FR2734471A1 - Spinal fixator retaining screw - Google Patents

Abstract

The fixator has longitudinal flexible rods (2) in pairs with osseous anchors (3) fixed to a threaded shank (7). This carries a lock nut (10) for two opposed jaws (8,9), each having two parallel grooves (12) of the same depth, which contact the fixator rods. In each of the jaws of one anchor, the face (8a,9a) on which the grooves open is angled w.r.t. a plane orthogonal to the fixing direction by between five and fifty degrees.

Description

Translated fromFrench

L'invention concerne les dispositifs d'ostéosynthèse rachidienne composés de tiges longitudinales flexibles, et d'éléments d'ancrage osseux comportant des mâchoires opposées coopérant avec les tiges. Elle concerne plus particulièrement les dispositifs, dans lesquels les tiges sont disposées par paire de part et d'autre du plan sagittal du rachis, et les éléments d'ancrage et de fixation des tiges sont solidaires d'un tenon axial fileté pour au moins un écrou de serrage de deux mâchoires opposées, chacune de ces mâchoires étant munie de deux gouttières parallèles et de même profondeur, apte à venir en contact avec les tiges, comme décrit dans GB-A-2 178 323. The invention relates to spinal osteosynthesis devices composed of flexible longitudinal rods, and of bone anchoring elements comprising opposite jaws cooperating with the rods. It relates more particularly to devices, in which the rods are arranged in pairs on either side of the sagittal plane of the spine, and the anchoring and fixing elements of the rods are integral with a threaded axial post for at least one tightening nut of two opposite jaws, each of these jaws being provided with two parallel gutters and of the same depth, capable of coming into contact with the rods, as described in GB-A-2 178 323.

Une orthèse de ce type doit maintenir la région lombaire du rachis, de manière suffisante pour assurer la correction recherchée, tout en présentant une certaine souplesse lui permettant de suivre les mouvements naturels de flexion de ce rachis dans le plan sagittal, sans pour autant être souples latéralement. An orthosis of this type must maintain the lumbar region of the spine, sufficiently to ensure the desired correction, while having a certain flexibility allowing it to follow the natural flexion movements of this spine in the sagittal plane, without being flexible. laterally.

En pratique, ce compromis est très difficile à obtenir et les dispositifs actuels sont soit trop souples et assurent alors un maintien correctif insuffisant, soit trop rigides et favorisent la détérioration des vertèbres supérieures, alors plus sollicitées en flexion. In practice, this compromise is very difficult to obtain and the current devices are either too flexible and then provide insufficient corrective maintenance, or are too rigid and favor the deterioration of the upper vertebrae, which are then more stressed in flexion.

La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient. The object of the present invention is to remedy this drawback.

A cet effet, elle concerne un dispositif d'ostéosynthèse dans lequel, dans chacune des mâchoires d'un élément d'ancrage osseux et de fixation des tiges, la face de laquelle débouchent les gouttières est inclinée par rapport au plan orthogonal à la direction de serrage d'une valeur comprise entre 5 et 500. To this end, it relates to an osteosynthesis device in which, in each of the jaws of a bone anchoring and rod fixing element, the face of which the gutters open is inclined relative to the plane orthogonal to the direction of tightening of a value between 5 and 500.

Grâce à cette construction, les deux tiges de chacune des deux parties du dispositif d'ostéosynthèse sont disposées dans un plan qui n'est pas parallèle au plan de flexion latérale du rachis et forment, ainsi par rapport à ce plan, une structure de renfort travaillant à la façon d'une poutre complexe. Thanks to this construction, the two rods of each of the two parts of the osteosynthesis device are arranged in a plane which is not parallel to the lateral flexion plane of the spine and thus form, with respect to this plane, a reinforcing structure. working like a complex beam.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce dispositif. The invention will be better understood with the aid of the description which follows with reference to the appended diagrammatic drawing representing, by way of example, an embodiment of this device.

Figure 1 est une vue en élévation de l'ensemble du dispositif le montrant lorsqu'il est mis en place entre le sacrum et les deux premières vertèbres lombaires,
Figure 2 est une vue partielle en bout du dispositif,
Figure 3 est une vue de côté en coupe transversale montrant, à échelle agrandie, l'élément d'ancrage et de fixation.FIG. 1 is an elevation view of the entire device showing it when it is placed between the sacrum and the first two lumbar vertebrae,
FIG. 2 is a partial view at the end of the device,
Figure 3 is a side view in cross section showing, on an enlarged scale, the anchoring and fixing element.

