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Dispositif d'ostéosynthèse du rachis et procédé de mise en place
La présente invention concerne un procédé de mise en place d'un dispositif d'ostéosynthèse, en particulier pour l'étaiement ou le redressement du rachis, et un dispositif utilisable avec ce procédé.
 Pour le maintien ou le redressement du rachis, il est utilisé un dispositif comprenant une ou des barres de maintien positionnées le long de la colonne vertébrale, et fixées à certaines vertèbres par des implants. Ces implants sont fixés d'une part aux barres, et d'autre part aux vertèbres par un moyen d'ancrage osseux, constitué d'un crochet prenant appui sur une vertèbre ou d'une partie filetée vissée à l'intérieur même de la vertèbre, par exemple au niveau du pédicule.
 Il est connu dans de tels dispositifs de mettre en oeuvre des barres venant s'insérer dans le corps de l'implant par une ouverture, soit simplement traversante soit en forme de canal débouchant sur un côté, ce canal pouvant déboucher de façon latérale ou postérieure (sur le dessus de l'implant).
 Dans le cas d'un implant de type fermé, l'insertion de la barre doit le plus souvent être faite après fixation des implants, ce qui nécessite l'opération délicate de déformer la barre au fur et à mesure de son introduction dans les différents implants.
 Dans le cas d'un implant à ouverture latérale ou postérieure, la fixation barre-implant peut être obtenue au moyen d'une pièce intermédiaire dite bloqueur. Ce bloqueur est formé d'une bague qui est enfilée autour de la barre et lui est fixée par une vis de serrage, ce bloqueur venant lui-même s'insérer dans l'ouverture de l'implant de façon longitudinale selon l'axe de la barre. Une fois le bloqueur inséré longitudinalement dans l'implant, comme dans le brevet FR 2 545 350, le blocage est obtenu par un emmanchement conique et garanti par une pièce supplémentaire dite verrou de sûreté. A défaut de verrou de sûreté, comme dans le brevet EP 0 392 927, le blocage est garanti par une ou
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 deux vis supplémentaires serrées sur la barre à travers le bloqueur et le corps de l'implant.
 Une autre possibilité consiste à insérer directement la barre dans un implant à canal ouvert postérieur, comme dans le brevet FR 2 680 461, et à bloquer cette barre par un bouchon fileté serrant la barre par l'intermédiaire d'une lame incurvée pour assurer une bonne surface de contact.
 Dans un cas comme dans l'autre, cet ensemble de plusieurs pièces est censé assurer la fiabilité du blocage, mais représente une complexité et un encombrement pouvant rendre la mise en place délicate, en particulier à la jonction des régions lombaires et sacrées où un faible espace reste disponible en raison des conditions anatomiques. La présence de petites pièces à assembler au cours de l'opération présente l'inconvénient de manipulations plus délicates et le risque de dissémination de ces petites pièces au sein du champ opératoire
La présente invention a pour objet de pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé de mise en place permettant un ajustement plus facile sur le lieu de l'opération et une mise en place plus rapide.
 Ce but est atteint par un dispositif d'ostéosynthèse en particulier du rachis comprenant une étape d'implantation dans certaines vertèbres d'un ou plusieurs implants, comportant des moyens d'ancrage osseux à une extrémité et à l'autre extrémité des moyens de fixation d'une ou plusieurs barres servant au maintien ou au déplacement du rachis, caractérisé en ce qu'il comporte l'utilisation comme barres de maintien de une ou plusieurs barres dont la section comporte au moins un méplat sur une partie de leur longueur.
Selon une particularité, le procédé est caractérisé en ce qu'il comprend en outre des étapes de - cintrage et mise en forme des barres, et repérage éventuel de dimensions sur le lieu de l'intervention chirurgicale ;
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 - insertion des barres dans les moyens de fixation des implants et préserrage éventuel des moyens de serrage, ces moyens de serrage pouvant avoir été montés sur ces implants antérieurement à l'intervention chirurgicale ; - ajustement de la position relative des implants, dans un plan sagittal et dans un plan latéral, pour obtenir la conformation voulue pour le rachis ; - blocage en un ou plusieurs temps des barres dans les moyens de fixation des implants par ces moyens de serrage.
Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif utilisable dans la mise en oeuvre de ce procédé, par l'utilisation de moins de pièces, certaines pouvant être pré-assemblées, tout en assurant un faible encombrement et une bonne fiabilité au blocage de l'assemblage.
Ce but est atteint par un dispositif d'ostéosynthèse en particulier du rachis comprenant d'une part une ou plusieurs barres servant au maintien ou au déplacement du rachis, et d'autre part un ou plusieurs implants assurant la liaison entre les barres et les vertèbres, ces implants comportant des moyens d'ancrage osseux et des moyens de fixation de ces barres, cette fixation étant réalisée par des moyens de serrage bloquant cette barre contre les parois internes d'un canal formé dans le corps de l'implant, caractérisé en ce que ces barres ont sur au moins une partie de leur longueur une section présentant un méplat.
Selon une particularité, le dispositif est caractérisé en ce que les barres présentent à au moins une de leurs extrémités une partie sans méplat sur une longueur déterminée, cette partie sans méplat formant un épaulement pouvant servir de butée longitudinale aux barres pour permettre d'en diminuer l'encombrement longitudinal à l'extérieur des implants situés à leurs extrémités.
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 Selon une autre particularité, le dispositif est caractérisé en ce que les moyens de serrage présentent une surface plane qui s'appuie sur le méplat de la barre, assurant ainsi au blocage une bonne fiabilité.
 Selon une autre particularité, le dispositif est caractérisé en ce que les moyens de serrage présentent une articulation, par exemple une articulation rotule, entre leur corps principal et la surface plane s'appuyant sur le méplat de la barre, permettant un appui plan même si le méplat de la barre forme un angle non nul avec un plan perpendiculaire à l'axe des moyens de serrage.
 Selon une autre particularité, le dispositif est caractérisé en ce que les barres de maintien ont sur une partie de leur longueur une face plane coopérant avec une paroi interne du canal de l'implant formant une surface plane pour assurer un positionnement et un centrage stable de la barre dans cette ouverture.
 Selon une autre particularité, le dispositif est caractérisé en ce que la surface plane du canal de l'implant peut former un angle non nul avec un plan perpendiculaire à l'axe des moyens de serrage, cet angle étant orienté dans le sens où les moyens de serrage doivent être desserrés pour permettre à la barre de quitter le fond du canal.
 Selon une autre particularité, le dispositif est caractérisé en ce que la distance d'approche des moyens de serrage et les dimensions du canal de l'implant sont suffisamment importantes pour recevoir des barres de différentes épaisseurs avec le même modèle d'implant, ces différences d'épaisseur pouvant être compensées par une variation de la position des moyens de serrage par rapport à la paroi opposée du canal.
 Selon une autre particularité, le dispositif est caractérisé en ce que les moyens de serrage sont situés sur un seul des deux bords du canal de l'implant, et peuvent ainsi être montés à l'avance dans l'implant sans gêner l'introduction de la barre lors de l'intervention chirurgicale.
 Selon une autre particularité, le dispositif est caractérisé en ce que l'implant reçoit la barre dans un canal dont l'ouverture présente une direction de
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 sortie formant un angle non nul avec un plan perpendiculaire à l'axe des moyens de serrage, cet angle étant orienté dans le sens où les moyens de serrage doivent être desserrés pour permettre à la barre de quitter le fond du canal.
 Selon une autre particularité, le dispositif est caractérisé en ce que le bord du canal opposé aux moyens de serrage forme un bec qui empêche la barre de sortir du canal perpendiculairement à l'axe des moyens de serrage, par exemple sous l'effet de vibrations, d'usure ou écrasement des différentes surfaces en contact.
