La présente invention a trait à des perfectionnements apportés aux attaches de prothèses, notamment interpédiculaires du genre de celles décrites par exemple dans le document 91 06695 de la présente Demanderesse et déposé le 30 Mai 1991. The present invention relates to improvements made to the prosthesis attachments, in particular interpediculars of the kind described for example in document 91 06695 of the present Applicant and filed on May 30, 1991.
Pour la fixation de telles prothèses, on utilise des tiges vissées dans les vertèbres d'un tronçon lésé du rachis, lesdites tiges présentant des têtes formant des liaisons pivotantes avec les extrémités de la prothèse. For the fixation of such prostheses, rods screwed into the vertebrae of an injured section of the spine are used, said rods having heads forming pivoting connections with the ends of the prosthesis.
On connait aussi par le brevet américain 4 443 260 un dispositif de stabilisation du rachis pourvu d'éléments rigides, mais flexibles fixés à des vertèbres voisines au moyen de vis. Also known from US Patent 4,443,260 is a spinal stabilization device provided with rigid, but flexible elements fixed to neighboring vertebrae by means of screws.
Bien entendu, la fixation suivant le brevet américain précité ne permet aucun débattement des vertèbres les unes par rapport aux autres, de telle sorte qu'il a finalement pour résultat une immobilisation desdites vertèbres les unes par rapport aux autres. Of course, the fixing according to the aforementioned American patent does not allow any movement of the vertebrae with respect to each other, so that it ultimately results in immobilization of said vertebrae with respect to each other.
Quant au mode de fixation de l'amortisseur décrit dans le document français 91 06695, s'il autorise un certain débattement des extrémités de l'amortisseur par rapport aux têtes de ses tiges de fixation, ce débattement est limité. De plus, l'articulation se trouve rigoureusement dans l'axe géométrique de L'amortisseur, de telle sorte qu'il est impossible de décaler celui-ci en direction de l'axe géométrique du rachis. As for the method of fixing the shock absorber described in French document 91 06695, if it allows a certain movement of the ends of the shock absorber relative to the heads of its fixing rods, this movement is limited. In addition, the articulation is strictly in the geometric axis of the shock absorber, so that it is impossible to shift it in the direction of the geometric axis of the spine.
Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention visent à remédier aux inconvénients ci-dessus et à permettre la réalisation d'une attache de prothèse qui réponde mieux que jusqu a présent aux desiderata des thérapeutes. The improvements which are the subject of the present invention aim to remedy the above drawbacks and to allow the production of a prosthetic attachment which responds better than until now to the wishes of the therapists.
On sait que les tiges de fixation des prothèses connues sont positionnées obliquement dans la vertèbre, c'est-à-dire dans l'axe du pédicule. Elles s'échappent de la vertèbre vers le haut et vers Le coté. It is known that the rods for fixing known prostheses are positioned obliquely in the vertebra, that is to say in the axis of the pedicle. They escape from the vertebra upwards and towards the side.
L'obliquité par rapport à l'axe anatomique sagittal et médian de la ver zèbre est de L'ordre de 20 degrés. De ce fait, pour relier deux tiges entre elles et ainsi obtenir une liaison dans l'axe de la prothèse, on est obligé de passer au-dessus de la facette articulaire. Ce dernier élément anatomique devient un véritable obstacle à la jonction entre les tiges de fixation. En passant en pont par dessus la facette, on augmente le bras de levier de la prothèse par rapport à la vertèbre, c'est-à-dire qu'on diminue le ratio longueur implantée sur longueur explantée.The obliquity to the sagittal and median anatomical axis of the zebra worm is of the order of 20 degrees. Therefore, to connect two rods together and thus obtain a connection in the axis of the prosthesis, it is necessary to pass over the articular facet. This last anatomical element becomes a real obstacle to the junction between the fixing rods. Going over the veneer bridge, we increase the lever arm of the prosthesis compared to the vertebra, that is to say that we decrease the ratio implanted length on explanted length.
En outre, on augmente l'encombrement de la prothèse qui entre en conflit avec les masses musculaires
Tous ces inconvénients sont difficiles à supporter dans la mesure où les forces exercées dans cette région sont en général de bas régime et par moment présentent des pics importants.In addition, the size of the prosthesis is increased, which conflicts with the muscle masses.
All of these drawbacks are difficult to bear since the forces exerted in this region are generally of low speed and at times have significant peaks.
C'est la raison pour laquelle il est préférable, tant pour des raisons mécaniques que pour des raisons anatomiques, d'utiliser une attache située latéralement par rapport à la prothèse
L'attache latérale permet ainsi de passer latéralement par rapport au massif articulaire et d'éviter le conflit avec les masses musculaires. D'autre part, dans cette position, la prothèse se situe au milieu de la vertèbre avec un minimum de bras de levier par rapport au centre de rotation de la vertèbre.This is the reason why it is preferable, both for mechanical reasons and for anatomical reasons, to use a fastener located laterally with respect to the prosthesis.