Figure 4 est une vue à échelle encore plus agrandie montrant, plus en détails, la forme d'une paire de mâchoires,
Figure 5 est une vue de côté avec coupe partielle des mâchoires d'une variante de réalisation de l'élément de fixation.FIG. 4 is a view on an even larger scale showing, in more detail, the shape of a pair of jaws,
Figure 5 is a side view with partial section of the jaws of an alternative embodiment of the fastening element.

Dans la forme d'exécution représentée au dessin, le dispositif est composé de deux ensembles indépendants disposés de part et d'autre du rachis et composés chacun de deux tiges parallèles 2 et d'éléments 3 d'ancrage osseux et de fixation des tiges. Chaque élément 3 d'ancrage et de fixation est composé d'un corps 5 solidaire, d'un côté, d'un moyen d'ancrage osseux 6, et par exemple, d'une vis pédiculaire et, de l'autre côté, d'un tenon fileté 7. Dans une variante de réalisation, non représentée, le corps 5 est solidaire d'un crochet d'ancrage. In the embodiment shown in the drawing, the device is composed of two independent assemblies arranged on either side of the spine and each composed of two parallel rods 2 and elements 3 for bone anchoring and for fixing the rods. Each anchoring and fixing element 3 is composed of a body 5 integral on one side with a bone anchoring means 6, and for example a pedicle screw and, on the other side, of a threaded post 7. In an alternative embodiment, not shown, the body 5 is integral with an anchoring hook.

Le tenon 7 forme organe de centrage pour les alésages axiaux 4 de deux mâchoires, respectivement inférieure 8 et supérieure 9, et coopère, par sa partie filetée, avec un écrou 10 de serrage de ces deux mâchoires. The pin 7 forms a centering member for the axial bores 4 of two jaws, respectively lower 8 and upper 9, and cooperates, by its threaded part, with a nut 10 for tightening these two jaws.

Selon l'invention, et comme le montrent plus en détails les figures 2 et 3, chaque mâchoire 8 et 9 comporte, en vis à vis de l'autre mâchoire, une face pentue, respectivement, 8a et 9a, de laquelle débouchent deux gouttières parallèles 12, de même profondeur dont l'axe longitudinal est perpendiculaire à la pente. Ces gouttières 12 délimitent un plan de serrage S qui est incliné d'un angle a par rapport au plan orthogonal à la direction de serrage. Cet angle a une valeur comprise entre 5 et 50 . Dans la forme d'exécution représentée, il a une valeur de 14 . Cette valeur est déterminée en fonction de l'âge du patient, et par exemple est plus élevée pour un adulte que pour un enfant, et en fonction de la rigidité transversale voulue, et donc de la correction recherchée. According to the invention, and as shown in more detail in FIGS. 2 and 3, each jaw 8 and 9 comprises, facing the other jaw, a steep face, respectively, 8a and 9a, from which two gutters open out. parallel 12, of the same depth, the longitudinal axis of which is perpendicular to the slope. These gutters 12 define a clamping plane S which is inclined at an angle a relative to the plane orthogonal to the clamping direction. This angle has a value between 5 and 50. In the embodiment shown, it has a value of 14. This value is determined as a function of the patient's age, and for example is higher for an adult than for a child, and as a function of the desired transverse rigidity, and therefore of the correction sought.

Lors de la pose des mâchoires 8, 9, celles-ci sont disposées de manière que leur plan de serrage P aille en s'abaissant vers l'extérieur de la vertèbre. When fitting the jaws 8, 9, these are arranged so that their clamping plane P goes downward towards the outside of the vertebra.

Grâce à cet agencement, et comme montré figure 2, lorsque les tiges 2 sont mises en place et que les mâchoires 8, 9 de chacun des éléments d'ancrage et de fixation 3 sont serrées, les axes longitudinaux des tiges de chacun des deux ensembles composant le dispositif d'ostéosynthèse sont contenus dans un plan qui n'est pas parallèle au plan de flexion transversale du rachis. De ce fait, ces tiges sont soumises à des contraintes différentes et forment une ossature de rigidification se comportant comme une poutre complexe. En d'autres termes, cette construction augmente la rigidité transversale du dispositif d'ostéosynthèse, sans affecter sa flexibilité longitudinale, et cela sans avoir recours à des traverses rapportées. Thanks to this arrangement, and as shown in FIG. 2, when the rods 2 are put in place and the jaws 8, 9 of each of the anchoring and fixing elements 3 are tightened, the longitudinal axes of the rods of each of the two sets composing the osteosynthesis device are contained in a plane which is not parallel to the transverse flexion plane of the spine. Therefore, these rods are subjected to different stresses and form a stiffening frame behaving like a complex beam. In other words, this construction increases the transverse rigidity of the osteosynthesis device, without affecting its longitudinal flexibility, and this without having to use attached sleepers.

La figure 4 montre que, chacune des gouttières 12 présente en section transversale la forme d'un "V" à fond arrondi et qu'ainsi elle peut participer au serrage de tiges de diamètres différents sur une gamme de diamètres allant, par exemple, de 2 à 3,5 millimètres, comme montré en 2a et 2b.. Figure 4 shows that each of the gutters 12 has in cross section the shape of a "V" with rounded bottom and that thus it can participate in the tightening of rods of different diameters over a range of diameters ranging, for example, from 2 to 3.5 millimeters, as shown in 2a and 2b.

Cet agencement permet, par un choix approprié du diamètre des tiges, d'ajuster la souplesse de chacun des ensembles du dispositif. This arrangement allows, by an appropriate choice of the diameter of the rods, to adjust the flexibility of each of the assemblies of the device.

I1 est évident que l'élément d'ancrage et de fixation qui a été décrit ci-dessus peut être associé à tout autre moyen assurant son ancrage sur le rachis et, par exemple, comme montré pour l'élément 4 à la figure 1, être solidaire d'une plaque 13 pour sa fixation sur le sacrum. It is obvious that the anchoring and fixing element which has been described above can be associated with any other means ensuring its anchoring on the spine and, for example, as shown for element 4 in FIG. 1, be secured to a plate 13 for attachment to the sacrum.

Le dispositif qui vient d'être décrit peut être utilisé pour la correction des cyphoses, cas dans lequel il est posé par la voie postérieure et assure une plus grande rigidité dans le plan sagittal que dans le plan latéral. Il peut aussi être utilisé pour la correction des scolioses ou pour tout autre redressement ou étaiement du rachis s'effectuant par la voie postérieure ou par la voie antérieure et nécessitant une plus grande souplesse dans le plan sagittal et une rigidité dans le plan latéral. The device which has just been described can be used for the correction of kyphosis, case in which it is placed by the posterior route and ensures greater rigidity in the sagittal plane than in the lateral plane. It can also be used for the correction of scoliosis or for any other straightening or shoring of the spine carried out by the posterior route or by the anterior route and requiring greater flexibility in the sagittal plane and rigidity in the lateral plane.

Quel que soit son positionnement, ce dispositif mettant en oeuvre peu d'éléments, se pose très facilement et très rapidement. On notera que, pour le serrage des mâchoires, le seul remplacement des traditionnels écrou et contre écrou par un unique écrou, doté en partie inférieure de deux crans autofreinants, non représentés, coopérant avec la mâchoire supérieure 9, réduit le temps de pose sans perturber le serrage des mâchoires. Whatever its positioning, this device employing few elements, can be installed very easily and very quickly. It will be noted that, for clamping the jaws, the only replacement of the traditional nut and counter nut with a single nut, provided at the bottom with two self-locking notches, not shown, cooperating with the upper jaw 9, reduces the installation time without disturbing tightening the jaws.

Par ailleurs, ce mode de serrage permet, à la pose, d'effectuer un préserrage, immobilisant les tiges mais permettant leur coulissement, pour réglage de l'effet de redressement, avant serrage définitif. Furthermore, this tightening method allows, during installation, to perform a pre-tightening, immobilizing the rods but allowing their sliding, for adjustment of the straightening effect, before final tightening.

Enfin, un autre avantage, résultant de ce mode de serrage et du recours à deux tiges de diamètres réduits, est qu'il permet de profiter de la flexibilité des tiges pour les positionner sur les mâchoires des éléments de fixation, sans avoir à les conformer à la demande par cintrage. Finally, another advantage, resulting from this method of tightening and the use of two rods of reduced diameters, is that it makes it possible to take advantage of the flexibility of the rods to position them on the jaws of the fastening elements, without having to conform them. on demand by bending.

A cela s'ajoute le serrage sans détérioration des tiges, ce qui permet d'utiliser, sans risque de cassure, des tiges en titane, connues pour leur fragilité aux amorces de rupture. Added to this is the tightening without deterioration of the rods, which allows the use, without risk of breakage, of titanium rods, known for their fragility at the start of rupture.

Dans la variante de réalisation représentée figure 5, le corps Sa de l'élément de fixation 3a est doté d'une platine 14, pour l'appui de la mâchoire inférieure 8, qui est ellemême inclinée d'un angle b par rapport au plan P orthogonal à l'axe longitudinal de ce corps et, en particulier, par rapport à la vis pédiculaire 6, formant moyen d'ancrage osseux. Le tenon 7a est perpendiculaire à cette platine. Les mâchoires ayant une orientation longitudinale définie par les tiges 2, l'orientation angulaire de la platine autour de l'axe de la vis 6 détermine un angle de redressement ou d'abaissement en s'ajoutant à l'angle a d'inclinaison du plan de serrage des mâchoires. En d'autres termes, par rotation de la vis sur une plage de 1800, le chirurgien peut, en fonction des besoins, modifier l'inclinaison transversale des deux tiges, pour augmenter la rigidité transversale ou, plus simplement pour adapter la fixation à une configuration corrective difficile. Lorsque l'angle b a la même valeur que celui a des mâchoires, la rotation de 1800 de la vis, annule localement les effets de l'inclinaison. Une telle vis est dotée sur son corps de facettes hexagonales 15 favorisant son vissage et sa rotation. Cette vis fait partie d'une série de vis se différenciant par l'angle d'inclinaison de leur platine. In the alternative embodiment shown in FIG. 5, the body Sa of the fastening element 3a is provided with a plate 14, for supporting the lower jaw 8, which is itself inclined at an angle b relative to the plane P orthogonal to the longitudinal axis of this body and, in particular, relative to the pedicle screw 6, forming bone anchoring means. The post 7a is perpendicular to this plate. The jaws having a longitudinal orientation defined by the rods 2, the angular orientation of the plate around the axis of the screw 6 determines a straightening or lowering angle by adding to the angle a of inclination of the clamping plane of the jaws. In other words, by rotating the screw over a range of 1800, the surgeon can, as required, modify the transverse inclination of the two rods, to increase transverse rigidity or, more simply to adapt the fixation to a difficult corrective configuration. When the angle b has the same value as that of the jaws, the 1800 rotation of the screw locally cancels the effects of the tilt. Such a screw is provided on its body with hexagonal facets 15 favoring its screwing and its rotation. This screw is one of a series of screws differentiated by the angle of inclination of their plate.

Claims (4)

Translated fromFrench

r REVENDICATIONSr CLAIMS 1. Dispositif d'ostéosynthèse rachidienne comprenant des tiges longitudinales flexibles (2), disposées par paire, et des éléments d'ancrage osseux (3) solidaires d'un tenon axial fileté (7) pour au moins un écrou (10) de serrage de deux mâchoires opposées (8, 9), chacune de ces mâchoires étant munie de deux gouttières (12) parallèles et de même profondeur, aptes à venir en contact avec les tiges (2), caractérisé en ce que, dans chacune des mâchoires (8, 9) d'un élément (3) d'ancrage osseux et de fixation des tiges, la face (8a, 9a) de laquelle débouchent les gouttières (12) est inclinée par rapport au plan orthogonal à la direction de serrage d'une valeur comprise entre 5 et 50 . 1. Spinal osteosynthesis device comprising flexible longitudinal rods (2), arranged in pairs, and bone anchoring elements (3) integral with a threaded axial stud (7) for at least one tightening nut (10) two opposite jaws (8, 9), each of these jaws being provided with two parallel gutters (12) and of the same depth, capable of coming into contact with the rods (2), characterized in that, in each of the jaws ( 8, 9) of an element (3) for bone anchoring and for fixing the rods, the face (8a, 9a) from which the gutters (12) open is inclined relative to the plane orthogonal to the tightening direction of a value between 5 and 50. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe longitudinal des gouttières (12) est perpendiculaire à la pente. 2. Device according to claim 1, characterized in that the longitudinal axis of the gutters (12) is perpendicular to the slope. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la face inférieure de la mâchoire inférieure (8) prend appui sur une platine (14) du corps de fixation (3a) qui est inclinée par rapport au plan (P) orthogonal à l'axe longitudinal de ce corps. 3. Device according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the underside of the lower jaw (8) bears on a plate (14) of the fixing body (3a) which is inclined relative to the plane (P) orthogonal to the longitudinal axis of this body. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le corps de fixation (3) doté d'une platine inclinée (14) fait partie d'une série de corps se différenciant par l'inclinaison de leurs platines. 4. Device according to claim 3, characterized in that the fixing body (3) provided with an inclined plate (14) is part of a series of bodies differentiated by the inclination of their plates.