EP1478292A1 - Dispositif de liaison entre une tige et une tete de vis de symetrie spherique - Google Patents

Dispositif de liaison entre une tige et une tete de vis de symetrie spherique

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EP1478292A1
EP1478292A1 EP03720638A EP03720638A EP1478292A1 EP 1478292 A1 EP1478292 A1 EP 1478292A1 EP 03720638 A EP03720638 A EP 03720638A EP 03720638 A EP03720638 A EP 03720638A EP 1478292 A1 EP1478292 A1 EP 1478292A1
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EP
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longitudinal
screw head
rod
head
screw
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Withdrawn
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EP03720638A
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Keyvan Mazda
Régis Le Couedic
Agnès VAILLANT
Denis Pasquet
Renaud Duchesnes
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Zimmer Spine SAS
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Spine Next SA
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Abstract

L'invention concerne un dispositif de liaison séquentiel destiné à relier ensemble une tige et une tête de vis de symétrie sphérique. Le dispositif comprend une premiíre piíce longitudinale (14) et une seconde piíce longitudinale (16) susceptibles de coopérer ensemble. Ladite premiíre premiíre extrémité (20) présentant une partie supérieure (24) et une partie inférieure (26) recourbée au regard de ladite partie supérieure (24), ladite partie inférieure (26) présentant des points d'appui inférieurs (32, 36, 38 40) sur lesquels, ladite tête de vis (18) est susceptible de prendre appui. Ladite partie supérieure (24) comportent des moyens d'appui réglables (44, 46, 48) disposés au regard de ladite partie inférieure (26) et espacés de ladite tête de vis (18), les moyens d'appui réglables (44, 46, 48) et lesdits points d'appui inférieurs (32, 36, 38, 40) définissant un polyídre à l'intérieur duquel le centre C de ladite tête de vis (18) est susceptible d'être situé.

Description

DISPOSITIF DE LA LIAISON ENTRE UNE TIGE ET UNE TÊTE DE VIS DE SYMETRIE SPHERIQUE
La présente invention se rapporte à un dispositif de liaison séquentiel destiné à relier ensemble une tige et une tête de vis de symétrie sphérique, ladite tige et ladite tête de vis étant situés à proximité 5 l'une de l'autre.
Un domaine d'application envisagé est notamment mais non exclusivement celui de l'orthopédie et plus particulièrement celui de la stabilisation du rachis.
Des dispositifs de stabilisation comportant des vis pédiculaires 0 insérées dans le pédicule des vertèbres, et au moins une tige de liaison apte à relier la tête desdites vis entre elles sont bien connus. Les vis pédiculaires sont insérées dans le pédicule des vertèbres successives à stabiliser de façon que leur tête fasse saillie de chaque côté de l'apophyse épineuse. Ainsi, les têtes de vis d'un même côté du rachis sont 5 susceptibles d'être reliées entre elles par une tige pour maintenir en position fixe les vertèbres les une par rapport aux autres.
Pour ce faire, les vis pédiculaires de ces dispositifs présentent généralement une tête de réception en forme de "U" apte à recevoir la tige et la paroi interne de la tête est taraudée dans l'axe de ladite vis de 0 façon à permettre le vissage d'une pièce de blocage contre ladite tige. Ainsi, la tige qui est insérée dans les têtes de réception alignées est rendue solidaire desdites vis par serrage direct des pièces de blocage qui forment étau avec le fond des têtes de réception.
Outre la force de liaison entre la tige et la tête de vis qui est 5 directement déterminée par la force de serrage de l'opérateur, laquelle dépend de sa force physique, l'axe de la tige est nécessairement situé dans un plan comprenant également l'axe de la vis. Or, la position de la tête de vis est déterminée par les pédicules des vertèbres dans lesquels elles sont vissées et cette position n'est pas la meilleure position pour le 0 passage de la tige, notamment pour des raisons d'encombrement. Pour résoudre ce problème des dispositifs permettant de relier une tête de vis et une tige située à proximité l'une de l'autre, ont été imaginés afin de disposer la tige entre l'alignement des apophyses épineuses et l'alignement des têtes de vis. Un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention est alors de proposer un dispositif qui permette, non seulement de maintenir fermement en position fixe les têtes de vis et la tige située à proximité, mais aussi qui permette, au cours du montage, de bloquer partiellement ladite tige par rapport auxdites têtes, notamment son orientation sans pour autant bloquer la tige en rotation autour de son axe ni en translation selon cet axe.
