications, ie terme « angulation » peut se référer :
- soit à l'inclinaison de la face postérieure d'appui du chapeau par rapport à l'axe du canon de guidage et d'ancrage de l'implant ;
- soît à l'inclinaison entre les canons de guidage et d'ancrage de deux implants constituant i'un des modes de réalisation de l'invention.
L'angulation a entre le plan P-P dans lequel se trouve la face postérieure d'appui du chapeau et l'axe A-A du canon de l'implant peut être comprise entre 0° et 90°. De préférence, cette angulation a est comprise entre 20° et 45°.
D'autre part, on précise que l'on décrit, à titre d'exemple, des dispositifs de compression et de contention appliqués à la réalisation d'une arthrodèse tibio- tarsienne. On souligne toutefois que le dispositif selon l'invention est applicable à de nombreux cas d'interventions de chirurgie orthopédique ayant pour but d'obtenir une fusion osseuse de parties ou de fragments d'os, pour fa réduction des fractures ou pour la correction de malformations congénitales ou acquises, ou pour l'obtention de l'indolence.
Le dispositif de maintien de vis 1 seion l'invention est du genre comprenant :
- d'une part, au moins un implant 2 ; et,
- d'autre part, au moins une vis orthopédique 15, du genre utilisé en chirurgie ou en orthopédie.
Selon un mode d'exécution, le dispositif de soutien de vis 1 est constitué de deux implants 2A' et 2A" (figure 12). Dans ce cas, ies deux implants 2A' et 2A" constituant le dispositif de soutien de vis peuvent être attachés l'un à l'autre par l'intermédiaire de ieur chapeau 3' et 3" (figure 12) ou séparés l'un de l'autre (figure 13).
L'implant 2, ou chaque implant 2A' et 2A", constituant ie dispositif de soutien de vis 1 , comporte un canon de guidage et d'ancrage 4 comprenant une extrémité proximale 4A et une extrémité distaie 4B. Ce canon de guidage et d'ancrage est pourvu d'un passage centrai traversant 5 délimité par une paroi latérale 4C expansible en direction radiale, ou autrement dit, en direction latérale.
L'extrémité proximale 4A du canon de guidage et d'ancrage 4, est munie d'un chapeau ou coilerette 3 destiné à recevoir la tête d'une vis orthopédique 20 et à coopérer au blocage de ladite tête, ce chapeau comportant une ouverture centrale 7 communicant avec ledit passage traversant 5 dudit canon d'ancrage. Ce chapeau présente un débord latéral 3A, par rapport à la périphérie de la partie proximale 4A du canon, cette partie débordante du chapeau délimitant une surface d'appui postérieure 6.
Selon une autre disposition caractéristique, la surface postérieure d'appui de la partie débordante du chapeau présente une forme adaptée à la géométrie de l'os, lui permettant d'épouser la forme des os, par exemple une forme concave, une forme convexe, une forme plane...
Le passage central traversant 5 du canon d'ancrage et de guidage 4 et l'ouverture centrale 7 sont destinés à être traversés par une vis 15 qui peut être constituée par une vis couramment utilisée en chirurgie des os ou en orthopédie, une telle vis comportant une tige, dont la partie distaie au moins est filetée et dont la partie proximale est munie d'une tête 16, qui peut être conique, cylindrique, plate, filetée ou non.
La vis orthopédique 15 comporte donc une tête autotaraudeuse et la partie proximale 4A du passage traversant 5 est délimitée par une paroi présentant une épaisseur suffisante pour que la tête autotaraudeuse de la vis puisse créer son propre sillon hélicoïdal, l'implant étant réalisé, en partie ou en totalité, dans un matériau ayant des propriétés mécaniques autorisant un autotaraudage. De préférence l'implant est réalisé en poiyaryléthercétone (PAEK).
Selon un mode d'exécution intéressant, ia vis 15 est une vis orthopédique, du genre permettant le rapprochement et ia compression d'os ou de fragments d'os, par exemple utilisable pour la réalisation de i'ostéosynthèse ou de l'artodèse.
