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EP0858300A1 - Dispositif d'ancrage ligamentaire - Google Patents

Dispositif d'ancrage ligamentaire

Info

Publication number
EP0858300A1
EP0858300A1 EP96934973A EP96934973A EP0858300A1 EP 0858300 A1 EP0858300 A1 EP 0858300A1 EP 96934973 A EP96934973 A EP 96934973A EP 96934973 A EP96934973 A EP 96934973A EP 0858300 A1 EP0858300 A1 EP 0858300A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
axial
screw
hole
ligament
axial hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP96934973A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Yves Bigliardi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0858300A1 publication Critical patent/EP0858300A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/08—Muscles; Tendons; Ligaments
    • A61F2/0811—Fixation devices for tendons or ligaments
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/12—Separate metal or non-separate or non-metal dowel sleeves fastened by inserting the screw, nail or the like
    • F16B13/124—Separate metal or non-separate or non-metal dowel sleeves fastened by inserting the screw, nail or the like fastened by inserting a threaded element, e.g. screw or bolt
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/08—Muscles; Tendons; Ligaments
    • A61F2/0811—Fixation devices for tendons or ligaments
    • A61F2002/0817—Structure of the anchor
    • A61F2002/0823—Modular anchors comprising a plurality of separate parts
    • A61F2002/0835—Modular anchors comprising a plurality of separate parts with deformation of anchor parts, e.g. expansion of dowel by set screw
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61F2/0811—Fixation devices for tendons or ligaments
    • A61F2002/0847—Mode of fixation of anchor to tendon or ligament
    • A61F2002/0858—Fixation of tendon or ligament between anchor and bone, e.g. interference screws, wedges
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61F2/08—Muscles; Tendons; Ligaments
    • A61F2/0811—Fixation devices for tendons or ligaments
    • A61F2002/0847—Mode of fixation of anchor to tendon or ligament
    • A61F2002/087—Anchor integrated into tendons, e.g. bone blocks, integrated rings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/08—Muscles; Tendons; Ligaments
    • A61F2/0811—Fixation devices for tendons or ligaments
    • A61F2002/0876—Position of anchor in respect to the bone
    • A61F2002/0882—Anchor in or on top of a bone tunnel, i.e. a hole running through the entire bone

Definitions

  • the present invention relates to the means allowing the attachment of a ligament to a bone.
  • the document FR-A-2 696 925 describes an anchoring technique in which a hole is made in the bone tissue of the bone to which the ligament is to be attached, we take a graft consisting of a central ligament part secured to two bone ends in the shape of a bar, we introduce one of the bone bars in the hole of the bone tissue, and we introduce in parallel in the same hole, side by side with the bone bar, an axial screw forcing laterally both on the bone bar and on the wall of the bone tissue hole
  • the anchoring is effective, but, during its positioning, the practitioner cannot easily adjust the axial tension of the ligament, and above all, it risks weakening the ligament by the edges of the screw which come to cut it, in particular when one wishes to anchor the end of ligament in a blind hole from the int laughing joint
  • EP-A-0596829 discloses a similar anchor with an inclined screw which also produces an effect of clamping the end of the ligament, pinch could weaken the ligament
  • a device for anchoring the end of an artificial ligament prosthesis consisting of a lock or braid of physiologically compatible tissue.
  • the anchoring is ensured by a piton, comprising an expandable cylindrical barrel partially engaged in a perforation of the bone and receiving a screw in an axial bore of the barrel to radially expand the barrel and block it in the perforation.
  • the prosthesis end is fitted around the barrel part protruding outside the bone and is pressed against the external surface of the bone by the front face of a ferrule with a diameter greater than that of the barrel and forming a head of piton.
  • the prosthesis is external to the bone, and extends radially with respect to the barrel and to the perforation of the bone.
  • Such an anchoring is not suitable for holding a living ligament, which is weakened by the hole of relatively large diameter made in the ligament and necessary for the passage of the barrel.
  • Document DE-U-92 10 031 relates to an expandable anchor for anchoring in concrete. This is a technical field far from that of the present invention.
  • the dowel includes an expandable barrel whose outer surface has a square section, to define longitudinal edges opposing rotation in the concrete hole. The expansion takes place in a diagonal direction, by a central axial screw, thanks to four longitudinal slots perpendicular to the four lateral faces. The lateral faces are thus not planar, and are interrupted by the longitudinal slots.
  • the object anchored by the peg remains outside the concrete.
  • the problem proposed by the present invention is to design a new ligament anchoring device which ensures effective and reliable anchoring, without risk of shearing of the ligament, and which provides the practitioner with a great facility for adjusting the tension of the ligament during installation, without requiring additional preload of the ligament.
  • a ligament anchoring device for fixing the end of a ligament to a bone, comprises:
  • a body elongated along a longitudinal axis and limited by a peripheral lateral surface, by a proximal end and by a distal end,
  • the axial hole comprises a rigid portion with internal thread, devoid of longitudinal slots,
  • the axial core and the means for moving it axially consist of a screw, the rod of which has a threaded portion operatively engaged in the tapped portion of the axial hole, the screw comprising a portion adapted to bear, during screwing, against a conical narrowing of the axial hole and thus produce the expansion of the body.
  • the enlarged diameter portion of the screw is formed by the distal end of the screw opposite the screw head.
  • the screw head can have a polygonal cross section with rounded corners engaging in force, at the end of screwing, in a portion of the proximal end of the body with longitudinal through slots and with a diameter smaller than that of the screw head.