The lateral attachment thus makes it possible to pass laterally with respect to the articular mass and to avoid conflict with the muscular masses. On the other hand, in this position, the prosthesis is located in the middle of the vertebra with a minimum of lever arm relative to the center of rotation of the vertebra.
Les forces déployées sur cette prothèse sont donc les plus optimales possibles. The forces deployed on this prosthesis are therefore as optimal as possible.
D'autre part, le ratio longueur explantée par rapport à la longueur implantée de l'implant pédiculaire lui-même sera extremement favorable. On the other hand, the explanted length ratio compared to the implanted length of the pedicle implant itself will be extremely favorable.
Ainsi donc, sur le plan anatomique comme sur le plan biomécanique, il y a de nombreux avantages à se positionner latéralement, juste en arrière de la transverse, dans un espace qui est vide lorsqu'il a été disséqué, car ne contenant que des muscles. So, anatomically as well as biomechanically, there are many advantages to positioning laterally, just behind the transverse, in a space which is empty when it has been dissected, because it contains only muscles .
Ainsi, la prothèse disparaît dans l'anatomie vertébrale sans créer de conflit ni avec les articulaires, ni avec les muscles. Thus, the prosthesis disappears in the vertebral anatomy without creating conflict either with the joints or with the muscles.
Sur le plan biomécanique, on se trouve ainsi dans une situation beaucoup plus favorable que la situation postérieure avec effet de bras de levier sur l'implant. From a biomechanical point of view, we are thus in a much more favorable situation than the posterior situation with the leverage on the implant.
L'attache de prothèse suivant l'invention comprend :
- une tige de fixation pourvue d'une portée cylindrique dont l'extrémité est associée à une tete ;
- une boule comportant un alésage axial dans lequel s'engage la portée cylindrique de la tige ;
- et un anneau dont la face intérieure affecte la forme d'une portion de sphère de diamètre identique à celui de la boule, ledit anneau étant assemblé à une prothèse.The prosthesis attachment according to the invention comprises:
- a fixing rod provided with a cylindrical bearing, the end of which is associated with a head;
- a ball comprising an axial bore in which engages the cylindrical bearing of the rod;
- And a ring whose inner face affects the shape of a portion of sphere of diameter identical to that of the ball, said ring being assembled with a prosthesis.
Bien entendu, les tiges de fixation peuvent être placées dans l'axe géométrique de la prothèse, soit décalées latéralement par rapport à cette prothèse pour les raisons essentielles énoncées plus haut. Of course, the fixing rods can be placed in the geometric axis of the prosthesis, or offset laterally with respect to this prosthesis for the essential reasons stated above.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre L'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer :
Fig. 1 est une vue éclatée en perspective des différents éléments d'une attache de prothèse établie conformément à l'invention.The appended drawing, given by way of example, will allow a better understanding of the invention, the characteristics which it presents and the advantages which it is capable of providing:
Fig. 1 is an exploded perspective view of the various elements of a prosthesis attachment established in accordance with the invention.
Fig. 2 est une coupe de l'attache suivant l'invention à l'état monté. Fig. 2 is a section through the fastener according to the invention in the assembled state.
Fig. 3 est une vue en perspective illustrant le montage de deux prothèses superposées par rapport au rachis grâce à des attaches conformes à l'invention. Fig. 3 is a perspective view illustrating the mounting of two prostheses superimposed with respect to the spine by means of fasteners according to the invention.
Fig. 4 illustre le montage d'un stabilisateur intervertébral dont les extrémités sont associées chacune à une attache suivant l'in- vention. Fig. 4 illustrates the mounting of an intervertebral stabilizer, the ends of which are each associated with a fastener according to the invention.
Fig. 5 est une coupe suivant V-V (fig. 4). Fig. 5 is a section along V-V (fig. 4).
Fig. 6 est une vue semblable à celle de fig. 4, mais illustrant le montage entre deux attaches suivant l'invention d'un stabilisateur vertébral réalisé sous la forme d'un ligament souple en forme de bracelet fermé. Fig. 6 is a view similar to that of FIG. 4, but illustrating the mounting between two fasteners according to the invention of a vertebral stabilizer produced in the form of a flexible ligament in the form of a closed bracelet.
L'attache suivant l'invention illustrée en fig. î comprend essentiellement une tige de fixation 1 dont l'une des extrémités est constituée d'une vis la au-dessus de laquelle se trouve une zone conique lb comportant des aspérités. Une collerette hexagonale lc limite la partie haute de la zone lb. A partir de celle-ci se trouve une portée cylindrique ld de longueur l, dont l'extrémité libre à plus petit diamètre le est filetée pour recevoir un écrou 2. The fastener according to the invention illustrated in FIG. î essentially comprises a fixing rod 1, one end of which consists of a screw 1a above which there is a conical zone 1b comprising asperities. A hexagonal flange lc limits the upper part of the zone lb. From there is a cylindrical seat ld of length l, the free end of which has a smaller diameter le is threaded to receive a nut 2.