Une telle vis, représentée aux figures 4, 6 et 11 , est connue en soi, elle est par exemple décrite dans le document WO-98/40024 et dans le document EP 1555943. Elle comprend une partie distaie pourvue d'un filetage cylindrique, une partie proximaie ou tête dotée d'un filetage taraudeur et, de préférence, un tronçon fisse intermédiaire 18, disposé entre iesdites parties distale et proximaie. Dans ce cas, la tête de la vis est dotée d'un filetage taraudeur conique ou cylindrique et le pas de ce filetage est plus petit que ie pas du filetage de la partie distale de ladite vis.
La vis orthopédique 15 peut être vissée dans le canon d'ancrage et de guidage 4 de l'implant 2, en entraînant t'expanston radiale de la paroi latérale 4C de ce dernier.
Selon une disposition caractéristique de l'invention :
- ie chapeau 3 de l'implant 2, et plus précisément la surface d'appui postérieure 6 de celui-ci, est disposée dans un plan oblique P-P par rapport à l'axe A-A du canon de guidage et d'ancrage 4, et
- l'ouverture centrale 7 du chapeau 3 et la partie proximaie du passage traversant 5 dudit canon de guidage et d'ancrage 4, constituent une chambre 10 étant délimitée par la surface interne de la paroi latérale du canon 11 d'épaisseur suffisante pour autoriser ie vissage et le biocage de ladite tête de vis 16 et permettant d'accueillir la totalité de celle-ci.
Grâce au dispositif selon l'invention, il est possible de renforcer la zone corticale de l'os, en « recréant » en quelque sorte, une « surcorticale » solide, permettant d'augmenter l'épaisseur de la couche corticale de l'os de sorte que celle-ci est capable de soutenir durablement et efficacement ia tête de vis, tout en supprimant toute création de saiflie traumatisante à la surface de ladite couche corticale. La tête de vis 16 se trouvant totalement enfouie dans l'entrée du passage traversant de i'implant.
Ledit chapeau 3 de l'impfant 2, et plus précisément )a surface d'appui postérieure 6 de celui-ci, est orientée obliquement par rapport à l'axe du canon de guidage 4. L'angle d'orientation a du chapeau par rapport à l'axe du passage traversant du canon est adapté en fonction des conditions d'utilisations (os, pathologies..). Cet angle d'orientation a est compris entre 0° et 90°. De préférence, il est compris entre 20° et 45°. D'autre part, ledit chapeau doit avoir une forme et une orientation adaptées à la géométrie de l'os sur lequel doit être appliqué l'implant (ovoïde, rectangulaire, trapézoïdale, triangulaire, rond....). Pour cette raison, les dispositifs de soutien de vis orthopédique seront mis à ia disposition des chirurgiens sous forme de gamme comprenant une pluralité d'implants de formes et dimensions différentes adaptées aux interventions d'arthrodèse et d'ostéosynîhèse.
Selon une disposition caractéristique avantageuse, le passage central traversant 5 du canon de guidage et d'ancrage 4 présente une forme conique, ou une forme cylindrique, ou une forme cylindro-conique.
Selon un mode de réalisation de l'invention, ie canon de guidage possède des fentes latérales 14 débouchant ou non, sur la partie distaie 4B dudit canon. Ces fentes permettant l'expansion radiale du canon lors du vissage de la vis, et plus précisément, lors du vissage de ia tête de vis dans ledit canon (figure 10).
Selon une disposition avantageuse, le canon de guidage dudit dispositif suivant l'invention comporte extérieurement une pluralité de nervures parallèles 12 à l'axe du canon, comme illustré à la figure 13. Celles-ci ont pour but d'assurer l'accroche osseuse et d'éviter la rotation de i'implant sur lui-même pendant sa mise en place, notamment lors du vissage de ia vis 15. Alternativement et complémentairement, les nervures pourraient être Dériphériques à l'axe du canon et espacées. Elles ont pour but d'améliorer la solidité de l'ancrage.