  • the enlarged diameter portion of the screw is formed by the proximal screw head, engaged in a conical portion proximal to the axial body hole. According to a second embodiment:
  • the axial core is mounted with free longitudinal sliding in the axial hole and is coupled to the body by means of blocking in axial rotation,
  • the axial core has an axial threaded bore
  • a screw with a threaded rod and a proximal head is engaged in the axial body hole, with its head in axial support against the proximal end of the body and with its rod engaged functionally in the threaded axial bore of the axial core, so that the rotation of the screw axially displaces the axial core and produces the expansion of the body.
  • the screw head has a conical bearing face engaged against a second conical portion of axial hole associated with second longitudinal slots, constituting a second expandable portion of the body.
  • the conical portions may have a circular cross section, then constituting a conical portion of revolution, or may have a polygonal cross section, then constituting a pyramidal portion.
  • FIG. 1 is a schematic side view in partial section of a ligament prosthesis connecting two ends of bone and anchored by two ligament anchoring devices according to the present invention
  • - Figure 2 is a side view in section on a larger scale of one of the two ligament anchoring devices of Figure 1
  • - Figure 3 is a schematic cross-sectional view along the plane AA of Figure 2
  • - Figure 4 is a side view in longitudinal section of a ligament anchoring device according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a side view in longitudinal section of a ligament anchoring device according to a variant of the embodiment of FIG. 4,
  • FIG. 6 is a side view in longitudinal section of a ligament anchoring device according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 7 is a side view in longitudinal section of a ligament anchoring device according to a variant of the embodiment of FIG. 6,
  • FIG. 8 is a side view in longitudinal section of a ligament anchoring device according to another variant of the embodiment of Figure 6
  • - Figure 9 is a side view in longitudinal half-section of a anchor body according to another variant of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is an end view of the anchoring body of FIG. 9,
  • FIG. 11 is a side view in partial section of an expansion screw adaptable in the anchoring body of FIG. 9, and
  • FIG. 12 is an end view of the screw head of Figure 11
  • a ligament prosthesis 1 is adapted to connect a first bone 2 to a second bone 3
  • the ligament prosthesis 1 comprises a central ligament 4 secured at its first end to a first bone bar 5 and secured at its second end of a second bone bar 6
  • the ligament prosthesis 1 is engaged in two holes 7 and 8 made respectively in the first bone 2 and in the second bone 3.
  • the respective hole 7 or 8 has an enlarged section, allowing the engagement, parallel to the axis of the hole 7 or 8 and side by side with the corresponding bone bar 5 or 6, of a device for anchoring 11 or 12 according to the invention.
  • the bone bar 5 is of elongated shape
  • the anchoring device 11 is also of elongated shape. Both are arranged side by side in the hole 7, parallel to the axis II-II of the hole.
  • the anchoring device 11 is a selectively radially expandable element, as represented by the arrows 13 and 14, producing the jamming of the bone bar 5 in the bone 2.
  • the expansion of the anchoring device 11 is preferably progressive, so as to allow the practitioner to easily and precisely adjust the position of the bone bar 5 in the hole 7, to adjust the tension of the ligament 4 during installation.
  • the expansion of the anchoring device 11 is preferably reversible, allowing the practitioner to reduce the expansion to temporarily release the bone bar 5, when a new ligament tension adjustment is necessary.
  • the anchoring device 11 comprises a body 15, elongated along a longitudinal axis II and limited by a peripheral lateral surface 16, by a proximal end 17 and by a distal end 18.
  • Anti-rotation reliefs are provided on the external surface of the body 15, for example on the peripheral lateral surface 16 of the body 15, to oppose its rotation in the hole 7 of the bone tissue.
  • the body 15 can have a substantially constant polygonal section over its entire length, for example a square section, thus comprising edges such as the edge 19 constituting an anti-rotation relief preventing rotation of the body 15 in hole 7 of the bone tissue.
  • front reliefs 119 can be provided on the distal front face 18 of the body 15.
  • a part of the peripheral lateral surface 16 of the body 15 is generally flat and continuous, to form a lateral bearing face
  • This lateral support face 20 is adapted to bear against one side 21 of the bone strip 5 forming the end of the ligament 4.
  • a longitudinal axial hole 22 is formed in the body 15, and opens at least at its proximal end 17.
  • the axial hole 22 comprises at least one conical portion 23 of the axial hole.
  • Longitudinal through slots, such as the slot 24, are distributed around the periphery of the peripheral surface 16 of the body 15, in the vicinity of the area occupied by the conical portion 23 of the axial hole 22.
  • slots, such as the through slot 24 are distributed over a length F on either side of the conical portion 23.
  • FIG. 3 illustrates an embodiment with four slots 24, seen in transverse section along the planes BB of FIGS. 4 to 8. It can be seen that the slots 24 are advantageously arranged in diagonal orientations connecting the tops of the square section, so that the lateral support face 20 is continuous, that is to say devoid of slots.
  • an axial core is housed in the axial hole 22 of the body 15 and is movable longitudinally to bear against the conical portion 23 of the axial hole 22 and thus produce the expansion of the body 15.
  • the axial hole 22 comprises a rigid portion 124 with internal thread, devoid of longitudinal slots.