A cet effet, selon un premier objet, le dispositif conforme à l'invention comprend : une première pièce longitudinale, elastiquement deformable, s'étendant entre une première première extrémité et une première seconde extrémité et présentant une face interne, ladite première première extrémité présentant une partie supérieure et une partie inférieure recourbée au regard de ladite partie supérieure, ladite partie inférieure présentant des points d'appui inférieurs sur lesquels, ladite tête de vis est susceptible de prendre appui, ladite partie supérieure comportant des moyens d'appui réglables disposés au regard de ladite partie inférieure et espacés de ladite tête de vis, les moyens d'appui réglables et lesdits points d'appui inférieurs définissant un polyèdre à l'intérieur duquel le centre de ladite tête de vis est susceptible d'être situé ; le dispositif comprend une seconde pièce longitudinale, elastiquement deformable, susceptible de coopérer avec ladite première pièce longitudinale, qui s'étend entre une seconde première extrémité et une seconde seconde extrémité et qui présente une première face et une seconde face, ladite première face présentant à ladite seconde première extrémité des points d'appui intermédiaires, ladite seconde première extrémité de ladite seconde pièce longitudinale étant susceptible d'être engagée entre ladite tête de vis et lesdits moyens d'appui réglables, lesdits points d'appui intermédiaires étant en appui contre ladite tête de vis, ladite seconde seconde extrémité étant disposée au regard de ladite première seconde extrémité, ladite tige étant susceptible d'être disposée entre la face interne de la partie médiane de la première pièce longitudinale et la partie médiane de la seconde face de la seconde pièce longitudinale ; et des moyens de liaison réglables pour comprimer ladite tige entre les deux parties médianes ; et, d'une part, lesdits moyens d'appui réglables sont susceptibles d'être actionnés pour prendre appui contre ladite seconde face à ladite seconde première extrémité de façon à comprimer ladite tête de vis entre les points d'appui inférieurs et les points d'appui intermédiaires et à maintenir en position fixe lesdites pièces longitudinales l'une par rapport à l'autre et par rapport à ladite tête de vis, les parties médianes de la face interne et de la seconde face étant maintenues espacées l'une de l'autre en position fixe de façon à permettre le déplacement de ladite tige, et d'autre part, lesdits moyens de liaison réglables sont susceptibles d'être actionnés pour maintenir en position fixe ladite tige par rapport auxdites pièces longitudinales.
Ainsi, une caractéristique de l'invention réside dans la position des points d'appui intermédiaires et desdits points d'appui inférieurs, lesquels définissent un polyèdre à l'intérieur duquel le centre de ladite tête de vis est susceptible d'être situé. De la sorte, on comprend que lesdits points d'appui inférieurs et les points d'appui intermédiaires sont susceptibles de former étau de façon à maintenir en position fixe ladite seconde première extrémité de ladite seconde pièce longitudinale contre la tête sphérique et à bloquer ensemble ladite tête et lesdites pièces longitudinales sans que le désengagement de la tête de symétrie sphérique soit possible. En effet, une sphère est parfaitement bloquée par au moins quatre points d'appui si ces quatre points définissent un polyèdre contenant le centre de la sphère. En outre, les parties médianes de la face interne et de la seconde face sont maintenues espacées l'une de l'autre en position fixe de sorte que ladite tige est susceptible d'être guidée au moins en translation selon son axe longitudinale et au moins en rotation autour dudit axe tout en étant maintenue selon une seule direction par rapport à ladite tête de vis. De la sorte, lorsque des dispositifs conformes à l'invention sont maintenus en position fixe par rapport aux têtes de vis et qu'une tige les traverse librement, les forces de contrainte entre les dispositifs et la tige tendent vers des valeurs minimales lorsque ladite tige est légèrement incurvée pour des raisons de montage. Ladite tige étant partiellement mobile par rapport auxdits dispositifs.
Ensuite, les moyens de liaison réglables de chacun des dispositifs sont susceptibles d'être actionnés pour bloquer ensemble ladite tige et lesdits dispositifs. Comme on l'expliquera plus en détail dans la suite de la description, c'est grâce aux moyens de liaison réglables que l'on obtient un parfait blocage de la tige par rapport aux têtes de vis.
Selon un mode de mise en œuvre de l'invention particulièrement avantageux, ladite partie inférieure présente un evidement dont le bord définit lesdits points d'appui inférieurs. Ainsi, selon cette caractéristique la tête de vis est susceptible de prendre appui sur le bord de l'évidement, tandis que la tige de la vis le traverse, de sorte que la tête est bloquée de façon symétrique, de chaque côté de la tige. Avantageusement, le bord dudit evidement forme au moins trois points d'appui inférieurs, lesdits trois points d'appui définissant un triangle dont les angles sont tous inférieurs à 90°, de façon que ladite tête de vis de symétrie sphérique, en appui sur lesdits trois points d'appui soit bloquée en translation par rapport à ladite partie inférieure dans une direction parallèle au plan défini par lesdits trois points d'appui. Ainsi, on comprend que, lorsque la tête de vis est comprimée contre lesdits trois points d'appui selon une composante perpendiculaire au plan défini par lesdits trois points d'appui, la tête de vis est bloquée en translation selon une direction parallèle audit plan. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, ledit evidement présente un bord définissant au moins une portion de cercle dont la longueur de la périphérie est supérieure à la longueur de la périphérie du demi-cercle correspondant. De la sorte, la tête de vis de symétrie sphérique est également bloquée en translation dans une direction parallèle au plan défini par ledit bord lorsqu'elle est comprimée perpendiculairement audit plan.