L'attache comprend encore une boule 3 pourvue d'un alésage 3a situé dans son axe et dont le diamètre d est inférieur à la longueur l. La boule 3 est préférablement, bien que non exclusivement, réalisée en polyéthylène basse pression pour des raisons qu'on expliquera mieux plus loin. The fastener further comprises a ball 3 provided with a bore 3a located in its axis and whose diameter d is less than the length l. The ball 3 is preferably, although not exclusively, made of low pressure polyethylene for reasons which will be better explained below.
le troisième élément de L'attache suivant l'invention est un anneau 4 dont la face intérieure 4a affecte la forme d'une portion de sphère de diamètre d identique à celui de la boule 3. the third element of the fastener according to the invention is a ring 4, the inner face 4a of which has the shape of a portion of a sphere of diameter d identical to that of the ball 3.
L'anneau 4 peut être associé de manière décalée latéralement par rapport à une prothèse 5, comme illustré en fig. 1 et 2 ou assemblé à cette prothèse à l'extrémité de celle-ci, afin que le plan médian de
L'attache suivant L'invention passe par l'axe longitudinal de la prothèse 5.The ring 4 can be associated in a laterally offset manner relative to a prosthesis 5, as illustrated in FIG. 1 and 2 or assembled with this prosthesis at the end thereof, so that the median plane of
The fastener according to the invention passes through the longitudinal axis of the prosthesis 5.
Le montage s'effectuant en engageant à force la boule 3 dans l'anneau 4a, la boule se déformant Légèrement pour venir s'ajuster par rapport à La face intérieure 4a de l'anneau 4, comme illustré en fig. 2. The assembly is effected by forcibly engaging the ball 3 in the ring 4a, the ball slightly deforming to come to adjust relative to the inner face 4a of the ring 4, as illustrated in fig. 2.
Ensuite, la portée id de la tige 1 est engagée dans l'alésage 3a de la boule 3 qui, au jeu près, présente le même diamètre que cette portée.Then, the bearing surface id of the rod 1 is engaged in the bore 3a of the ball 3 which, apart from play, has the same diameter as this bearing.
Enfin, l'écrou 2 est vissé sur l'extrémité filetée le de la tige 1. On constate que du fait de la différence entre la longueur l et le diamètre d, La boule présente une liberté de déplacement dans le sens axial de la tige 1.Finally, the nut 2 is screwed onto the threaded end 1c of the rod 1. It can be seen that due to the difference between the length l and the diameter d, the ball has freedom of movement in the axial direction of the rod 1.
Il va de soi que la prothèse 5 peut être de constitution quelconque. Elle peut par exemple se présenter sous la forme d'un élément de stabilisation flexible tel que celui illustré dans le brevet américain 4 743 260. It goes without saying that the prosthesis 5 can be of any constitution. It can for example be in the form of a flexible stabilizing element such as that illustrated in American patent 4,743,260.
Il est évident que préalablement à l'engagement de la boule autour de la portée id, deux tiges 1 ont été vissées dans les vertèbres d'un tronçon du rachis présentant une pathologie. Après cette implantation des deux tiges, la prothèse 5 est mise en place comme indiqué plus haut. It is obvious that before the engagement of the ball around the scope id, two rods 1 were screwed into the vertebrae of a section of the spine presenting a pathology. After this implantation of the two rods, the prosthesis 5 is put in place as indicated above.
Dans le cas ou la zone du rachis à traiter est constituée de plusieurs vertèbres adjacentes, on peut multiplier le nombre des prothèses en les superposant. C'est ainsi qu'on a illustré en fig. 3 la mise en place de deux prothèses 5 superposées grâce à la réalisation particulière d'une des tiges 1' propre à coopérer avec les extrémités de deux prothèses dirigées en sens inverses. Dans ces conditions, la portée l'd de la tige 1', dont la partie inférieure est identique à celle de la tige 1, est prévue plus longue que celle ld de cette dernière, de manière qu'on puisse superposer deux boules 3 sur cette portée, en lais- sant à ces deux boules une liberté de déplacement axial par rapport à la tige 1' .La portée 1' peut être associée à une entretoise non représentée, disposée entre les deux boules pour éviter quelles ne viennent en contact l'une avec l'autre dans des cas pathologiques déterminés. In the case where the area of the spine to be treated consists of several adjacent vertebrae, the number of prostheses can be multiplied by superimposing them. This is how we illustrated in fig. 3 the establishment of two prostheses 5 superimposed by the particular embodiment of one of the rods 1 'adapted to cooperate with the ends of two prostheses directed in opposite directions. Under these conditions, the range ld of the rod 1 ', the lower part of which is identical to that of the rod 1, is provided longer than that ld of the latter, so that two balls 3 can be superimposed on this bearing, by leaving these two balls a freedom of axial movement relative to the rod 1 '. The bearing 1' can be associated with a spacer not shown, disposed between the two balls to prevent them from coming into contact. with each other in specific pathological cases.