 Selon une autre particularité, le dispositif est caractérisé en ce que les moyens d'ancrage osseux de l'implant sont constitués d'une partie allongée et filetée pouvant être vissée dans une vertèbre, par exemple dans un pédicule.
 Selon une autre particularité, le dispositif est caractérisé en ce que les moyens de serrage sont constitués d'une vis de serrage montée dans un trou taraudé traversant un des bords du canal recevant la barre dans l'implant.
 Selon une autre particularité, le dispositif est caractérisé en ce que l'axe de la vis de serrage est sensiblement parallèle à l'axe de symétrie des moyens d'ancrage osseux de l'implant.
 Selon une autre particularité, le dispositif est caractérisé en ce que le bord supérieur du canal portant la vis de serrage est en retrait vers l'axe de symétrie de l'implant par rapport au bord inférieur du canal, limitant l'encombrement de l'implant dans sa partie opposée aux moyens d'ancrage osseux.
 Selon une autre particularité, le dispositif est caractérisé en ce que le bec formé par le bord inférieur du canal dépasse d'une distance déterminée par rapport au bord supérieur en s'éloignant de l'axe de l'implant, et dépasse d'une distance déterminée par rapport au fond du canal, selon l'axe de la vis de serrage et dans le sens du desserrage.
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 L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, ressortira plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente une vue postérieure en situation sur le rachis d'un dispositif d'ostéosynthèse selon l'invention, dans le cas d'implants à vis pédiculaires ; - la figure 2 représente une vue partielle de côté de la région comportant la fixation d'une barre à un implant, au stade où la barre est présentée à l'entrée de l'ouverture de l'implant et où la vis de serrage est pré-montée dans l'implant ; - les figures 3a et 5 représentent une vue en coupe de côté d'un dispositif selon l'invention, au niveau de l'axe d'un implant, dans un mode de réalisation utilisant une barre comportant un seul méplat et pour deux épaisseurs différentes de barres ; - la figure 3b représente une vue en coupe de côté d'un dispositif selon l'invention, au niveau de l'axe d'un implant, dans un mode de réalisation comportant une vis de serrage polyaxiale ; - la figure 4a représente une vue en coupe de côté d'un dispositif selon l'invention, au niveau de l'axe d'un implant, dans un mode de réalisation utilisant une barre comportant deux méplats ; - la figure 4b représente une vue en coupe de côté d'un dispositif selon l'invention, au niveau de l'axe d'un implant, dans un mode de réalisation utilisant une barre comportant un méplat et un implant comportant une surface plane inclinée ; - la figure 6 représente une vue de côté et de dessus d'un implant selon l'invention, dans un mode de réalisation utilisant une barre comportant une extrémité sans méplat, dans un cas d'implant à vis,
Le dispositif d'ostéosynthèse selon l'invention reprend les principes de l'art antérieur quant à l'usage qui peut en être fait. Il est adaptable aussi bien à
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 des implants à vis qu'à crochets, et sera représenté ici dans le cas d'implants à vis, ou vis pédiculaires. Un tel type de dispositif peut également comporter d'autres éléments, tels que des barres de liaison transverses, non décrites ici mais pouvant être incluses dans le dispositif selon l'invention.
 Dans un mode de réalisation représenté en figures 2,3a et 5, la barre (2) a une section arrondie comportant un méplat (21). Dans sa partie comportant les moyens de fixation à la barre (2), l'implant (3) présente une ouverture sous la forme d'un canal (32) traversant l'implant selon l'axe de la barre. Ce canal est ouvert sur un côté de l'implant et comporte dans un de ses bords des moyens de serrage se déplaçant selon un axe perpendiculaire à l'axe du canal et de la barre (2).