De façon particulièrement avantageuse, la surface du bord supérieur dudit evidement forme une portion d'anneau sphérique tronqué susceptible de coopérer avec ladite tête de vis. Ainsi, les points d'appui inférieurs forment des surfaces d'appui dont la forme est complémentaire de la forme de la tête de vis et assurent une plus grande surface de contact.
Préférentiellement, la surface du bord supérieur dudit evidement forme une portion d'anneau tronconique tronqué susceptible de coopérer avec ladite tête de vis de façon à former une ligne d'appui de la tête sphérique contre la portion tronconique pour permettre un blocage plus ferme.
Selon un mode de mise en œuvre de l'invention particulièrement avantageux, lesdits points d'appui intermédiaires forme une surface définissant au moins une portion de calotte sphérique susceptible de coopérer avec ladite tête de vis de façon à présenter une grande surface d'appui contre ladite tête de vis. Ainsi, on comprend que la tête de vis de symétrie sphérique est parfaitement encastrée entre ladite partie inférieure et ladite seconde première extrémité et que le déplacement à force de l'une vers l'autre entraîne le blocage des deux autour de la tête de vis.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse, lesdits premiers moyens d'appui réglables sont constitués d'un perçage taraudé traversant de part en part ladite partie supérieure de ladite première première extrémité et de moyens vissables susceptibles d'être vissés dans ledit perçage taraudé. De la sorte, les moyens vissables qui comportent un evidement supérieur asymétrique dans lequel des moyens de vissage sont susceptibles d'être engagés, sont apte à être déplacés en translation vers ladite partie inférieure recourbée.
Préférentiellement, ladite seconde première extrémité de ladite seconde pièce longitudinale présente un perçage la traversant de part en part destiné à permettre le passage de moyens de vissage susceptibles d'être engagés dans ladite tête de vis de symétrie sphérique pour entraîner ladite vis en rotation.
Selon un mode préféré de mise en œuvre, lesdits premiers moyens d'appui réglables et ladite seconde face à ladite seconde première extrémité de ladite seconde pièce longitudinale sur laquelle ils prennent appui, présentent des moyens formant butée susceptibles de bloquer ladite pièce longitudinale par rapport auxdits premiers moyens d'appui réglables dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction de la force d'appui. De la sorte, lesdits moyens d'appui intermédiaires sont parfaitement solidaires desdits premiers moyens d'appui réglables et le blocage de ladite tête de vis entre lesdits moyens d'appui inférieurs et lesdits points d'appui intermédiaires est réalisé de façon plus ferme.
Selon ce mode préféré de mise en œuvre, avantageusement lesdits moyens vissables présentent une extrémité d'appui présentant un epaulement qui forme une extrémité en saillie, ledit epaulement étant susceptible de prendre appui contre le pourtour dudit perçage de ladite seconde première extrémité, ladite extrémité en saillie étant susceptible de s'encastrer dans ledit perçage de ladite seconde première extrémité pour former lesdits moyens formant butée. Dans un mode de mise en œuvre de l'invention préférentiel, lesdits moyens de liaison réglables sont formés par deux taraudages coaxiaux pratiqués dans les secondes extrémités desdites pièces longitudinales, et d'une vis de serrage comportant une portion filetée susceptible de coopérer avec lesdits deux taraudages et une portion intermédiaire située entre ladite portion filetée et la tête susceptible d'être libre par rapport auxdits taraudages de façon que ladite portion filetée soit susceptible de coopérer uniquement avec le taraudage de l'une des deux pièces longitudinales et ladite tête de coopérer avec l'autre desdites pièces longitudinales pour rapprocher lesdites secondes extrémités l'une de l'autre et comprimer ladite tige entre lesdites parties médianes. Ainsi, grâce au rapprochement des deux secondes extrémités des pièces longitudinales l'une vers l'autre, la tige qui est emprisonnée entre leur partie médiane, est comprimée de sorte que les deux pièces longitudinales sont susceptibles d'être bloquées en position fixe par rapport à la tige. L'actionnement de la vis des moyens de liaison réglables permet tout d'abord le déplacement des pièces longitudinales l'une vers l'autre et leur appui sur la tige puis, la compression de la tige entre les deux pièces, lesquelles sont susceptibles de fléchir.
Outre le serrage de la tige, l'actionnement des moyens de liaison réglables permet le pivotement des deux pièces longitudinales autour de la tige qui induit la compression supplémentaire de la tête de vis de symétrie sphérique entre la partie inférieure recourbée et la seconde première extrémité de la seconde pièce longitudinale qui sont entraînées l'une vers l'autre. De la sorte, on comprend que le maintien en position fixe du dispositif conforme à l'invention sur la tête de vis de symétrie sphérique est réalisé de façon plus ferme que celui procuré par un serrage direct entre deux pièces formant étau, car l'effet de levier procuré par la tige située entre les deux pièces longitudinales permet d'accroître les forces de compression contre la tête.
Selon ce dernier mode de mise en œuvre préférentiel de l'invention, les deux secondes extrémités des pièces longitudinales sont taraudées afin de pouvoir solidariser ladite vis de serrage à l'une des deux pièces avant de relier leur extrémité ensemble. En outre, grâce à la portion intermédiaire de ladite vis de serrage qui est libre par rapport aux taraudages, notamment en translation, les deux secondes extrémités peuvent être rapprochée l'une de l'autre durant le serrage dès lors que la portion filetée a quitté le taraudage de la pièce sur laquelle s'appui la tête de serrage et qu'elle est engagée dans le taraudage de l'autre pièce. Comme on l'expliquera plus en détail dans la suite de la description, la vis de serrage est pré-vissée dans la première seconde extrémité de la première pièce longitudinale pour être vissée ensuite dans la seconde seconde extrémité de la pièce longitudinale.
De façon particulièrement avantageuse, ladite partie médiane de ladite face interne et ladite partie médiane de ladite seconde face présentent des évidements hémicylindriques susceptibles d'être disposés en regard l'un de l'autre pour former un logement de symétrie cylindrique dans lequel ladite tige est susceptible d'être déplacée en rotation autour de son axe et en translation selon son axe. Ainsi, durant le montage, l'orientation de la tige est susceptible d'être maintenue en position fixe par rapport à la tête de vis de symétrie sphérique et elle est mobile en translation et en rotation par rapport à son axe longitudinal. De la sorte, les déformations qui sont exercées sur la tige lors du montage induisent des contraintes minimales sur les dispositifs qu'elle traverse.
Selon un autre objet, la présente invention propose un ensemble de stabilisation du rachis, comprenant : une pluralité de vis pédiculaire présentant une tête de symétrie sphérique ; une pluralité de dispositifs de liaison séquentiels, selon la présente invention ; et, au moins une tige susceptible de relier entre eux lesdits dispositifs de liaison séquentiels.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après de modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la Figure 1 est une vue schématique en perspective du dispositif conforme à l'invention, monté sur une vis et traversé par une tige ;
- la Figure 2, est une vue schématique en coupe longitudinale du dispositif illustré sur la Figure 1 ; - la Figure 3 est une vue schématique éclatée en perspective du dispositif selon l'invention ; - la Figure 4 est une vue schématique en section transversale du dispositif illustré sur la Figure 1 au droit de ladite vis ; et
- la Figure 5 est une vue schématique de dessous montrant une pièce dudit dispositif. La Figure 1 montre le dispositif conforme à l'invention qui relie ensemble une vis à tête sphérique 10 et une tige 12 disposée à proximité de la vis 10. Sur cette Figure apparaissent une première pièce longitudinale 14 et une seconde pièce longitudinale 16 que l'on décrira plus en détail dans la description qui va suivre. Ce type de vis est susceptible d'être inséré dans le pédicule des vertèbres et les têtes de vis d'une pluralité de vis sont susceptibles d'être reliées ensemble d'un même côté par une tige disposée entre les têtes de vis et les apophyses épineuses des vertèbres qui font saillie au centre de la paroi postérieure des vertèbres. En référence à la Figure 3 on va décrire les éléments constitutifs du dispositif de liaison séquentiel conforme à l'invention. On retrouve sur la Figure 3 la première pièce longitudinale 14 et la seconde pièce longitudinale 16, l'une au-dessus de l'autre, ainsi que ladite vis 10 surmontée d'une tête sphérique 18 et la tige 12. La première pièce longitudinale 14 présente une première première extrémité 20 et une première seconde extrémité 22. La première première première extrémité 20 comporte une partie supérieure 24 et une partie inférieure 26 recourbée au regard de la partie supérieure 24 et de la face interne 28 de la première pièce longitudinale 14. Comme l'illustre la Figure 3, la partie inférieure 26 recourbée présente un evidement 30 dont on ne voit qu'une partie puisque la pièce est coupée longitudinalement pour faciliter l'observation.
En référence à la Figure 5 sur laquelle on retrouve la première pièce longitudinale 14 en vue de dessous et en particulier l'évidement 30 dont le bord supérieur 32, illustré sur la Figure 3, forme des points d'appui inférieurs sur lesquels la tête de vis 18 est susceptible de s'appuyer. Le bord 34 de l'évidement 30, tel qu'il apparaît sur la Figure 5, forme trois points d'appui inférieurs 36, 38, 40, lesquels définissent un triangle dont les angles sont tous inférieurs à 90° car le bord 34 de l'évidement 30 forme une portion de cercle 42 dont la longueur de la périphérie est supérieure à la longueur de la périphérie du demi-cercle défini par ladite portion de cercle 42. En d'autres termes, la portion de cercle 42 correspond à un angle au centre supérieur à 180 degrés.