La taille du dispositif selon l'invention peut également être adaptée à des vis de petits diamètres, permettant ainsi son usage pour rapprocher des fragments d'os. A titre d'exemple, ie dispositif selon l'invention peut être adapté à des vis de 2,9 mm de diamètre, 2,5 mm ou 1 ,7 mm.
Selon une autre importante disposition caractéristique, le dispositif selon l'invention est constitué de deux implants 2A' et 2A", pouvant comporter une ou plusieurs des caractéristiques énoncées ci-dessus et, plus particulièrement, des angulations différentes.
Selon un mode de mise en oeuvre, les deux implants sont indépendants l'un de l'autre. Le dispositif est alors composé de deux parties distinctes non reliées entre elles.
Lors d'une intervention chirurgicale impliquant la malléole (M) au moyen d'un dispositif de soutien de vis constitué de deux implants indépendants, une première vis se place dans un os déterminé et une seconde vis doit être placée de façon parallèle à la première en vue de face du pied, et anguiée de 5° vers l'arrière en vue de côté (figures 14 et 15). Ce mode de réalisation présente l'avantage de placer deux vis sur un même système de soutien ce qui facilite leur positionnement et assure une stabilité dans l'os meilleure que celie permise par le premier mode de réalisation ci-dessus. De plus, ce mode d'exécution supprime tout risque de rotation de l'implant sur lui-même.
A titre d'exemple, le premier implant 2A' se place au-dessus du second, il a par exemple comme dimension :
- une hauteur de 19 mm
- une longueur de 16 mm
- une largeur de 12 mm Le second implant 2A" se place alors en-dessous du premier 2Α'. Il diffère du premier par l'ajout d'un angle de 5° entre le chapeau 3 de l'implant 1 et sa base pour lui permettre de s'adapter à cet os très anguié. Il a comme dimensions :
- une hauteur de 24 mm
- une longueur de 16 mm
- une largeur de 12 mm
Ce mode d'exécution permet de combiner des vis de caractéristiques différentes afin de s'adapter à ia géométrie de l'os dans lequel elles s'insèrent. Il permet également de positionner librement chacune des deux parties de l'implant l'une par rapport à l'autre, les dimensions et ('angulation de l'une ne sont pas dictées par celles de l'autre. Etant indépendantes, les deux parties de l'implant se positionnent mieux sur i'os et sont ainsi moins encombrantes et moins contraignantes.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, les deux implants 2A' et 2A" sont solidaires l'un de l'autre. Ledit implant étant alors constitué d'une seule pièce obtenue par tout procédé de moulage convenable.
Dans le cas d'os ostéoporeux ou d'erreur de perçage, le chirurgien, qui se rendrait compte que la vis qu'il vient d'insérer de façon habituelle n'est pas suffisamment stable dans l'os, pourrait alors la retirer, agrandir le perçage grâce à la fraise correspondante, puis insérer l'implant selon l'invention, I'impacter pour l'insérer puis visser ta vis orthopédique à l'intérieur dudit implant.
En jouant sur les caractéristiques de l'implant selon l'invention (angulation de la tête, diamètre, forme et angulation du chapeau), ce dernier autorise l'utilisation de vis de dimensions et formes variées telles que, par exemple, des vis de gros diamètre utilisées pour une arthrodèse tibio-tarsienne, ou des vis de petit diamètre utilisables pour la coaptation de fragments d'os. Ledit implant selon l'invention est compatible avec tout type et toutes dimensions de vis, comme par exemple, des vis Unima Evolution ou Omnitech large (V73/V70) (marques déposées).
La mise en place de l'implant selon l'invention, s'opère au moyen d'ancillaires qui ne seront pas décrits dans la suite du présent exposé, ces dispositifs n'entrant pas dans le cadre de la présente invention. De tels dispositifs comprennent notamment :
- des fraises, en particulier des fraises de forme canulée permettant de percer les os au diamètre des soutiens de vis ;
- un impacteur pour faire rentrer l'implant dans le trou réalisé ;
- un guide de perçage / viseur réglable ou fixe, permettant d'orienter le perçage destiné à recevoir la deuxième vis en fonction de la position de la première ; un tel instrument permet d'orienter convenablement les broches utilisées pour l'exécution des perçages destinés à la réception desdites vis.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (1 ) de soutien de vis utilisées en chirurgie des os et en orthopédie du genre comprenant une tête et une tige filetée au moins, dans sa partie distale, en particulier pour l'ostéosynthèse ou l'arthrodèse, comprenant au moins une vis orthopédique (15) comportant une tête (16) et une tige (18) filetée au moins dans sa partie distaie (17), caractérisé en ce qu'il comprend un implant (2) comportant un canon de guidage et d'ancrage (4) pourvu d'un passage central traversant (5) délimité par une paroi latérale expansible en direction radiale, ce canon de guidage et d'ancrage comprenant une extrémité distale (4B) et une extrémité proximale (4A), cette dernière étant munie d'un chapeau ou collerette (3) comportant une ouverture centrale (7) communiquant avec ledit passage traversant, ce chapeau présentant un débord latéral déiimitant une surface d'appui postérieure (6), et en ce que ledit chapeau de l'implant et plus précisément la surface d'appui postérieure (6) de celui-ci est disposée dans un pian oblique (P-P) par rapport à Taxe (A-A) du canon dudit implant, l'ouverture du chapeau et la partie proximale du canon constituant une chambre (10) permettant d'accueillir la totalité de la tête de ladite vis et l'ancrage de celle-ci dans ladite chambre.
2. Dispositif (1 ) de soutien de vis selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la face d'appui postérieure (6) de la partie débordante du chapeau présente une forme concave, ou convexe, ou plane, adaptée à la géométrie de l'os,
3. Dispositif (1 ) de soutien de vis, selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins (e canon (4) de l'implant (2) est exécuté dans un matériau ayant des propriétés mécaniques autorisant l'expansion latérale du canon lors du vissage de la vis.
4. Dispositif (1 ) de soutien de vis, selon la revendication 3, caractérisé en ce que la totalité de l'implant est réalisée dans un matériau ayant des propriétés mécaniques autorisant l'autotaraudage au moyen d'une vis orthopédique comportant une tête filetée.
5. Dispositif (1) de soutien de vis, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que ledit implant est réalisé en polyaryîéthercétone (PAEK).
6. Dispositif (1) de soutien de vis, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la face d'appui postérieure (6) de la collerette ou chapeau (3) est orientée suivant une inclinaison ou angulation (a) comprise entre 0° et 90° par rapport à l'axe du canon de guidage et d'ancrage (4) et, de préférence, une inclinaison ou angulation (a), comprise entre 20° et 45°.
7. Dispositif (1) de soutien de vis, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le passage central traversant (5) du canon d'ancrage ou de guidage (4) de l'implant (2) présente une forme conique, ou une forme cylindrique, ou une forme cylindro-conique.
8. Dispositif (1) de soutien de vis, selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ie canon de guidage et d'ancrage (4) de l'implant (2) présente, parallèlement à l'axe dudit canon, une pluralité de fentes latérales (14).
9. Dispositif (1) de soutien de vis, selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le canon de guidage et d'ancrage comporte extérieurement, une pluralité de nervures (12) parallèles à l'axe dudit canon.
10. Dispositif (1) de soutien de vis, selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le canon de guidage et d'ancrage (4) comporte extérieurement, une pluralité de nervures périphériques espacées (13).
11. Dispositif (1) de soutien de vis, selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit dispositif est constitué de deux implants (2A' et 2A") assemblé l'un à l'autre par l'intermédiaire de leur chapeau.
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