 Une fois insérée dans le canal (32) de l'implant (3), la barre est maintenue par serrage contre une paroi (320) interne du canal à l'aide de moyens de serrage, ces moyens pouvant être une vis de serrage (31) coopérant avec un trou taraudé. La vis de serrage (31) comporte une partie plane (310) à son extrémité pressant sur le méplat (31) de la barre, et peut avantageusement être d'un type sans tête de façon à minimiser son encombrement tout en gardant la possibilité d'une grande longueur de déplacement suivant son axe.
 Dans un mode de réalisation, la vis de serrage (31) est située dans un trou taraudé traversant le bord supérieur du canal (32) et n'empiète pas sur l'ouverture de ce canal, et donc n'y gêne pas l'introduction de la barre (2). La vis de serrage (31) pourra donc être montée à l'avance dans l'implant, diminuant ainsi les manipulations lors de l'intervention, le temps de mise en oeuvre et le risque de perte de la pièce dans le champ opératoire.
 Du fait du contact plan entre la vis de serrage (31) et la barre (2), il est possible d'utiliser plusieurs types de barres, d'épaisseurs différentes (e1, figure 3 ; e2, figure 5), dans le même modèle d'implant, du moment que la section de la barre (2) présente une forme apte à coopérer avec la paroi inférieure (320) du canal de l'implant. En effet, du fait de la planéité de la
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 surface de contact (21) de la barre, la vis de serrage (31) viendra bloquer la barre (2) de la même façon quelle que soit son épaisseur, du moment que sa course est suffisamment importante pour venir au contact du méplat (21). Il est donc possible d'avoir différentes épaisseurs de barres, donc différentes rigidités, pour un même modèle d'implant, ce qui diminue les stocks et types de fabrication nécessaires pour couvrir l'ensemble des besoins. Il est également possible de changer de rigidité de barre en cours d'opération ou au cours d'une opération ultérieure en fonction des performances obtenues, sans avoir à changer les implants, ce qui pourrait constituer un traumatisme et un dommage supplémentaire aux vertèbres.
 Dans un autre mode de réalisation représenté en figure 4a, la barre (2) présente un deuxième méplat (22) opposé au premier méplat (21) et sensiblement parallèle à celui-ci, ce deuxième méplat constituant une face d'appui sur la paroi inférieure (320) du canal (32) de l'implant (3). Dans cette conformation, par sa coopération avec la paroi (320) du canal, le deuxième méplat (22) de la barre concourt à assurer la stabilité et le centrage de cette barre dans le canal (32) de l'implant lors du serrage pour garantir que la vis de serrage (31) appuiera bien perpendiculairement sur le méplat (21), et donc réalisera ainsi le meilleur blocage possible. Par cette stabilité accrue, cette conformation assurera également une meilleure fiabilité du blocage par la suite, en évitant que la barre (2) ne pivote autour de son axe sous l'effet d'efforts ou de vibrations, ce qui risquerait de provoquer le desserrage de l'assemblage.
 Dans un mode de réalisation, le canal (32) recevant la barre (2) dans l'implant (3) présente une forme permettant la sortie de la barre suivant une direction (d32) formant un angle (a) non nul avec un plan perpendiculaire à l'axe des moyens de serrage (31). De façon à éviter tout échappement intempestif de la barre hors de l'implant, cet angle (a) est orienté dans le sens où la direction de sortie (d32) de la barre forme un angle aigu avec la direction (d31) des moyens de serrage. C'est à dire que les moyens de serrage (31)
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 doivent se déplacer dans le sens du desserrage (d31) pour que la barre puisse se déplacer (d32) vers la sortie du canal.
 Dans un mode de réalisation représenté en figure 3b, la vis de serrage (31) présente une surface d'appui (310) plane montée sur rotule (311), permettant un appui parfaitement à plat sur la barre, même si le méplat n'est pas exactement perpendiculaire à l'axe de cette vis de serrage, en particulier lorsque les axes des différents implants ne sont pas parfaitement parallèles.
L'angle admissible (a31) d'inclinaison peut par exemple être de l'ordre de 200.