Ainsi, on comprend que lorsque la tête de vis 18 est engagée dans la première pièce longitudinale 14 comme illustré en pointillés sur la Figure 3, en appui contre le bord supérieur 32, la portion de la tête de vis 18 de symétrie sphérique en appui contre ledit bord supérieur 32 définit une portion de cercle dont la circonférence est supérieure à la circonférence du demi-cercle défini par ladite portion de cercle. De la sorte, on comprend que la tête de vis sphérique 18 est prisonnière, en translation selon le plan défini par ladite portion de cercle, par rapport à la partie inférieure 26 recourbée telle qu'illustrée sur la Figure 5, les points d'appui 36 et 40 étant susceptible de la bloquer notamment dans la direction opposée au point d'appui 38.
Le bord supérieur 32 de la partie inférieure 26 que montre la Figure 3, s'étend circulairement, entre les points d'appui 40 et le point d'appui 36 qui n'apparaît que sur la Figure 5. Selon un premier mode de réalisation, la surface du bord supérieur 32 forme une portion d'anneau sphérique tronqué présentant un rayon de courbure sensiblement équivalent à celui de la tête sphérique 18 de façon à épouser sa forme. La longueur de la périphérie de la portion d'anneau sphérique tronqué correspond, bien entendu, à la longueur de la périphérie de la portion de cercle 42 illustrée sur la Figure 5.
Selon un second mode de réalisation, la surface du bord supérieur 32 forme une portion d'anneau tronconique tronqué, de façon que la tête sphérique 18 soit en contact avec ladite portion d'anneau suivant une ligne circulaire correspondant également à la portion de cercle 42. Ainsi, pour une pression équivalente de la tête sphérique 18 contre le bord supérieur 32, on obtiendra une force par unité de surface supérieure et donc un meilleur blocage.
Comme on le précisera dans la suite de la description, après avoir décrit les autres éléments caractéristiques de l'invention qui coopèrent avec la première pièce longitudinale 14 et la tête sphérique 18, ce blocage en translation de la tête sphérique 18 est essentiel pour parvenir au but poursuivi par la présente invention.
La première pièce longitudinale 14, telle qu'illustrée sur la Figure 3 comporte des premiers moyens d'appui réglables formés d'un perçage taraudé 44 traversant de part en part la partie supérieure 24, sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal de la pièce 14 et orientée vers la partie inférieure 26 ; des moyens vissables 46 étant susceptibles d'être vissés dans le perçage taraudé 44. Ainsi, les moyens vissables 46 sont destinés à être entraînés en rotation au moyen d'une clé apte à coopérer avec l'orifice à six pans 48 ménagé dans la partie supérieure des moyens vissables 46 afin de les entraîner en translation vers la partie inférieure 26, à travers l'espace situé entre la partie supérieur 24 et la partie inférieure 26. En outre, la première seconde extrémité 22 comporte un premier taraudage 50 dans lequel une vis 52 est susceptible d'être vissée et qui est susceptible de former avec un second taraudage 54 pratiqué dans la seconde pièce longitudinale 16 que l'on va décrire dans la description qui va suivre, des moyens de liaison réglables. La seconde pièce longitudinale 16, présente une seconde première extrémité 56 et une seconde seconde extrémité 58, ainsi qu'une première face 60 et une seconde face 62.
La première face 60 présente à la seconde première extrémité une surface d'appui intermédiaire 64 présentant des points d'appui intermédiaires apparaissant sur la Figure 3 grâce à l'écorché. La surface d'appui intermédiaire 64, telle que représentée définit une surface formant une portion de calotte sphérique dont la courbure est sensiblement identique à celle de la tête de vis sphérique 18 de façon à former une surface de contact importante entre la tête de vis sphérique 18 et la première face 60. En outre, la seconde première extrémité 56 présente un evidement 66 la traversant de part en part et débouchant au regard de la tête de vis sphérique 18 lorsqu'elle est engagée contre la surface d'appui intermédiaire 64. Cet evidement 66 permet, le cas échéant, de pouvoir introduire des moyens de vissage de la vis 10 dans la tête sphérique 18 qui présente un creux à six pans.
La partie médiane 68 de la seconde face 62 de la seconde pièce longitudinale 16 présente un premier evidement hémicylindrique 70 dans lequel la tige 12 est susceptible de venir en appui ; la partie médiane 71 de la surface interne de la première pièce longitudinale 14 présente un second evidement 72 de symétrie cylindrique apte à faire face au premier evidement hémicylindrique 70.
En référence aux Figures 2 et 4, on expliquera maintenant plus en détail le fonctionnement du dispositif conforme à l'invention et les contraintes qui s'exercent sur les différentes pièces lorsqu'il est monté sur la tête de vis 18 et traversé par la tige 12.
On retrouve sur la Figure 2 toutes les pièces décrites ci-dessus et notamment, la première pièce longitudinale 14 au regard de la face interne 28 de laquelle est disposée la seconde pièce longitudinale 16. La face interne 28 et la seconde face 62 de la seconde pièce longitudinale 16 étant disposées en regard l'une de l'autre. Les evidements de symétrie hémicylindrique 70 et 72 sont également disposés en regard l'un de l'autre et définissent un logement 80 de symétrie cylindrique à l'intérieur duquel, la tige est apte, dans un premier temps, à être déplacée en translation et en rotation par rapport à son axe. Sur cette Figure 2 apparaissent encore plus clairement les moyens essentiels de l'invention permettant d'obtenir le but poursuivi. Ainsi, la tête de vis sphérique 18 présente un centre C, et elle est en appui, d'une part, sur le bord supérieur 32 qui s'étend circulairement de chaque côté de la tête de vis sphérique 18 jusqu'aux points d'appui 36 et 40 qui apparaissent en pointillés. La Figure 4 illustre le bord supérieur 32 qui s'étend de chaque côté de la tête de vis sphérique 18. Au vu des Figures 2 et 4, on comprend que les points d'appui intermédiaires de la surface d'appui intermédiaire 64 de la seconde pièce longitudinale sont en appui contre la tête de vis de symétrie sphérique 18 et au regard du bord supérieur 32 de sorte que les points d'appui intermédiaires de la surface d'appui intermédiaire 64 et les points d'appui inférieurs du bord supérieur 32 définissent un polyèdre contenant le centre C de la tête de vis sphérique 18.
En outre, la seconde première extrémité 56 de la seconde pièce longitudinale 16 est disposée au regard des moyens d'appui réglables et en particulier des moyens vissables 46 dont l'extrémité 76 est en appui contre la seconde face 62 de la seconde pièce longitudinale 16, à la seconde première extrémité 56.
L'extrémité 76 des moyens vissables 46 présente un epaulement circulaire 77 formant une partie en saillie 78 qui est encastrée dans l'évidement 66 de la seconde première extrémité 56 et qui permet de bloquer en translation la seconde pièce longitudinale 16 par rapport aux moyens vissables 46. L'epaulement circulaire 77 est, quant à lui, en appui contre le pourtour de l'évidement 66.
Ainsi, l'actionnement en rotation des moyens vissables 46 entraîne l'epaulement circulaire 77 en translation vers la partie inférieure 26 contre le pourtour de l'évidement 66 de la seconde première extrémité 56. De la sorte, la surface d'appui intermédiaire 64 de la seconde première extrémité de la pièce longitudinale 16 s'applique contre au moins une portion supérieure de la surface sphérique de la tête de vis sphérique 18. En outre, une portion inférieure de la surface sphérique de la tête de vis sphérique 18 est en appui contre le bord supérieur 32 de l'évidement 30 de la partie inférieure 26, et est bloquée en translation selon le plan défini par le bord supérieur 32.
Puisque les points d'appui des moyens vissables 46 et du bord supérieur 32 sont entraînés l'un vers l'autre, et qu'il définissent au moins un polyèdre contenant le centre C de la tête de vis sphérique 18, et que les points d'appui intermédiaires de la surface d'appui intermédiaire 64 sont maintenus en position fixe par rapport aux moyens vissables 46 et par rapport à la tête de vis sphérique 18 et qu'ils définissent également un polyèdre contenant le centre C, avec les points d'appui inférieurs du bord supérieur 32, le serrage des moyens vissables 46 entraîne le blocage en position fixe des première et seconde pièce longitudinale, 14, 16 l'une par rapport à l'autre et par rapport à la tête de vis sphérique 18.
Le blocage de la tête de vis sphérique 18 et des deux pièces longitudinales 14, 16 est réalisé de façon que la tête soit complètement solidaire de l'ensemble et que les deux pièces 14, 16 soit bloquée l'une par rapport à l'autre sans qu'elles ne puissent se dégager de la tête de vis sphérique 18. En outre, quel que soit l'angle de blocage de la vis 10 et des pièces longitudinales 14, 16, la partie médiane des deux pièces sont espacées l'une de l'autre, de façon que la tige 12 puisse être mobile au moins en rotation autour de son axe et en translation selon cet axe.
Ainsi, l'orientation de la tige 12 par rapport à la vis 10 est susceptible d'être maintenue en position fixe, la tige 12 conservant une mobilité relative. Cette caractéristique permet d'équilibrer les contraintes entre la tige et la pluralité de dispositif susceptibles d'être reliés ensemble. La phase terminale du montage consiste à actionner en rotation la vis 52 que l'on retrouve sur la Figure 2 et qui est initialement pré-montée sur la première pièce longitudinale 14 grâce au premier taraudage 50, avant d'être entièrement vissée dans le second taraudage 54.
Le corps de la vis 52 présente une portion non filetée libre en translation par rapport aux taraudages et située entre la tête et l'extrémité filetée de façon que le filetage soit libéré par le premier taraudage 50 lors du serrage qui provoque le déplacement des secondes extrémités 22 et 58 l'une vers l'autre. Ainsi, les parties médianes 68 et 71 sont comprimées l'une vers l'autre et contre la tige 12 de façon à la bloquer en position fixe par rapport aux pièces longitudinales 14, 16 et donc par rapport à la tête de vis sphérique 18.
