La présente invention a trait: à un perfectionnement aux vis chirurgicalesThe present invention relates to: an improvement to surgical screws
implantables, vis destinées à être vissées dans des os ou des fragments osseux dans le cadre de la chirurgie orthopédique. implantable, screws intended to be screwed into bone or bone fragments in the context of orthopedic surgery.
On connaît déjà de nombreux types de vis implantables destinées à être vissées dans des os ou des parties ou fragments d'os dans le cadre d'interventions chirurgicales diverses, telles que, par exemple, la fixation temporaire ou définitive de prothèses osseuses, de broches ou tiges ou de prothèses articulaires, ou encore simplement pour réunir entre eux des fragments osseux, soit après fracture, soit après ostéotomie, par exemple dans le cas de l'ostéotomie de Scarf. Numerous types of implantable screws intended to be screwed into bone or parts or fragments of bone are already known in the context of various surgical procedures, such as, for example, the temporary or definitive fixation of bone prostheses, of pins or stems or joint prostheses, or simply to bring together bone fragments, either after fracture or after osteotomy, for example in the case of Scarf osteotomy.
D'une façon générale, des vis chirurgicales sont décrites, par exemple dans les brevets US 4,175,555, 5,019,079, WO 91/09572, EP 0 491 211, WO 93/15682. In general, surgical screws are described, for example in US Patents 4,175,555, 5,019,079, WO 91/09572, EP 0 491 211, WO 93/15682.
Le brevet EP 1 273 273 décrit une vis canulée de petite taille, dite FRSScrew, destinée à fixer des fragments osseux, notamment après ostéotomie de Scarf et comprenant une partie distale filetée sur pratiquement toute sa longueur, une partie proximale de diamètre supérieur également filetée, les pas du filetage proximal étant inférieurs aux pas du filetage distal, les filetages distal et proximal présentant des entailles d'autotaraudage, ainsi que des entailles auto-forantes. Patent EP 1 273 273 describes a small cannulated screw, called FRSScrew, intended to fix bone fragments, in particular after Scarf osteotomy and comprising a distal portion threaded over substantially its entire length, a proximal portion of greater diameter also threaded, the pitches of the proximal thread being smaller than the pitch of the distal thread, the distal and proximal threads having self-tapping notches, as well as self-drilling notches.
Une telle vis peut être soumise à des couples de vissage relativement importants par rapport à l'épaisseur de matière de la vis, notamment au niveau de la canule et de l'empreinte à six pans recevant l'outil de vissage. Such a screw may be subjected to relatively large tightening torques relative to the material thickness of the screw, particularly at the level of the cannula and the hexagonal recess receiving the screwing tool.
Une telle vis canulée, de dimensions particulièrement faible, a également été décrite dans la demande de brevet EP 0 695 537. Such a cannulated screw, of particularly small dimensions, has also been described in the patent application EP 0 695 537.
Le brevet EP 0 695 537 décrit une vis de petite taille autocompressive, dite vis de Barouk, destinée à fixer des fragments osseux et présentant généralement une canule débouchant dans une empreinte à six pans recevant l'outil de vissage. Cette vis se trouve également soumise à des couples importants lors du vissage. The patent EP 0 695 537 describes a small self-compressing screw, called Barouk screw, intended to fix bone fragments and generally having a cannula opening into a hexagonal recess receiving the screwing tool. This screw is also subject to significant torque during screwing.
La conception et la réalisation de ces vis chirurgicales sont soumises à des contraintes contradictoires puisqu'elles doivent, notamment, présenter, d'une part, des dimensions aussi faibles que possible afin de réduire leur caractère invasif, et d'autre part, assurer une excellente fixation dans le tissu osseux et, si possible une bonne ostéo intégration, tout en étant particulièrement résistantes; la défaillance d'une telle vis pendant ou après implantation chirurgicale n'étant guère tolérable. The design and production of these surgical screws are subject to contradictory constraints since they must, in particular, have, on the one hand, dimensions as small as possible in order to reduce their invasiveness, and on the other hand, ensure excellent fixation in bone tissue and, if possible, good osteointegration, while being particularly resistant; the failure of such a screw during or after surgical implantation is hardly tolerable.
Pour ces raisons, les vis implantables, surtout lorsqu'elles sont de petites dimensions, présentent généralement, au niveau de leur tête, une cavité polygonale, typiquement hexagonale, pour recevoir un outil de vissage tel qu'un tournevis ou clé à six pans. For these reasons, the implantable screws, especially when they are small, generally have, at their head, a polygonal cavity, typically hexagonal, to receive a screwdriver such as a screwdriver or hex key.
Cependant, compte tenu de la miniaturisation de ces vis et des efforts de vissage et de taraudage importants auxquels elles sont soumises, la nécessité de prévoir de tels évidements, et singulièrement dans le cas de vis canulées, affaiblit la résistance à la torsion de la tête de vis. However, given the miniaturization of these screws and the screwing forces and tapping important to which they are subject, the need to provide such recesses, and singularly in the case of cannulated screws, weakens the resistance to torsion of the head quote.
Le problème est encore accru, lorsque l'on utilise à la place des vis de Barouk canulées, qui sont vissées dans un trou de dimension adéquate en partie distale et proximale de la vis, préalablement foiré dans l'os, et guidées, des vis qui sont, en plus, auto-forantes comme par exemple les vis décrites dans le brevet EP 1 273 273 relatif à la vis dite FRS-Screw. Notamment le couple de torsion auxquels ces vis auto-forantes sont soumises devient plus important surtout lors de la traversée de la partie osseuse corticale par la tête de vis, ce type de vis étant posé sans préparation spécifique de l'emplacement de la tête de vis car elle est auto-foreuse De plus, il peut être désirable d'avoir, au bloc opératoire, un seul tournevis pour visser les petites vis de diamètres différents, ce qui rend encore plus difficile la recherche d'une dimension optimale de l'évidemment hexagonal de la tête de vis et de la forme mâle hexagonale complémentaire du tournevis. The problem is further increased, when instead of Barouk cannulated screws, which are screwed into a hole of adequate size in the distal and proximal portion of the screw, previously screwed into the bone, and guided, screws which are, in addition, self-drilling as for example the screws described in patent EP 1 273 273 relating to the so-called screw FRS-Screw. In particular, the torsion torque to which these self-drilling screws are subjected becomes greater, especially when the cortical bone portion is traversed by the screw head, this type of screw being placed without specific preparation of the location of the screw head. because it is self-drilling In addition, it may be desirable to have, in the operating room, a single screwdriver to screw the small screws of different diameters, which makes it even more difficult to search for an optimal dimension of the obvious hexagonal screw head and hexagonal male shape complementary to the screwdriver.
L'invention se propose donc de remédier à ces inconvénients et de fournir des vis implantables, de préférence, mais non exclusivement, de petites dimensions, susceptibles de supporter un couple de vissage plus important tout en augmentant la sécurité de la coopération entre la vis et l'outil de vissage, et ceci sans affaiblir la vis ainsi que le tournevis. The invention therefore proposes to overcome these drawbacks and to provide implantable screws, preferably, but not exclusively, of small dimensions, capable of supporting a greater screwing torque while increasing the safety of the cooperation between the screw and the screwing tool, without weakening the screw and the screwdriver.
L'invention a pour objet une vis chirurgicale implantable, destinée notamment à être vissée dans des os ou dans des fragments osseux et possédant, à son extrémité proximale, une empreinte polygonale, de préférence hexagonale, formant un évidement polygonal femelle, caractérisée en ce qu'elle comporte, en outre, au moins une, et de préférence au moins deux rainures radiales s'étendant, depuis l'empreinte hexagonale, vers la périphérie de la partie proximale de la vis, ces rainures radiales étant destinés à coopérer avec un ou des reliefs complémentaires présentés par un tournevis ou outil de vissage possédant une partie polygonale complémentaire de l'empreinte de la vlis, à partir de laquelle s'étendent lesdits reliefs complémentaires. The invention relates to an implantable surgical screw, intended in particular to be screwed into bone or into bone fragments and having, at its proximal end, a polygonal, preferably hexagonal, impression forming a female polygonal recess, characterized in that it further comprises at least one and preferably at least two radial grooves extending from the hexagonal recess towards the periphery of the proximal part of the screw, these radial grooves being intended to cooperate with one or complementary reliefs presented by a screwdriver or screwing tool having a polygonal portion complementary to the footprint of the vlis, from which extend said complementary reliefs.
Lesdites rainures sont de préférence au nombre de deux et diamétralement opposées, mais on conçoit qu'on pourrait prévoir un nombre plus important, par exemple trois rainures angulairement équidistantes ou quatre rainures en croisillon. Said grooves are preferably two in number and diametrically opposed, but it is conceivable that a larger number could be provided, for example three angularly equidistant grooves or four cross-grooves.
On préfère que les rainures radiales soient formées d'encoches femelles radiales disposées dans le bord supérieur de l'évidemment. It is preferred that the radial grooves be formed of radial female notches disposed in the upper edge of the recess.
Dans ce cas, le tournevis présente à son extrémité une partie polygonale mâle, pénétrant dans la partie polygonale de la vis sur toute la profondeur de ladite empreinte, les reliefs complémentaires du tournevis étant formés par deux nervures diamétralement opposées situées par rapport à l'extrémité distale du tournevis, à une distance correspondant sensiblement à la profondeur de l'évidemment polygonal de la vis diminuée de la profondeur axiale des encoches. In this case, the screwdriver has at its end a male polygonal portion, penetrating into the polygonal portion of the screw over the entire depth of said cavity, the complementary reliefs of the screwdriver being formed by two diametrically opposite ribs located relative to the end. distal to the screwdriver, at a distance corresponding substantially to the depth of the polygonal cavity of the screw minus the axial depth of the notches.
L'invention a également pour objet des tournevis ou outils de vissage complémentaires des vis définies dans l'invention. The invention also relates to screwdrivers or screwing tools complementary screws defined in the invention.
L'invention a permis de découvrir que la résistance à la torsion de vis chirurgicale selon l'invention peut être augmentée de plus de 60% et même au delà de 90% au niveau de la tête de vis, ce qui est considérable et inattendu. Une amélioration significative de la résistance des tournevis et une diminution importante du risque de ripage du tournevis dans la vis est également obtenue. The invention has found that the torsional strength of surgical screws according to the invention can be increased by more than 60% and even beyond 90% at the screw head, which is considerable and unexpected. A significant improvement in the resistance of the screwdrivers and a significant reduction in the risk of slipping the screwdriver into the screw is also obtained.
Bien que l'invention puisse être utilisable pour des vis chirurgicales de toutes dimensions, les vis préférées selon l'invention ont un diamètre maximal, par exemple de partie proximale ou tête, inférieur ou égal à 4 mm. Les vis selon l'invention sont, de préférence, des vis autotaraudantes et plus préférentiellement également auto-forantes. Although the invention can be used for surgical screws of any size, the preferred screws according to the invention have a maximum diameter, for example of proximal portion or head, less than or equal to 4 mm. The screws according to the invention are preferably self-tapping screws and more preferably also self-drilling screws.
Elles peuvent, de préférence être du type vis de Barouk ou FRS-screw et posséder un filetage distal de plus petit diamètre et un filetage proximal de plus grand diamètre, les pas des deux filetages étant de préférence différents, par exemple plus petit pour le filetage proximal, ce qui permet d'exercer un effort de compression. De façon particulièrement préférée, ces vis auto-taraudantes, et/ou auto-forantes, et qui peuvent être canulées ou non, ont un diamètre proximal maximal inférieur ou égal à 4 mm. They may preferably be of the Barouk screw or FRS-screw type and have a smaller diameter distal thread and a larger diameter proximal thread, the pitch of the two threads preferably being different, for example smaller for threading. proximal, which makes it possible to exert a compression effort. Particularly preferably, these self-tapping screws, and / or self-drilling, and which can be cannulated or not, have a maximum proximal diameter less than or equal to 4 mm.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite, à titre d'exemple non limitatif et se référant au dessin annexé dans lequel: La figure 1 représente une vis chirurgicale dite FRS-screw de 2,5 mm de diamètre, selon l'invention. Other advantages and characteristics of the invention will become apparent on reading the following description given by way of non-limiting example and with reference to the accompanying drawing in which: FIG. 1 represents a surgical screw called FRS-screw of 2, 5 mm in diameter, according to the invention.
La figure 2 représente une vue en perspective d'une vis FRS-screw de 3 mm de dimension. Figure 2 shows a perspective view of a FRS-screw screw of 3 mm in size.
La figure 3 représente l'extrémité d'un tournevis selon l'invention 25 adaptée aux deux vis des figures 1 et 2. FIG. 3 represents the end of a screwdriver according to the invention adapted to the two screws of FIGS. 1 and 2.
La figure 4 représente une vue en coupe axiale d'une vis selon la figure 1. FIG. 4 represents an axial sectional view of a screw according to FIG. 1.
On se réfère tout d'abord à la figure 1. Reference is first made to FIG.
On a représenté-sur cette vis, une vis de type FRS-Screw conforme au brevet EP 1 273 273. There is shown on this screw, a screw type FRS-Screw in accordance with patent EP 1 273 273.
Cette vis présente une tête ou partie proximale filetée 1 et une partie distale également filetée 2, les filetages des parties 1 et 2 se terminant, à leurs extrémités distales respectives, par des entailles d'auto-taraudage et auto-forage visibles sur le dessin. La partie filetée 2 est raccordée à la partie filetée 1 par un court tronçon non fileté 3 en raison des contraintes d'usinage. This screw has a threaded head or proximal portion 1 and a distal portion also threaded 2, the threads of the parts 1 and 2 terminating, at their respective distal ends, by self-tapping and self-drilling notches visible in the drawing. . The threaded portion 2 is connected to the threaded portion 1 by a short unthreaded portion 3 due to machining constraints.
Comme on le voit la vis est traversée par un canal axial 4, en forme de canule, ayant un diamètre de environ 1 mm. As seen, the screw is traversed by an axial channel 4, in the form of a cannula, having a diameter of about 1 mm.
Les pas des filetages des parties 1 et 2 sont différents, le pas de la partie proximale 1 étant inférieur au pas 2 de la partie distale. Les sections des filets peuvent être quelconque. Le diamètre extérieur ou diamètre des crêtes de la partie filetée distale est de 2,5 mm alors que le diamètre des crêtes de la partie proximale 1 est de diamètre légèrement supérieur. The pitch of the threads of parts 1 and 2 are different, the pitch of the proximal portion 1 being less than the pitch 2 of the distal portion. The sections of the nets may be any. The outer diameter or diameter of the crests of the distal threaded portion is 2.5 mm while the diameter of the crests of the proximal portion 1 is slightly larger in diameter.
La vis représentée présente dans sa partie proximale une empreinte hexagonale 5 centrée axialement sur la canule 4. The screw shown has in its proximal portion a hexagonal recess 5 centered axially on the cannula 4.
L'extrémité proximale de la partie proximale présente encore deux encoches traversantes, diamétralement opposée 6, ayant une dimension radiale d'environ 1 mm et une profondeur axiale d'environ I mm. La vis de la figure 1 peut posséder, par exemple, une longueur variable selon les besoins. The proximal end of the proximal portion further has two diametrically opposed through-slots 6, having a radial dimension of about 1 mm and an axial depth of about 1 mm. The screw of Figure 1 may have, for example, a variable length as required.
Sur la figure 2, on a représenté une vis similaire à celle de la figure 1 mais se distinguant par un diamètre des crêtes des filets de la partie distale, qui est de 3 mm et un diamètre des crêtes de filet proximaux qui est légèrement supérieur?. Par contre l'empreinte hexagonale 5 et les fentes 6 ont des dimensions identiques à celles décrites dans la figure 1, la dimension radiale des fentes étant un peu plus grande. In Figure 2, there is shown a screw similar to that of Figure 1 but distinguished by a diameter of the crests of the threads of the distal portion, which is 3 mm and a diameter of the proximal thread crests which is slightly larger? . On the other hand, the hexagonal recess 5 and the slots 6 have identical dimensions to those described in FIG. 1, the radial dimension of the slots being a little larger.
En se référant à la figure 3, on voit l'extrémité d'un tournevis destiné à visser indifféremment les vis des figures 1 et 2. Ce tournevis présente une extrémité hexagonale 7 complémentaire de l'évidement hexagonal 5, cette extrémité hexagonale de tournevis, possédant un canal interne 8 de même diamètre que la canule 4. A une distance de l'extrémité distale du tournevis sensiblement égale à la profondeur de l'empreinte 4 dans le sens axial, diminuée de la profondeur axiale des encoches 6, le tournevis présente deux nervures longitudinales diamétralement opposées 9, dont les largeurs sont complémentaires des largeurs des encoches 6. Referring to Figure 3, we see the end of a screwdriver for screwing indifferently the screws of Figures 1 and 2. This screwdriver has a hexagonal end 7 complementary to the hexagonal recess 5, the hexagonal end of screwdriver, having an internal channel 8 of the same diameter as the cannula 4. At a distance from the distal end of the screwdriver substantially equal to the depth of the cavity 4 in the axial direction, less the axial depth of the notches 6, the screwdriver has two diametrically opposite longitudinal ribs 9 whose widths are complementary to the widths of the notches 6.
Le diamètre total du tournevis rejoignant les deux encoches opposées 5 8 est, de préférence, prévu pour ne pas dépasser le diamètre des crêtes des filets proximaux de la partie proximale 1 de la vis de la figure 1. The total diameter of the screwdriver joining the two opposite notches 58 is preferably provided not to exceed the diameter of the peaks of the proximal threads of the proximal portion 1 of the screw of FIG.
Pour introduire et mettre en place, dans une partie osseuse, la vis, qui vient d'être décrite, le chirurgien, après avoir foré la ou les parties osseuses et ayant introduit dans celles-ci une tige de guidage, glisse sur la tige d'abord la vis puis le tournevis et introduit l'extrémité hexagonale du tournevis dans l'évidemment 5 de façon à ce que les deux nervures 9 pénètrent et s'immobilisent dans les encoches 6. To introduce and place, in a bone part, the screw, which has just been described, the surgeon, after having drilled the bone part (s) and having introduced into these a guide rod, slides on the rod of first the screw then the screwdriver and introduces the hexagonal end of the screwdriver into the recess 5 so that the two ribs 9 penetrate and immobilize in the notches 6.
Il peut alors procéder au vissage.He can then proceed to screwing.
On a comparé, dans un test de résistance à la torsion, le couple maximum de résistance des vis selon l'invention à des vis identiques mais dont les empreintes hexagonales sont dépourvues d'encoches. L'accroissement de résistance peut atteindre des valeurs de l'ordre de 60 à 90%. In a torsion resistance test, the maximum resistance torque of the screws according to the invention has been compared to identical screws whose hexagonal impressions are devoid of notches. The increase in resistance can reach values of the order of 60 to 90%.
On a donc réduit de façon extrêmement importante le risque de 20 cassure lors du vissage de même que le risque de dérapage du tournevis hexagonal dans son empreinte. The risk of breakage during screwing has thus been extremely reduced, as is the risk of skidding of the hexagonal screwdriver in its footprint.
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