 Les moyens de serrage peuvent être immobilisés par tout moyen connu, tels que de la colle, la déformation plastique en un ou plusieurs point des surfaces coopérant pour leur déplacement, ou la présence de corps déformable de façon élastique dans le filetage tel qu'une bague d'arrêt de type   nyl'stop  . Les seuls micro-mouvements restant possibles pour la barre sont alors au plus limités au plan perpendiculaire à l'axe (d31) des moyens de serrage. Les mouvements dans ce plan, en particulier en s'éloignant du fond du canal, sont eux-même restreints par une partie du bord inférieur du canal, formant un bec (321) vers le haut et s'opposant à ces mouvements.
 Dans un mode de réalisation représenté en figure 4b, la barre (2) comporte un méplat (22) qui vient coopérer avec la paroi interne (320) du canal (32) de l'implant formant une surface plane, assurant ainsi la stabilité et le centrage de cette barre dans le canal (32) de l'implant lors du serrage de la vis de serrage (31). Cette surface plane (320) de l'implant forme un angle (b) non nul avec un plan perpendiculaire à l'axe (d31) des moyens de serrage. De façon à éviter tout échappement intempestif de la barre hors de l'implant, cet angle (b) est orienté dans le sens où la direction de sortie (d32) de la barre forme un angle aigu avec la direction (d31) des moyens de serrage. C'est à dire que les moyens de serrage (31) doivent se déplacer dans le sens du desserrage (d31) pour que la barre puisse se déplacer (d32) vers la sortie du canal.
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 Dans un mode de réalisation illustré en figure 6, la barre de maintien (2) présente une extrémité, ou les deux, ne comportant pas de méplat (21). La fin du méplat forme alors un épaulement (23) qui assure que la barre (2) ne s'échappera pas de l'implant dans une direction longitudinale à cette barre. Du fait de cette sécurité, il est possible de ne laisser dépasser hors de l'implant (3) qu'une très faible longueur de barre (2), ce qui diminue l'encombrement de l'ensemble du dispositif et améliore ses possibilités d'implantation dans des endroits où les conditions anatomiques ne laissent que peu d'espace.
 Dans un mode de réalisation représenté en figure 6, l'implant (3) comporte des moyens d'ancrage osseux constitués d'une partie (33) allongée et filetée de façon connue, les moyens de fixation de la barre et les moyens de serrage (31) sont alors situés dans l'extrémité opposée aux moyens d'ancrage osseux. Dans ce mode de réalisation, l'axe (d31) des moyens de serrage est parallèle à l'axe (d33) des moyens d'ancrage osseux, le serrage se faisant en se rapprochant de la partie filetée, dénommée ici partie inférieure de l'implant (3). De façon à limiter l'encombrement de l'implant, l'axe des moyens de serrage peut être déporté en s'éloignant de l'entrée du canal (32) d'insertion de la barre (2) dans l'implant. De la même façon, le bord supérieur du canal présente un retrait (r1) par rapport au bord inférieur dans sa projection selon l'axe (d33) de l'implant. Ce retrait (r1) pourra typiquement être de l'ordre de 2 mm. De façon à réaliser un blocage suffisant, le bec (321) formé par l'extrémité inférieure du canal (32) dépasse vers le haut d'une hauteur déterminée (r2) par rapport au plan perpendiculaire à l'axe (d31) des moyens de serrage et passant par la partie basse de la paroi (320) qui supporte l'appui de la barre la barre (2) lors du serrage. Cette hauteur (r2) pourra typiquement être de l'ordre de 2 mm.
 Lors de la mise en place d'un dispositif d'ostéosynthèse selon le procédé selon l'invention, il peut être utilisé plusieurs types d'implants, par exemple vissés ou comportant un crochet.