Lors du serrage de la vis 52, et du rapprochement des secondes extrémités 22 et 58 l'une vers l'autre, les pièces longitudinales 14 et 16 se déforment et notamment la première pièce longitudinale 14 qui fléchit et s'incurve autour de la tige 12. En outre, le rapprochement des secondes extrémités 22 et 58 entraîne le pivotement des pièces longitudinales autour de la tige 12 et le déplacement de la seconde première extrémité 56 vers la partie inférieure 26 et donc un serrage accru de la tête de vis sphérique entre la première extrémité des deux pièces longitudinales 14 et 16. Cette phase terminale du montage est susceptible d'être complétée par un resserrage des moyens vissables 46, dont les contraintes qu'ils exercent sur la seconde première extrémité 56 a pu être diminuée par le serrage de la vis 52 qui tend à entraîner le pivotement des deux pièces longitudinales 14 et 16, l'une par rapport à l'autre. Les pièces longitudinales 14 et 16 sont, de préférence, réalisées en alliage de titane, de sorte que leur déformation sous contrainte est faible. Ainsi, le serrage de la vis 52 qui provoque, notamment le fléchissement de la pièce 14, permet d'assurer une liaison parfaitement rigide entre la tête de vis sphérique 18 et la tige 12. Avantageusement, certains aciers inoxydables sont susceptibles d'être utilisés.
Un autre objet de la présente invention concerne un ensemble de stabilisation du rachis destiné à être installé sur la colonne vertébrale d'un patient. Cet ensemble comprend une pluralité de vis pédiculaires à tête sphérique, aptes à être vissées deux par deux dans les deux pédicules de plusieurs vertèbres successives de façon à former deux rangées de têtes de vis de chaque côté des apophyses épineuses. L'ensemble comprend une pluralité de dispositifs de liaison séquentiels conformes à l'invention destinés à être montés sur chacune des têtes de vis sphérique et deux tiges permettant de relier entre eux les dispositifs de chacune des rangées de têtes de vis.

Claims

REVENDICATIONS 1. Dispositif de liaison séquentiel destiné à relier ensemble une tige et une tête de vis de symétrie sphérique, ladite tige et ladite tête de vis étant situées à proximité l'une de l'autre, caractérisé en ce qu'il comprend :
- une première pièce longitudinale (14), elastiquement deformable, s'étendant entre une première première extrémité (20) et une première seconde extrémité (22) et présentant une face interne (28), ladite première première extrémité (20) présentant une partie supérieure (24) et une partie inférieure (26) recourbée au regard de ladite partie supérieure (24), ladite partie inférieure (26) présentant des points d'appui inférieurs (32, 36, 38, 40) sur lesquels, ladite tête de vis (18) est susceptible de prendre appui, ladite partie supérieure (24) comportant des moyens d'appui réglables (44, 46, 48) disposés au regard de ladite partie inférieure (26) et espacés de ladite tête de vis (18), les moyens d'appui réglables (44, 46, 48) et lesdits points d'appui inférieurs (32, 36, 38, 40) définissant un polyèdre à l'intérieur duquel le centre C de ladite tête de vis (18) est susceptible d'être situé ;
- une seconde pièce longitudinale (16), elastiquement deformable, susceptible de coopérer avec ladite première pièce longitudinale (14), qui s'étend entre une seconde première extrémité (56) et une seconde seconde extrémité (58) et qui présente une première face (60) et une seconde face (62), ladite première face (60) présentant à ladite seconde première extrémité (56) des points d'appui intermédiaires (64), ladite seconde première extrémité (56) de ladite seconde pièce longitudinale (16) étant susceptible d'être engagée entre ladite tête de vis (18) et lesdits moyens d'appui réglables (44, 46, 48), lesdits points d'appui intermédiaires (64) étant en appui contre ladite tête de vis (18), ladite seconde seconde extrémité (58) étant disposée au regard de ladite première seconde extrémité (22), ladite tige (12) étant susceptible d'être disposée entre la face interne (28) de la partie médiane (71) de la première pièce longitudinale (14) et la partie médiane (68) de la seconde face (62) de la seconde pièce longitudinale (16) ;
- des moyens de liaison réglables (52, 50, 54) pour comprimer ladite tige (12) entre les deux parties médianes (68, 71) ; et en ce que, d'une part, lesdits moyens d'appui réglables (44, 46,
48) sont susceptibles d'être actionnés pour prendre appui contre ladite seconde face (62) à ladite seconde première extrémité (56) de façon à comprimer ladite tête de vis (18) entre les points d'appui inférieurs (32, 36, 38, 40) et les points d'appui intermédiaires (64) et à maintenir en position fixe lesdites pièces longitudinales (14, 16) l'une par rapport à l'autre et par rapport à ladite tête de vis (18), les parties médianes (68, 71) de la face interne (28) et de la seconde face (62) étant maintenues espacées l'une de l'autre en position fixe de façon à permettre le déplacement de ladite tige (12), et d'autre part, lesdits moyens de liaison réglables (52, 50, 54) sont susceptibles d'être actionnés pour maintenir en position fixe ladite tige (12) par rapport auxdites pièces longitudinales (14, 16).