En fig. 3, on a représenté les anneaux 4 décalés latéralement par rapport aux prothèses 5, mais bien entendu les anneaux pourraient être fixés aux deux extrémités desdites prothèses. In fig. 3, the rings 4 are shown offset laterally relative to the prostheses 5, but of course the rings could be fixed to the two ends of said prostheses.
Le cas de la fixation d'une prothèse dans le plan de symétrie de deux tiges voisines 1 est illustré en fig. 4. On peut par exemple utiliser à titre de prothèse 5 l'amortisseur décrit dans le document français 91 06695 réalisé sous la forme d'un diabolo 5' (fig. 5) dont les deux bouts sont sphériques, à condition de modifier ces bouts sphériques et de leur affecter la forme d'un collier S'a coopérant avec une rainure en contre-dépouille 4b pratiquée sur la périphérie extérieure de l'anneau 4. Cette rainure peut être par exemple réalisée sous la forme de deux rebords 4b', 4b" constituant une goulotte périphérique dans laquelle est engagé le collier 5'a correspondant de la prothèse. The case of fixing a prosthesis in the plane of symmetry of two neighboring rods 1 is illustrated in FIG. 4. One can for example use as a prosthesis 5 the shock absorber described in the French document 91 06695 produced in the form of a 5 'diabolo (fig. 5) whose two ends are spherical, provided these ends are modified spherical and to assign them the shape of a collar S'a cooperating with an undercut groove 4b formed on the outer periphery of the ring 4. This groove can for example be produced in the form of two flanges 4b ', 4b "constituting a peripheral chute in which the collar 5'a corresponding to the prosthesis is engaged.
Un manchon protecteur 6 rigide peut être prévu autour de la prothè se 5' pour la protéger et la rigidifier. Dans ce cas, ce manchon aboutit à deux embouts tubulaires en matière souple 7 surmoulés sur chaque extrémité du manchon 6 et qui coopèrent avec la boule 3 pour assurer l'étanchéité à ce niveau. A rigid protective sleeve 6 can be provided around the prosthesis 5 'to protect and stiffen it. In this case, this sleeve leads to two tubular ends made of flexible material 7 molded onto each end of the sleeve 6 and which cooperate with the ball 3 to ensure sealing at this level.
On a illustré en fig. 6 deux attaches établies conformément à l'invention dont les anneaux 4 comportent la gorge 4b, la prothèse étant dans ce cas réalisée au moyen d'un ligament plat 8 affectant la forme d'un bracelet continu entourant les deux anneaux par deux boucles opposées 8a. Le ligament 8 peut, avant sa mise en place par rapport aux deux attaches, traverser une bague de serrage 9 rapprochant les deux brins du ligament dans leur partie située entre les deux attaches. Illustrated in fig. 6 two fasteners established in accordance with the invention, the rings 4 of which include the groove 4b, the prosthesis in this case being produced by means of a flat ligament 8 affecting the shape of a continuous bracelet surrounding the two rings by two opposite loops 8a . The ligament 8 can, before its positioning relative to the two fasteners, pass through a tightening ring 9 bringing the two strands of the ligament together in their part situated between the two fasteners.
On a ainsi réalisé une attache de prothèse qui répond particulièrement bien aux différentes exigeances de la pratique médicale. En particulier, en utilisant une boule pivotant dans un anneau solidaire de la prothèse, on réalise une articulation comportant toute liberté de déplacement autour du centre de la boule. De plus, du fait que cette dernière peut se déplacer axialement par rapport à la portée de la tige correspondante, on obtient une direction de déplacement libre supplémentaire. A prosthetic attachment was thus produced which responds particularly well to the various requirements of medical practice. In particular, by using a ball pivoting in a ring secured to the prosthesis, an articulation is made comprising any freedom of movement around the center of the ball. In addition, since the latter can move axially relative to the bearing surface of the corresponding rod, an additional free movement direction is obtained.
En outre, grâce à l'attache suivant l'invention, l'on obtient une prothèse qui peut être implantée en dehors du disque à la partie postérieure de la vertèbre pour mimer et aider le travail discal défaillant. In addition, thanks to the attachment according to the invention, a prosthesis is obtained which can be implanted outside the disc at the posterior part of the vertebra to mimic and help the failed disc work.
Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. It should moreover be understood that the foregoing description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention from which one would not depart by replacing the execution details described by all other equivalents.
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