  • the axial core and the means for moving it axially are then constituted by a screw 25, the rod of which comprises a threaded portion 26 operatively engaged in the rigid proximal tapped portion 124 of the body 15 with axial hole 22, the distal end 27 of the screw 25, opposite the screw head 28, comprising a conical portion engaging in the conical portion 23 of the axial hole 22 to produce the expansion of the split intermediate part F of the body 15 when the screw 25 is screwed by its portion threaded 26 in the threaded portion 124 of the body 15.
  • the screw 25 may include a head 28, provided with means for engaging a screwing tool, for example a blind axial hole of polygonal section.
  • the screw head 28 has a conical bearing face 29 with radial grooves 30 engaging, in end of screwing, against a corresponding conical proximal face 31 striated from the body 15, opposing the unscrewing of the screw 25.
  • proximal end 17 of the body 15 and the screw head 28 can be split to give them a flexibility capable of producing a reversible snap engagement opposing the involuntary unscrewing of the screw.
  • the conical portion 23 of the axial hole 22 is constituted by the hole portion closest to the proximal end 17 of the body 15, and the rigid portion 124 of body 15 is close to the distal end 18.
  • the screw 25 carries, by its proximal head 28 with a flared bearing face, against the conical portion 23 proximal of the axial hole 22 of the body 15.
  • the slots extend along the proximal portion F of the body 15.
  • an axial core 32 is mounted to slide freely in the axial hole 22 and is coupled to the body 15 by means of locking in axial rotation.
  • the axial core 32 has, on its peripheral surface, a radial lug 33 for locking engaged in one of the slots 24 of the body 15 to prevent its rotation.
  • the axial core 32 has a threaded axial bore 34.
  • a screw 35, with a threaded rod 36 and a proximal head 37 is engaged in the axial hole 22 of the body 15. The head 37 comes to bear axially against the proximal end 17 of the body 15.
  • the screw rod 36 is engaged functionally in the axial threaded bore 34 of the axial core 32.
  • the difference lies in the fact that the screw head 37 has a conical or flared support face 38, engaged against a second conical portion 39 of the axial hole 22 associated with second longitudinal slots F2 constituting a second portion expandable from the body 15.
  • the body 15 comprises a first expandable portion F close to the distal end 18, and a second expandable portion F2 close to the proximal end 17.
  • FIG. 8 illustrates a variant of the embodiment of FIG. 6, in which the corresponding elements are identified by the same reference numbers.
  • the modification resides in the particular shape of the axial core 32 which, in the embodiment of FIG. 6, is generally spherical, and, in the variant of FIG. 8, is generally frustoconical.
  • the peripheral lateral surface 16 of the body 15 advantageously includes anti-slip reliefs opposing the axial sliding of the body 15 in the hole 7 of the bone tissue, and simultaneously opposing the relative axial sliding between the body 15 and the bone bar 5 to be blocked which forms the end of the ligament 4.
  • FIGS. 9 to 11 is similar to the embodiment illustrated in FIGS. 3 and 4 To avoid repeating the description, the corresponding elements of the two embodiments will be identified by the same numerical references.
  • the anchoring body 15 elongated along the longitudinal axis II, with its peripheral lateral surface 16 having a generally flat support side face 20, with an axial hole 22 with narrowing 23 between a narrower portion of the hole 122 and a larger proximal portion of hole 222, and with four slots 24
  • the distal portion 122 of hole 22 is produced by crossing the four diagonal slots 24, as best seen in FIG. 10.
  • the diagonal slots 24 extend over the length of anchor body 15 occupied by the distal portion 122 of hole 22, between the distal end 18 and the narrowing 23 On the proximal side, the narrowing 23 is bordered by an area 322 of axial hole 22 of enlarged diameter, promoting the radial elastic deformation of the body 15 in the region of the constriction 23
  • the outer surface 16 of the anchoring body 15 is generally in the shape of a parallelepiped with a square section, with anti-slip reliefs 116 in the distal portion in the form of circular ribs with a triangular section.
  • the anchoring body 15 comprises a proximal end portion 215 with longitudinal through slots such as the slots 216 and 217 and with an internal diameter D1 possibly variable to form a light cone with a distal apex.
  • the axial core is also a screw 25 with generally cylindrical body, with a distal end 27 conical at a cone angle of about 60 ° intended to engage in the narrowing 23 of the anchoring body 15
  • the proximal end of the screw 25 is a head 28 of polygonal cross section with rounded corners, for example a square section as illustrated in FIG.
  • a ligament prosthesis comprises an anchoring device 11 engaged side by side, in a hole 7 in the bone tissue, with a bone bar 5 forming the end of a ligament 4
  • the anchoring device according to the invention is carried out using biocompatible materials, possibly bioresorbable
  • the anchor body 15 can be made of polyethylene
  • the expansion screw 25 can be made of stainless steel, titanium or polyethylene
  • present invention does not is not limited to the embodiments which have been explicitly described, but it includes the various variants and generalizations thereof contained in the field of claims below

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Abstract

Le dispositif comprend un corps (15) allongé, avec des reliefs antirotation sur sa surface latérale périphérique, avec une face latérale d'appui (20) généralement plate et adaptée pour porter contre un côté d'une barrette osseuse (5) formant l'extrémité d'un ligament (4). Le corps (15) comporte un trou axial à portée intérieure conique et dans lequel est engagée une vis. Des fentes (24) permettent l'expansion du corps (15) sous l'action de la vis axiale. Le corps (15), par son expansion (13, 14), plaque la barrette (5) osseuse pour la bloquer dans un trou (7) ménagé dans l'os (2). On réalise ainsi un ancrage ligamentaire fiable, commode à poser et à régler.

Description

DISPOSITIF D'ANCRAGE LIGAMENTAIRE
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne les moyens permettant le rattachement d'un ligament à un os.
Dans les techniques de chirurgie orthopédique, on a fréquemment besoin de rattacher l'extrémité d'un ligament à l'os d'un patient, que ce soit une prothèse ligamentaire comprenant un ligament artificiel, ou que ce soit un ligament vivant prélevé sur une autre partie du corps du patient
Plusieurs techniques d'ancrage sont jusqu'à maintenant utilisées Par exemple, le document FR-A-2 696 925 décrit une technique d'ancrage dans laquelle on réalise un trou dans le tissu osseux de l'os auquel doit être rattaché le ligament, on prélève un greffon constitué d'une partie centrale en ligament solidaire de deux extrémités osseuses en forme de barrette, on introduit l'une des barrettes osseuses dans le trou du tissu osseux, et on introduit en parallèle dans le même trou, côte à côte avec la barrette osseuse, une vis axiale venant forcer latéralement à la fois sur la barrette osseuse et sur la paroi du trou de tissu osseux L'ancrage est efficace, mais, lors de son positionnement, le praticien ne peut pas aisément régler la tension axiale du ligament, et surtout, il risque de fragiliser le ligament par les arêtes de la vis qui viennent l'entailler, en particulier dans le cas où l'on veut ancrer l'extrémité de ligament dans un trou borgne à partir de l'intérieur de l'articulation Le document EP-A-0 596 829 décrit un ancrage similaire, avec une vis oblique, qui produit en outre un effet de pincement de l'extrémité du ligament, pincement susceptible de fragiliser le ligament
Dans le document FR-A-2 586 927, l'extrémité du ligament est de forme tubulaire creuse, et l'on engage dans cette forme tubulaire creuse un bouchon conique venant presser la paroi de partie tubulaire de ligament contre une portion conique d'un trou ménagé dans le tissu osseux On comprend qu'un tel ancrage n'est pas adapté à l'ancrage d'un ligament vivant, dans lequel il n'est pas aisé de réaliser une extrémité tubulaire, et le praticien a manifestement beaucoup de difficultés pour régler la tension du ligament lors de la pose
Dans le document EP-A-0 596 177, l'extrémité du ligament est bloquée, dans un trou du tissu osseux, par une vis transversale de pincement. La vis risque de cisailler l'extrémité du ligament, et fragilise l'ancrage.
Dans le document FR-A-2 671 717, on prévoit un dispositif pour ancrer l'extrémité d'une prothèse ligamentaire artificielle constituée d'une mèche ou tresse d'un tissu physiologiquement compatible. L'ancrage est assuré par un piton, comprenant un fût cylindrique expansible engagé partiellement dans une perforation de l'os et recevant une vis dans un alésage axial du fût pour expanser radialement le fût et le bloquer dans la perforation. L'extrémité de prothèse est adaptée autour de la partie de fût dépassant hors de l'os et est plaquée contre la surface externe de l'os par la face frontale d'une virole à diamètre supérieur à celui du fût et formant une tête de piton. La prothèse est extérieure à l'os, et s'étend radialement par rapport au fût et à la perforation de l'os. Un tel ancrage n'est pas adapté à la tenue d'un ligament vivant, qui se trouve fragilisé par le trou de diamètre relativement important réalisé dans le ligament et nécessaire au passage du fût.
Le document DE-U-92 10 031 concerne une cheville expansible pour ancrage dans le béton. Il s'agit d'un domaine technique éloigné de celui de la présente invention. La cheville comprend un fût expansible dont la surface extérieure a une section carrée, pour définir des arêtes longitudinales s'opposant à la rotation dans le trou du béton. L'expansion s'effectue en direction diagonale, par une vis axiale centrale, grâce à quatre fentes longitudinales perpendiculaires aux quatre faces latérales. Les faces latérales sont ainsi non planes, et sont interrompues par les fentes longitudinales. De façon traditionnelle, l'objet ancré par la cheville reste extérieur au béton.
EXPOSE DE L'INVENTION Le problème proposé par la présente invention est de concevoir un nouveau dispositif d'ancrage ligamentaire qui assure un ancrage efficace et fiable, sans risque de cisaillement du ligament, et qui procure au praticien une grande facilité de réglage de tension du ligament lors de la pose, sans nécessiter de précontrainte supplémentaire du ligament.
Un autre objet de l'invention est de concevoir un tel dispositif d'ancrage qui, après la pose, ne comporte aucune partie dépassant à l'extérieur de l'os. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, un dispositif d'ancrage ligamentaire selon l'invention, pour la fixation de l'extrémité d'un ligament à un os, comprend :
- un corps allongé selon un axe longitudinal et limité par une surface latérale périphérique, par une extrémité proximale et par une extrémité distale,
- un trou axial longitudinal, ménagé dans le corps et débouchant au moins à son extrémité proximale,
- au moins un rétrécissement intérieur de trou axial, - des fentes longitudinales traversantes, réparties selon le pourtour de la surface périphérique du corps, au moins au voisinage de la zone occupée par le rétrécissement de trou axial, un noyau axial, logé dans le trou axial de corps et déplaçable longitudinalement pour porter contre le rétrécissement de trou axial selon une surface de contact adaptée pour produire ainsi l'expansion du corps, des moyens, accessibles par l'extrémité proximale du corps, pour déplacer sélectivement le noyau axial dans la direction longitudinale ;
- des reliefs antirotation sont ménagés sur la surface externe du corps, pour s'opposer à sa rotation dans le trou du tissu osseux, - une face latérale d'appui, généralement plate, forme une partie de la surface latérale périphérique du corps, et est adaptée pour porter contre un côté de l'extrémité du ligament engagée côte à côte avec le corps dans un trou du tissu osseux débouchant à la surface extérieure de l'os, la surface latérale périphérique du corps présente une section transversale généralement constante sur toute sa longueur. Selon un premier mode de réalisation : le trou axial comprend une portion rigide à taraudage intérieur, dépourvue de fentes longitudinales,
- le noyau axial et les moyens pour le déplacer axialement sont constitués par une vis dont la tige comporte une portion filetée engagée fonctionnellement dans la portion taraudée du trou axial, la vis comportant une portion adaptée pour porter, lors du vissage, contre un rétrécissement conique du trou axial et produire ainsi l'expansion du corps. Dans une première variante de ce premier mode de réalisation, la portion à diamètre élargi de vis est formée par l'extrémité distale de vis opposée à la tête de vis. Dans ce cas, de préférence, la tête de vis peut présenter une section transversale polygonale à coins arrondis s'engageant en force, en fin de vissage, dans une portion d'extrémité proximale du corps à fentes longitudinales traversantes et à diamètre inférieur à celui de la tête de vis. Selon une seconde variante de ce premier mode de réalisation, la portion à diamètre élargi de vis est formée par la tête proximale de vis, engagée dans une portion conique proximale du trou axial de corps. Selon un second mode de réalisation :
- le noyau axial est monté à coulissement longitudinal libre dans le trou axial et est couplé au corps par des moyens de blocage en rotation axiale,
- le noyau axial comporte un perçage taraudé axial,
- une vis à tige filetée et à tête proximale est engagée dans le trou axial de corps, avec sa tête en appui axial contre l'extrémité proximale du corps et avec sa tige engagée fonctionnellement dans le perçage axial taraudé du noyau axial, de sorte que la rotation de la vis déplace axialement le noyau axial et produit l'expansion du corps.
Selon une première variante de ce second mode de réalisation, la tête de vis comporte une face d'appui conique engagée contre une seconde portion conique de trou axial associée à des secondes fentes longitudinales, constituant une seconde portion expansible du corps.
De manière générale, les portions coniques peuvent présenter une section transversale circulaire, constituant alors une portion conique de révolution, ou peuvent présenter une section transversale polygonale, constituant alors une portion pyramidale. DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue de côté schématique en coupe partielle d'une prothèse ligamentaire reliant deux extrémités d'os et ancrée par deux dispositifs d'ancrage ligamentaire selon la présente invention ; - la figure 2 est une vue de côté en coupe à plus grande échelle de l'un des deux dispositifs d'ancrage ligamentaire de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue schématique en coupe transversale selon le plan A-A de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue de côté en coupe longitudinale d'un dispositif d'ancrage ligamentaire selon un premier mode de réalisation de la présente invention ;
- la figure 5 est une vue de côté en coupe longitudinale d'un dispositif d'ancrage ligamentaire selon une variante du mode de réalisation de la figure 4 ,
- la figure 6 est une vue de côté en coupe longitudinale d'un dispositif d'ancrage ligamentaire selon un second mode de réalisation de l'invention,
- la figure 7 est une vue de côté en coupe longitudinale d'un dispositif d'ancrage ligamentaire selon une variante du mode de réalisation de la figure 6 ,
- la figure 8 est une vue de côté en coupe longitudinale d'un dispositif d'ancrage ligamentaire selon une autre variante du mode de réalisation de la figure 6 , - la figure 9 est une vue de côté en demi-coupe longitudinale d'un corps d'ancrage selon une autre variante du premier mode de réalisation de la présente invention ,
- la figure 10 est une vue en bout du corps d'ancrage de la figure 9 , la figure 11 est une vue de côté en coupe partielle d'une vis d'expansion adaptable dans le corps d'ancrage de la figure 9 , et
- la figure 12 est une vue en bout de la tête de vis de la figure 11
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES
Dans l'exemple illustré sur la figure 1, une prothèse ligamentaire 1 est adaptée pour relier un premier os 2 à un second os 3 La prothèse ligamentaire 1 comprend un ligament central 4 solidaire à sa première extrémité d'une première barrette osseuse 5 et solidaire à sa seconde extrémité d'une seconde barrette osseuse 6 La prothèse ligamentaire 1 est engagée dans deux trous 7 et 8 réalisés respectivement dans le premier os 2 et dans le second os 3. Au voisinage de la surface externe 9 ou 10 de l'os correspondant 2 ou 3, le trou respectif 7 ou 8 présente une section élargie, permettant l'engagement, parallèlement à l'axe du trou 7 ou 8 et côte à côte avec la barrette osseuse correspondante 5 ou 6, d'un dispositif d'ancrage 11 ou 12 selon l'invention. Comme on le voit mieux sur la figure 2, le trou 7, ménagé dans le tissu osseux de l'os 2 et se développant longitudinalement selon l'axe
II-II, reçoit une portion du ligament 4, la barrette osseuse 5 qui termine le ligament 4, et le dispositif d'ancrage 11. La barette osseuse 5 est de forme allongée, et le dispositif d'ancrage 11 est également de forme allongée. Tous deux sont disposés côte à côte dans le trou 7, parallèlement à l'axe II-II du trou. Le dispositif d'ancrage 11 est un élément sélectivement expansible radialement, comme représenté par les flèches 13 et 14, produisant le coincement de la barrette osseuse 5 dans l'os 2. L'expansion du dispositif d'ancrage 11 est, de préférence, progressive, de façon à permettre au praticien de régler aisément et de façon précise la position de la barrette osseuse 5 dans le trou 7, pour ajuster la tension du ligament 4 lors de la pose. L'expansion du dispositif d'ancrage 11 est, de préférence, réversible, autorisant le praticien à réduire l'expansion pour libérer momentanément la barrette osseuse 5, lorsqu'un nouveau réglage de tension de ligament est nécessaire. Dans tous les modes de réalisation illustrés ci-après, le dispositif d'ancrage 11 comprend un corps 15, allongé selon un axe longitudinal I-I et limité par une surface latérale périphérique 16, par une extrémité proximale 17 et par une extrémité distale 18.
Des reliefs antirotation sont ménagés sur la surface externe du corps 15, par exemple sur la surface latérale périphérique 16 du corps 15, pour s'opposer à sa rotation dans le trou 7 du tissu osseux. Notamment, comme illustré sur la figure 3, le corps 15 peut présenter une section polygonale sensiblement constante sur toute sa longueur, par exemple une section carrée, comportant ainsi des arêtes telles que l'arête 19 constituant un relief antirotation interdisant la rotation du corps 15 dans le trou 7 du tissu osseux. En alternative, comme illustré sur la figure 2, des reliefs frontaux 119 peuvent être prévus sur la face frontale distale 18 du corps 15.
Une partie de la surface latérale périphérique 16 du corps 15 est généralement plane et continue, pour former une face latérale d'appui
20 généralement plate. Cette face latérale d'appui 20 est adaptée pour porter contre un côté 21 de la barrette osseuse 5 formant l'extrémité du ligament 4.
Un trou axial 22 longitudinal est ménagé dans le corps 15, et débouche au moins à son extrémité proximale 17. Le trou axial 22 comprend au moins une portion conique 23 de trou axial. Des fentes longitudinales traversantes, telles que la fente 24, sont réparties selon le pourtour de la surface périphérique 16 du corps 15, au voisinage de la zone occupée par la portion conique 23 de trou axial 22. Par exemple, sur la figure 4, des fentes, telles que la fente traversante 24 (figures 2 et 3) , sont réparties sur une longueur F de part et d'autre de la portion conique 23. Sur les figures 2 et 5, les fentes, telles que la fente 24, sont disposées depuis l'extrémité proximale 17 jusqu'aux deux tiers environ de la longueur du corps 15 en direction de l'extrémité distale 18, la portion conique 23 occupant sensiblement la même longueur F. La figure 3 illustre une réalisation à quatre fentes 24, vue en coupe transversale selon les plans B-B des figures 4 à 8. On voit que les fentes 24 sont avantageusement disposées selon des orientations diagonales reliant les sommets de la section carrée, de sorte que la face latérale d'appui 20 est continue, c'est-à-dire dépourvue de fentes.
Egalement, dans tous les modes de réalisation, un noyau axial est logé dans le trou axial 22 de corps 15 et est déplaçable longitudinalement pour porter contre la portion conique 23 de trou axial 22 et produire ainsi l'expansion du corps 15. Des moyens, accessibles depuis l'extrémité proximale 17 du corps 15, permettent de déplacer sélectivement le noyau axial dans la direction longitudinale, pour produire ou supprimer l'expansion du corps 15.
Dans le mode de réalisation de la figure 4, le trou axial 22 comporte une portion rigide 124 à taraudage intérieur, dépourvue de fentes longitudinales. Le noyau axial et les moyens pour le déplacer axialement sont alors constitués par une vis 25 dont la tige comporte une portion filetée 26 engagée fonctionnellement dans la portion proximale rigide taraudée 124 du corps 15 à trou axial 22, l'extrémité distale 27 de la vis 25, opposée à la tête 28 de vis, comportant une portion conique s'engageant dans la portion conique 23 du trou axial 22 pour produire l'expansion de la partie intermédiaire fendue F du corps 15 lors du vissage de la vis 25 par sa portion filetée 26 dans la portion taraudée 124 du corps 15.
La vis 25 peut comporter une tête 28, munie de moyens d'engagement d'un outil de vissage, par exemple un trou axial borgne à section polygonale. Dans la réalisation illustrée sur la figure 4, la tête 28 de vis comporte une face d'appui 29 conique à striures radiales 30 engageant, en fin de vissage, contre une face proximale conique 31 striée correspondante du corps 15, s'opposant au dévissage de la vis 25.
En alternative, l'extrémité proximale 17 du corps 15 et la tête 28 de vis peuvent être fendues pour leur conférer une souplesse apte à produire un engagement d'encliquetage réversible s'opposant au dévissage involontaire de la vis.
Dans la variante illustrée sur la figure 5, la portion conique 23 du trou axial 22 est constituée par la portion de trou la plus proche de l'extrémité proximale 17 du corps 15, et la portion rigide 124 de corps 15 est proche de l'extrémité distale 18. La vis 25 porte, par sa tête proximale 28 à face d'appui évasée, contre la portion conique 23 proximale du trou axial 22 du corps 15. Les fentes s'étendent selon la portion proximale F du corps 15.
Dans le mode de réalisation de la figure 6, un noyau axial 32 est monté à coulissement longitudinal libre dans le trou axial 22 et est couplé au corps 15 par des moyens de blocage en rotation axiale. Par exemple, le noyau axial 32 comporte, sur sa surface périphérique, un ergot radial 33 de blocage engagé dans l'une des fentes 24 du corps 15 pour interdire sa rotation. Le noyau axial 32 comporte un perçage 34 axial taraudé. Une vis 35, à tige 36 filetée et à tête 37 proximale est engagée dans le trou axial 22 du corps 15. La tête 37 vient en appui axial contre l'extrémité proximale 17 du corps 15. La tige 36 de vis est engagée fonctionnellement dans le perçage 34 axial taraudé du noyau axial 32. On comprend que la rotation de la vis 35 déplace axialement le noyau axial 32 et produit l'expansion du corps 15, par le fait que le noyau axial 32 est en appui dans la partie conique 23 du trou axial 22 de corps 15. Les fentes telles que la fente 24 se développent dans la partie F distale de corps 15 munie de la partie conique 23 de trou axial 22. Dans ce mode de réalisation de la figure 6, la tête 37 de vis est épaulée, et porte contre une face frontale de l'extrémité proximale 17 du corps 15.
Dans la variante illustrée sur la figure 7, on retrouve les moyens du mode de réalisation de la figure 6, et les éléments correspondants sont repérés par les mêmes références numériques.
Dans cette variante de la figure 7, la différence réside dans le fait que la tête 37 de vis comporte une face d'appui 38 conique ou évasée, engagée contre une seconde portion conique 39 du trou axial 22 associée à des secondes fentes F2 longitudinales constituant une seconde portion expansible du corps 15. Ainsi, le corps 15 comporte une première portion expansible F proche de l'extrémité distale 18, et une seconde portion expansible F2 proche de l'extrémité proximale 17.
La figure 8 illustre une variante du mode de réalisation de la figure 6, dans laquelle les éléments correspondants sont repérés par les mêmes références numériques. La modification réside dans la forme particulière du noyau axial 32 qui, dans le mode de réalisation de la figure 6, est généralement sphérique, et, dans la variante de la figure 8, est généralement tronconique. Dans tous les modes de réalisation illustrés, la surface latérale périphérique 16 du corps 15 comporte avantageusement des reliefs antiglissement s'opposant au coulissement axial du corps 15 dans le trou 7 du tissu osseux, et s'opposant simultanément au glissement axial relatif entre le corps 15 et la barrette osseuse 5 à bloquer qui forme l'extrémité du ligament 4.
Le mode de réalisation illustré sur les figures 9 à 11 s'apparente au mode de réalisation illustré sur les figures 3 et 4 Pour éviter de répéter la description, les éléments correspondants des deux modes de réalisation seront repérés par les mêmes références numériques On retrouve en particulier le corps d'ancrage 15 allongé selon l'axe longitudinal I-I, avec sa surface latérale périphérique 16 à face latérale d'appui 20 généralement plate, avec un trou axial 22 à rétrécissement 23 entre une portion distale de trou 122 plus étroite et une portion proximale de trou 222 plus large, et avec quatre fentes 24 La portion distale 122 du trou 22 est réalisée par le croisement des quatre fentes diagonales 24, comme on le voit mieux sur la figure 10. Les fentes diagonales 24 s'étendent sur la longueur de corps d'ancrage 15 occupée par la portion distale 122 de trou 22, entre l'extrémité distale 18 et le rétrécissement 23 Du côté proximal, le rétrécissement 23 est bordé d'une zone 322 de trou axial 22 de diamètre élargi, favorisant la déformation élastique radiale du corps 15 dans la zone du rétrécissement 23 Comme on le voit sur la figure 10, la surface extérieure 16 du corps d'ancrage 15 est en forme générale de parallélépipède à section carrée avec, dans la portion distale, des reliefs anti-glissement 116 sous forme de nervures circulaires à section triangulaire. Le corps d'ancrage 15 comporte une portion d'extrémité proximale 215 à fentes longitudinales traversantes telles que les fentes 216 et 217 et à diamètre intérieur Dl éventuellement variable pour former un léger cône à sommet distal. Dans ce mode de réalisation, le noyau axial est également une vis 25 à corps généralement cylindrique, avec une extrémité distale 27 conique selon un angle de cône d'environ 60° destinée à s'engager dans le rétrécissement 23 du corps d'ancrage 15. L'extrémité proximale de la vis 25 est une tête 28 à section transversale polygonale à coins arrondis, par exemple une section carrée comme illustrée sur la figure 12, s'engageant en force, en fin de vissage, dans la portion d'extrémité proximale 215 du corps d'ancrage 15 Le diamètre D2 des deux diagonales de la tête de vis 28 est supérieur au diamètre Dl du passage intérieur de portion d'extrémité proximale 215 du corps La déformation élastique de la portion d'extrémité proximale 215 à fentes longitudinales traversantes 216 et 217 assure le blocage en rotation de la vis 25 en fin de vissage
Ainsi, selon l'invention, une prothèse ligamentaire comprend un dispositif d'ancrage 11 engagé côte à côte, dans un trou 7 du tissu osseux, avec une barrette osseuse 5 formant l'extrémité d'un ligament 4 Le dispositif d'ancrage selon l'invention est réalisé en utilisant des matières biocompatibles, éventuellement biorésorbables Par exemple, le corps d'ancrage 15 peut être en polyethylene, et la vis d'expansion 25 peut être en acier inoxydable, en titane ou en polyethylene La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après

Claims

REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'ancrage ligamentaire, pour la fixation de l'extrémité (5) d'un ligament (4) à un os (2), comprenant :
- un corps (15) allongé selon un axe longitudinal (I-I) et limité par une surface latérale périphérique (16) , par une extrémité proximale (17) et par une extrémité distale (18) ,
- un trou axial (22) longitudinal, ménagé dans le corps (15) et débouchant au moins à son extrémité proximale (17) ,
- au moins un rétrécissement intérieur (23) de trou axial (22) , - des fentes longitudinales traversantes (24) , réparties selon le pourtour de la surface périphérique (16) du corps (15) , au moins au voisinage de la zone occupée par le rétrécissement (23) de trou axial (22) ,
- un noyau axial (25, 32), logé dans le trou axial (22) de corps (15) et déplaçable longitudinalement pour porter contre le rétrécissement (23) de trou axial (22) selon une surface de contact adaptée pour produire ainsi l'expansion du corps (15),
- des moyens (25, 35), accessibles par l'extrémité proximale (17) du corps (15) , pour déplacer sélectivement le noyau axial (25, 32) dans la direction longitudinale (I-I) , caractérisé en ce que •
- des reliefs antirotation (19) sont ménagés sur la surface externe (16) du corps (15), pour s'opposer à sa rotation dans le trou (7) du tissu osseux,
- une face latérale d'appui (20), généralement plate, forme une partie de la surface latérale périphérique (16) du corps (15) , et est adaptée pour porter contre un côté (21) de l'extrémité (5) du ligament (4) engagée côte à côte avec le corps (15) dans un trou (7) du tissu osseux débouchant à la surface extérieure (9) de l'os (2),
- la surface latérale périphérique (16) du corps (15) présente une section transversale généralement constante sur toute sa longueur.
2 - Dispositif d'ancrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que : le trou axial (22) comprend une portion rigide (124) à taraudage intérieur, dépourvue de fentes longitudinales (24) , - le noyau axial et les moyens pour le déplacer axialement sont constitués par une vis (25) dont la tige comporte une portion filetée engagée fonctionnellement dans la portion taraudée (124) du trou axial (22) , la vis (25) comportant une portion (27, 38) adaptée pour porter, lors du vissage, contre un rétrécissement conique (23) du trou axial (22) et produire ainsi l'expansion du corps (15) . 3 - Dispositif d'ancrage selon l'une des revendications l ou 2, caractérisé en ce que • le trou axial (22) comprend une portion rigide (124) à taraudage intérieur, dépourvue de fentes longitudinales (24) ,
- le noyau axial et les moyens pour le déplacer axialement sont constitués par une vis (25) dont la tige comporte une portion filetée engagée fonctionnellement dans la portion taraudée (124) du corps (15) à trou axial (22) , la vis (25) comportant une portion conique (27) adaptée pour porter, lors du vissage, contre le rétrécissement (23) du trou axial (22) et produire ainsi l'expansion du corps (15) . 4 - Dispositif d'ancrage selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la portion de vis (25) adaptée pour porter contre le rétrécissement (23) de trou axial (22) est formée par l'extrémité distale
(27) de vis (25) , opposée à la tête (28) de vis
5 - Dispositif d'ancrage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tête (28) de vis présente une section transversale polygonale a coins arrondis s'engageant en force, en fin de vissage, dans une portion d'extrémité proximale (215) de corps (15) à fentes longitudinales traversantes (216, 217) et à diamètre inférieur à celui de la tête (28) de vis 6 - Dispositif d'ancrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la portion de vis (25) adaptée pour porter contre la portion conique (23) de trou axial (22) est formée par la tête proximale (28) de vis, engagée dans une portion conique proximale (23) correspondante du trou axial (22) de corps (15) 7 - Dispositif d'ancrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que
- le noyau axial (32) est monté à coulissement longitudinal libre dans le trou axial (22) et est couplé au corps (15) par des moyens (33) de blocage en rotation axiale, - le noyau axial (32) comporte un perçage (34) taraudé axial,
- une vis (35) à tige (36) filetée et à tête (37) proximale est engagée dans le trou axial (22) de corps (15) , avec sa tête (37) en appui axial contre l'extrémité proximale (17) du corps (15) et avec sa tige (36) engagée fonctionnellement dans le perçage (34) axial taraudé du noyau axial (32) , de sorte que la rotation de la vis (35) déplace axialement le noyau axial (32) et produit l'expansion du corps (15) 8 - Dispositif d'ancrage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la tête (37) de vis comporte une face d'appui (38) conique engagée contre une seconde portion conique (39) de trou axial (22) associée à des secondes fentes (F2) longitudinales, constituant une seconde portion expansible du corps (15) 9 - Dispositif d'ancrage selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le noyau axial (32) comporte, sur sa surface périphérique, un ergot radial (33) de blocage engagé dans l'une des fentes (24) du corps (15) pour interdire sa rotation
10 - Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la surface latérale périphérique (16) du corps (15) comporte des reliefs antiglissement s'opposant au coulissement axial du corps (15) dans le trou (7) du tissu osseux et s'opposant au glissement axial relatif entre le corps (15) et l'extrémité (5) du ligament (4) 11 - Prothèse ligamentaire, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, engagé côte à côte dans un trou (7) du tissu osseux avec une barrette osseuse (5) formant l'extrémité d'un ligament (4)
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