2. Dispositif de liaison séquentiel selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie inférieure (26) présente un evidement (30) dont le bord (34) définit lesdits points d'appui inférieurs (32, 36, 38, 40).
3. Dispositif de liaison séquentiel selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bord (34) dudit evidement (30) forme au moins trois points d'appui inférieurs (36, 38, 40), lesdits trois points d'appui inférieurs (36, 38, 40) définissant un triangle dont les angles sont tous inférieurs à 90°, de façon que ladite tête de vis (18), en appui sur lesdits trois points d'appui inférieurs (36, 38, 40) soit bloquée en translation par rapport à ladite partie inférieure (26) dans une direction parallèle au plan défini par lesdits trois points d'appui inférieurs (36, 38, 40).
4. Dispositif de liaison séquentiel selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit evidement (30) présente un bord (34) définissant au moins une portion de cercle (42) dont la longueur de la périphérie est supérieure à longueur de la périphérie du demi-cercle correspondant.
5. Dispositif de liaison séquentiel selon la revendication 4, caractérisé en ce que la surface du bord supérieur (32) dudit evidement
(30) forme une portion d'anneau sphérique tronqué susceptible de coopérer avec ladite tête de vis (18).
6. Dispositif de liaison séquentiel selon la revendication 4, caractérisé en ce que la surface du bord supérieur (32) dudit evidement (30) forme une portion d'anneau tronconique tronqué susceptible de coopérer avec ladite tête de vis (18).
7. Dispositif de liaison séquentiel selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits points d'appui intermédiaires (64) forment une surface définissant au moins une portion de calotte sphérique susceptible de coopérer avec ladite tête de vis (18).
8. Dispositif de liaison séquentiel selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens d'appui réglables (44, 46, 48) sont constitués d'un perçage taraudé (44) traversant de part en part ladite partie supérieure (24) de ladite première première extrémité (20) et de moyens vissables (46) susceptibles d'être vissés dans ledit perçage taraudé (44).
9. Dispositif de liaison séquentiel selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite seconde première extrémité (56) de ladite seconde pièce longitudinale (16) présente un evidement (66) la traversant de part en part susceptible de permettre le passage de moyens de vissage.
10. Dispositif de liaison séquentiel selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens d'appui réglables (44, 46, 48) et ladite seconde face (62) à ladite seconde première extrémité (56) de ladite seconde pièce longitudinale (16) sur laquelle ils prennent appui, présentent des moyens formant butée (78, 66) susceptibles de bloquer ladite pièce longitudinale (14) par rapport auxdits premiers moyens d'appui réglables (44, 46, 48) dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction de la force d'appui.
11. Dispositif de liaison séquentiel selon les revendications 8, 9 et 10, caractérisé en ce que lesdits moyens vissables (46) présentent une extrémité (76) d'appui présentant un epaulement (77) qui forme une extrémité en saillie (78), ledit epaulement (77) étant susceptible de prendre appui contre le pourtour dudit evidement (66) de ladite seconde première extrémité (56), ladite extrémité en saillie (78) étant susceptible d'être encastrée dans ledit evidement (66) de ladite seconde première extrémité (56) pour former lesdits moyens formant butée.
12. Dispositif de liaison séquentiel selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison réglables (52, 50, 54) sont formés par deux taraudages (50, 54) coaxiaux pratiqués dans les secondes extrémités (22, 58) desdites pièces longitudinales (14, 16), et d'une vis (52) comportant une portion filetée susceptible de coopérer avec lesdits deux taraudages (50, 54) et une portion intermédiaire située entre ladite portion filetée et la tête susceptible d'être libre par rapport auxdits taraudages de façon que ladite portion filetée soit susceptible de coopérer uniquement avec le taraudage de l'une des deux pièces longitudinales et ladite tête de coopérer avec l'autre desdites pièces longitudinales (14, 16) pour rapprocher lesdites secondes extrémités (22, 58) l'une de l'autre et comprimer ladite tige (12) entre lesdites parties médianes (68, 71).
13. Dispositif de liaison séquentiel selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ladite partie médiane (71) de ladite face interne (28) et ladite partie médiane (68) de ladite seconde face (62) présentent des evidements (70, 72) hémicylindriques susceptibles d'être disposés en regard l'un de l'autre pour former un logement de symétrie cylindrique dans lequel ladite tige (12) est susceptible d'être déplacée en rotation autour de son axe et en translation selon son axe.
14. Ensemble de stabilisation du rachis, caractérisé en ce qu'il comprend : - une pluralité de vis pédiculaires présentant une tête de symétrie sphérique ;
- une pluralité de dispositifs de liaison séquentiels, selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 ; et,
- au moins une tige susceptible de relier entre eux lesdits dispositifs de liaison séquentiels.
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