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 Dans le cas (représenté en figure 1) d'implants vissés, cette implantation peut se faire dans la partie de la vertèbre appelée pédicule. Ce type d'intervention chirurgicale comprend alors une étape consistant à fixer par vissage la partie de l'implant (3) pourvue d'un pas de vis (33) sur les vertèbres (V), par exemple deux implants sur chacune de cinq vertèbres, en alignant vers le haut les directions de leurs canaux respectifs.
 Lors d'une intervention chirurgicale, si la mise en place d'un dispositif d'ostéosynthèse s'effectue par le procédé selon l'invention, l'utilisation de barres (2) comportant un ou plusieurs méplats (21,22) permet à ces barres de présenter une souplesse déterminée selon une direction perpendiculaire à ces faces planes. Cette souplesse est importante lors du cintrage des barres, nécessaire pour adapter l'ensemble du dispositif à la conformation du patient et aux modifications qui doivent lui être apportées. La présence de ces faces planes permet également aux barres de disposer d'une surface plane sur une partie de leur longueur pour y porter avec exactitude des repères de dimensions ou des repères de positionnement des implants.
 Du fait que les implants d'un même modèle peuvent accepter plusieurs épaisseurs (e1, e2) de barres, il sera possible de modifier le choix de la raideur des barres après avoir fixé les implants, sans qu'il soit besoin d'extraire ces implants des vertèbres pour en introduire d'autres, donc également sans endommager davantage les vertèbres dans le cas d'implants vissés.
 Dans une étape suivante du procédé selon l'invention (représentée en figure 2), la disposition de l'ouverture du canal (32) de l'implant (3) permet d'insérer la barre (2) en un simple mouvement latéral, sans nécessiter de déplacement longitudinal selon l'axe de la barre comme dans le cas d'un bloqueur.
 La vis de serrage (31) étant déjà en place dans l'implant (3), le blocage peut alors s'effectuer sans assemblage de pièce supplémentaire. Cette vis de serrage appuyant par une partie plane (310) sur une surface plane (21) de la barre, la surface de contact permettant le blocage sera plus importante que sur
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 une barre de section ronde, assurant directement une grande fiabilité de la liaison. Une fois la vis de serrage en place, la remontée du bord inférieur du canal (32) sous la forme d'un bec (321) empêche tout déplacement latéral de la barre hors du canal.
 Le serrage peut s'effectuer en plusieurs temps, un premier avancement de la vis de serrage permettant de maintenir la barre dans l'implant tout en laissant la liberté de déplacements longitudinaux pour ajuster la position des implants sur la barre, en fonction des besoins. Ces ajustements peuvent être constitués d'un positionnement des implants à différentes distances de l'extrémité de la barre, pour ajuster la position du rachis dans un plan sagittal, c'est à dire dans différentes positions plus ou moins cambrées (lordose) ou courbée (cyphose). Ces ajustements peuvent également comprendre des différences de positionnement entre les implants de chacune de deux barres disposées de chaque côté du rachis, pour ajuster la position du rachis dans un plan latéral, c'est à dire dans différentes courbures plus ou moins inclinées sur un côté du corps ou par rapport au bassin.
 Une fois obtenues les positions relatives voulues des différents éléments du dispositifs ainsi que du rachis, le blocage complet de la barre dans l'implant sera alors effectué dans une autre étape, selon les besoins et l'avancement de l'intervention chirurgicale, par serrage complet de la vis de serrage sur le méplat (21) de la barre.
 Le procédé selon l'invention en diminuant la complexité de l'assemblage permet ainsi de diminuer les difficultés de la mise en place, rendant l'intervention moins longue, moins fatigante pour les intervenants et moins traumatisante pour l'opéré. En diminuant l'encombrement du dispositif sans obérer la fiabilité de l'assemblage, il est également possible d'obtenir de meilleurs résultats et d'utiliser cette technique dans de plus nombreux cas. La possibilité de changer les barres sans retirer les implants permet également d'envisager plus facilement une modification du dispositif dans le but d'en ajuster les performances en fonction des besoins et résultats constatés.
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Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus.