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L'UNE INSTRUMENTATION D'OSTEOSYNTHESE
La présente invention a pour objet un ~ouchon
fileté de serrage adapté oour assurer une liaison entre
deux implants d'une instrumentation d'ostéosynthèse,
rachidienne ou autres.
Dans les instrumentations d'ostéosynthèse
rachidienne utilisées jusqu'à présent, notA~ent celles
du type "COTREL-DUBOUSSET" (brevets américains 4641636
et 4815453), les éléments constitutifs sont mis en place
et assemblés au moyen de petites vis. En fin de vissage,
le chirurgien provoque leur rupture afin d'enlever leur
tête, ce qui exige de couper les tiges pour procéder, si
nécessaire, à une ablation ultérieure de 1' instrumenta-
tion, ainsi rendue relativement malaisée.
De plus, la mesure des couples de serrage des
vis n~cessite des instruments supplémentaires dont la
précision n'est pas toujours satisfaisante.
L'invention a donc pour buts, d'une part de
réaliser un élément d'assemblage permettant de démonter
ultérieurement de manière plus aisée l'instrumentation
en cas de besoin et d'autre part un système intégré au
bouchon, assurant un couple de serrage prédéterminé
précis.
Conformément à l'invention, le bouchon fileté
est constitué de deux parties coaxiales, séparées par une
ligne d'amorce de rupture, et dans chaque partie est
ménagée une empreinte coaxiale à l'autre empreinte, la
première partie étant destinée à permettre le vissage de
la seconde partie filetée, sur un implant jusqu'à un
couple de rupture prédéterminé entre les deux parties,
l'empreinte formée dans la seconde partie permettant un
desserrage éventuel ultérieur de cette dernière~
La partie filetée peut être vissée dans un
trou taraudé ménage dans l'implant correspondant, ou sur
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le filetage du corps d'un organe d'ancrage vertébral (vis
ou crochet) pour assurer la liaison de cet organe avec
une tige, ou sur une tige filetée d'un dispositif de
liaison transversale entre deux tiges longitudinales
d'ostéosynthèse.
Bien entendu, ces trois exemples de mise en
oeuvre du bouchon selon l'invention ne sont pas limita-
tifs, l'invention ayant une portee très générale dans le
cadre d'instrumentations d'ostéosynthèse.
Ainsi, après cassure, lorsque le couple prévu
est dépassé, et séparation des deux-par*ies, la seconde
partie peut, si n~cessaire, etre desserrée, grace à son
empreinte, adaptée à un outil approprié, ce qui permet
le démontage du dispositif.
La valeur du couple de rupture est fonction
de la profondeur de la ligne d'amorce de rupture, et peut
etre aisément ajustée à la grandeur souhaitée. Il est
donc possible d'obtenir pour le couple de serrage une
précision accrue par rapport aux couples de serrage mis
en oeuvre ~usqu'à présent avec les vis habituelles, car
11 est possible de déterminer le couple de rupture de
manière beaucoup plus précise qu'avec les moyens hab~-
tue~s qui impliquent l'utilisation d'un couplemètre
relativement peu précis.
D'autres particularités et avantages de
- l'lnvention apparaitront au cours de la-description qu~
va suivre, faite en référence aux-aessins annexés qui en
lllustrent plusieurs formes de réalisation à titre
d'exemples non limitatifs.
La figure 1 est une vu-e ~en élévation à
échelle agrandie d'une première forme de réalisation du
bouchon filete selon 1 ' invention.
La figure 2 est une vue de dessus du bouchon
de la figure 1.
La figure 3 est une vue en élévation par-
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tielle à échelle agrandie du détail A de la figure 1.
La figure 4 est une vue en élévation à
échelle agrandie d'une seconde forme de réalisation du
bouchon conforme à l'invention.
La figure 5 est une vue de dessus du bouchon
de la figure 4.
La figure 6 est une vue de dessous du bouchon
de la figure 4.
La figure 7 est une vue en élévation à
échelle agrandie d'une troisième forme de réalisation du
bouchon fileté selon l'invention.
La figure 8 est une vue de dessus du bouchon
de la figure 7.
La figure 9 est une vue en élévation à
échelle agrandie d'une quatrième forme de réalisation du
bouchon selon 1' invention.
La figure 10 est une vue de dessus du bouchon
de la figure 9.
La figure 11 est une we en pe --pec~ive
- part1~11e d'une instrumentation illustrant un exemple de
mise en oeuvre du bouchon fileté selon l'invention.
La figure 12 est une we en élévation et
coupe partlelle, à échelle agrandie, d'une cinquième
forme de r~Al~c~tion du bouchon selon 1' invention et
d'une instrumentation correspond~nte de mise en oeuvre.
La figure 13 est une we en élévation et
coupe partielle, à échelle agrandie, d'un troisième
exemple de mise en oeuvre du bouchon selon l'invention.
La figure 14 est une variante d'exécution du
bouchon de la figure 13.
La figure 15 illustre une variante d'exécu-
tion de la réalisation de la figure 12.
En se reportant aux figures 1 à 3, on voit un
bo~ohon 1 de serrage destiné à assurer une liaison entre
deux implants constitutifs d'une instrumentation d'ostéo-
synthèse rachidiennne non représentée, par exemple du
type de celle illustrée dans les brevets précit~s.
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Le bouchon 1 est constitué de deux parties
coaxiales 2,3 séparees par une ligne 4 d'amorce de
rupture. _a partie 1, non filetee, constitue la tête de
serrage du bouchon, tandis que la partie 3 est pourvue
d'un filetage extérieur 5 et destinée à venir se noyer
dans un élément à assembler à un autre sur lequel la
partie filetée 3 doit être serrée.
La première partie 1 est pourvue d'une
empreinte extérieure hexagonale 6 d'axe (XX), lequel est
l'axe général du bouchon 1. Une seconde empreinte 7,
différente de l'empreinte 6, hexalobée dans l'exemple
représenté et coaxiale a l'empreinte hexagonale 6, est
formée dans la seconde partie 3, au-delà de la ligne de
rupture 4.
L'empreinte 6 est raccordée a une partie
cylindrique lisse 8 de liaison avec la seconde partie 3,
la ligne 4 d'amorce de rupture étant usinée à l'extrémité
de la partie 8. Un écart prédéterminé e est réservé entre
le plan P de la ligne de rupture 4 et le début de
l'empreinte 7 de la seconde partie 3, laquelle est
dimensionnée pour pouvoir etre noyée dans l'implant en
fin de vissage. Par ailleurs, le filetage 5 de la secon~
partie 3 s'arrête juste avant la ligne 4 d'amorce de
rupture, dont il est séparé par une distance d (fig. 3).
~5 La ligne 4 d'amorce de rupture est constituée par une
saignée de profondeur correspondant à la valeur prédéter-
minée du couple de rupture. Ce dernier peut avantageuse-
ment etre prévu, ainsi que l'empreinte 7 de desserrage
de la seconde partie 3, pour que cette empreinte 7 ne
puisse résister a un couple de serrage supérieur au
couple de rupture, et ce, afin d'empecher toute tentative
de poursuite du serrage de la partie 3 apres rupture du
bouchon.
La mise en oeuvre du bouchon 1 qui vient
d'etre decrit résulte directement de la description ci-
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dessus. Le vissage de la partie 3 dans l'implant esteffectué au moyen d'un outil non représenté coopérant
avec l'empreinte hexagonale 6, la rupture entre les deux
parties l et 3 ayant lieu au niveau de la ligne d'amorce
4 dès que le couple de serrage maximum prévu est atteint.
Le décalage e entre le plan P de la ligne de
rupture 4 et le début de l'empreinte 7 de la partie 3 de
serrage présente l'avantage d'empêcher l'empreinte 7
d'être endommagée à la rupture, comme cela serait le cas
si aucun intervalle entre le plan P et le début de l'em-
preinte 7 n'était prévu. Ainsi peut etre obtenue une
rupture franche de la tete du bouchon, laissant apparai-
tre une surface lisse à couple constant et non agressive
pour les intervenants.
Par ailleurs, le fait que le filet 5 de la
vis de desserrage s'arrête juste avant la ligne 4
d'amorce de rupture, évite la formation, a la rupture,
d'une bavure sur le début du filet 5. Il importe en effet
d'éviter une telle bavure, douloureuse pour le patient,
qui pourrait endommager les gants du chirurgien, et
d'obtenir au contraire une rupture lisse et ~o~e.
Le contour hexalobé de l'empreinte intérieure
7 est particulièrement avantageux par rapport à d'autres
ty~pes d'empreinte, en raison de sa résistance élevée qui
évite sa déformation. D'une manière générale, des
empreintes de révolution telles que 6 et 7 sont préféra-
bles a de simples fentes de tournevis, en raison de leur
r~sistance plus élevée à l'effort exercé par l'outil.
La précision sur le couple de rupture peut
etre ~'environ + 3~ en fonction des tolerances d usinage.
La valeur de ce couple et la précision sur celui-ci sont
obtenues en approfondissant plus ou moins, la saignée
d'amorce de rupture
Cette précision est la~ -nt supérieure à
celle obtenue jusqu'à présent avec les vis habituelles,
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en utilisant des couples mètres.
Dans le second mode de realisation, illustré
aux figures 4 à 6, le bouchon 14 est constitué comme le
précédent en deux parties 15 et 16. Il en diffère par le
fait que l'empreinte 17 de la partie 15 de serrage est
intérieure et hexalobée, comme l'emprelnte 7 de la partie
de desserrage filetée 16, la surface extérieure 15a de
la tete 15 étant lisse. Cette tête 15 est reliée par une
partie cylindrique lisse 15b à la partie filetée 16.
Dans la troisième forme d'exécution, illus-
trée aux figures 7 et 8 , le bouchon 18, formé de deux
parties 19, 21 séparées par la ligne d'amorce 4 de rup-
ture, comporte deux empreintes intérieures coaxiales 20
et 23, respectivement dans la partie de serrage 19 et la
partie de desserrage 21. La partie 19 peut porter un
moletage 19a permettant la mise en place et un serrage
manuels du bouchon 18. En fonction de la valeur du couple
de rupture prévu, la mise en place et le serrage du
bouchon 18 peuvent etre, soit exclusivement manuels au
moyen de la partie moletée l9a (ou autre), soit complétée
par un serrage mécanique au moyen de l'empreinte 20.
La quatrième forme d'exécution illustrée aux
figures 9 et lO, diffère de celle des figures 7 et 8
essentiellement en ce que dans la partie de desserrage
24 du bouchon 25, est ménagée une empreinte hexagonale
26, coaxiale à l'empreinte hexalobée 22 de la partie de
serrage 27.
La figure ll illustre un exemple de mise en
oeuvre du bouchon fileté 1 selon l'invention. On voit sur
cette figure 11 une tige 9 d'ostéosynthèse, associée à
un bras latéral 11 à l'extrémité duquel est fixée une
bague 12 traversée par la tige 1~ La tige 9 peut avoir
une surface quelconque : lisse, microbillée, à aspérités,
filetée... Dans la bague 12, est agencé un trou taraudé
permettant de recevoir un bouchon fileté, tel que 25,
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7-
pour l'assemblage de la tige 9 et du bras 11. Ce bouchon
25 (ou l'un des autres décrits), remplace avantageusement
les vis classiques utilisées comme décrit par le brevet
fran~ais précité 92 13476. Après séparation de sa partie
27, sa partie restante 24 ne dépasse pas de l'implant.
Ainsi, le bouchon selon l'invention garantit avantageuse-
ment un faible encombrement de l'instrumentation, car il
n'est jamais en relief par rapport à la pièce dans
laquelle il est vissé.
La figure 12 montre un autre exemple de mise
en oeuvre de l'invention dans lequel l'implant sur lequel
est vissée ladite secon~e partie est une tige filetée 30
d'un dispositif de liaison transversale entre deux tiges
longit-~dln~les d'ostéosynthèse, dont l'une seulement 31
est représentée.
Ce dispositif comporte un connecteur 32
traversé par la tige Associée 31 et solidaire de la tige
filetée 30 et une plaque 33 de liaison transversale entre
les tiges 31, également traversée par la tige filetée 30.
Sur cette dernière peut etre vissé un écrou male 34
formant ladite s~co~ partie de desserrage et ayant une
empreinte mâle 35 quelconque (hexagonale, carrée,
triangulaire, ~..~ochec...). L'écrou 34 est solidaire d'un
écrou de serrage 36 ayant une empreinte d'entraînement
quelconque, male ou femelle : dans l'exemple représenté,
cet entrainement est male grace à une empreinte exté-
rieure hexagonale 37. Les deux écrous 34, 36 sont reliés
par une zone 38 d'amorce de rupture similaire aux
pr~c~ntes. Ce dispositif de li Ai -son transversale (32,
33, 34) est illustré à titre d'exemple non limitatif.
A titre de variante possible (Fig. 15), la
plaque 33 peut s'appuyer sur un épaulement 45 d'une vis
à os 46, le bouchon 36, 34 permettant alors de solida-
riser ces deux pièces.
La figure 13 montre un autre exemple de mise
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en oeuvre de l'invention, dans lequel le bouchon (36a,
34a), similaire au bouchon (34, 36) de la figure 12
(réferences 37a, 34a, 38a, 35a), a son écrou cass~nt 34a
vissé sur le filetage 39 du corps 41 en U d'une vis a os
42 (ou d'un crochet). Après serrage et rupture de la zone
38a, l'écrou 34a assure alors la solidarisation de la vis
42 (ou crochet) avec une tige 43 re~ue dans le corps 41.
Dans la variante de la figure 14, l'écrou
mfile 36a est remplacé par un écrou 44 à empreinte 45 de
profil quelconque.
Bien entendu l'empreinte de desserrage 35
peut etre de forme quelconque.
Dans les différents modes de réalisation de
l'invention, le couple de serrage obtenu est conforme aux
souhaits du fabricant, et permet d'assurer la répétiti-
vité de ce couple, que n'offrent pas les moyens de
serrage dyn~ - ~triques utilisés couramment, car la
dispersion s'accroit au fur et à mesure des stérilisa-
tions de ces instruments.
D'une manière générale, tout type d'empreinte
peut être utilisé dans les deux parties constitutives du
bouchon, avec cependant une préférence pour les emprein-
tes hexalobées. Il est ainsi possible de réaliser des
empreintes carrées, triangulaires, cruciformes etc
aussi bien de serrage que de démontage, intérieures et
extérieures, ainsi que tout type de profil d'amorce de
rupture.
L'empreinte de démontage (7, 23...) peut etre
borgne comme représenté, ou débouchante sur la face de
ladite seconde partie tournée vers la tige de l'instru-
mentation. Une telle empreinte est représentée a la
figure 4 qui montre une empreinte débouchante 28, le
pointeau lO étant alors supprimé. Elle permet ainsi de
réaliser tout type d'interface bouchon-tige (pointeau tel
que lO sur la Fig. l), cuvette etc...
~~ W096/06576 2' 7506q PCT~5/01115
Le bouchon peut avoir un diamètre quelconque
et casser pour tout couple prédéterminé.
Avantageusement, on peut utiliser une partie
- standard de serrage identique pour différents types de
partie filetée de desserrage, ce qui simplifie la
fabrication du bouchon et en diminue le prix de revient.
On peut aussi superposer deux empreintes identiques
séparées par une ligne d'amorce de rupture. La première
partie (2...) peut avoir une forme quelconque, en creux
ou en relief, être par exemple filetée.
Il est possible de prévoir avantageusement
l'utilisation d'un instrument permettant de retenir la
tete (première partie) du bouchon une fois cassée, ou
encore un système de maintien de la tete sur le tournevis
empechant la tête de tomber dans le champ opératoire.
La tete du bouchon peut avoir une géométrie
part-iculière permettant d'assurer un maintien au moyen
de serrage, un maintien de la tete c~ss~e, et une mise
en place manuelle (Fig. 7). On peut utiliser la première
partié du bouchon comme point d'ancrage d'une instrumen-
-tat-ion permettant une liaison entre implants à des fins
-de -correction, ou de distraction, ou de compression.
Enfi~,- contrairement à ce qui est illustré aux dessins,
notamment à la figure 4, où les deux empreintes 17 et 7
debouchent dans une chambre interm~ ire 13, il est
possible d'obturer cette chambre. ~Dans ce cas, l'em-
:preinte 7 de la partie de serrage 16 est alors remplacée
-par la partie débouchante 28.
