FR2656214A1 - Dynamic frame for spinal osteosynthesis - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un Dispositif d' ostéosynthése chirurgicale Ore la conne vertébrale permettant une fixation segmentaire de chacune des vertébres que l'on souhaite instrumenter, en les solidarisant à un cadre métallique - que l'on peut galber - par 1' intermédiaire d' "échelons mobiles" pouvant coulisser sur le cadre et ainsi, aprés avoir réalisé la fixation et l'alignement dans le plan frontal et sagittal des vertébres instrumentées selon le galbe donné au cadre, permettre, dans un second temps, de pratiquer une compression ou une distraction des vertébres entre elles jusqu'à leur donner une position
Idéale où l'on peut ensuite les maintenir.The present invention relates to a surgical osteosynthesis device for the vertebral cone allowing a segmental fixation of each of the vertebrae which it is desired to instrument, by securing them to a metallic frame - which can be curved - by means of "movable rungs" which can slide on the frame and thus, after having achieved the fixation and alignment in the frontal and sagittal plane of the instrumented vertebrae according to the curve given to the frame, allow, in a second time, to practice a compression or a distraction of the vertebrae between them until giving them a position
Ideal where you can then keep them.
Actuellement la fixation des vertébres à un matériel d' ostéosynthèse agissant comme une sorte de tuteur,s'effectue directement sur le "tuteur" que celui-cl soit constitué par Ores plaques ri#e'tafl/ques traquées, la fixation étant alors assuré par des vis passant à travers les trous de la plaque et fichées dans les pédicules vertébraux (vis pédiculaires), ou par
un ca'Orte métallique , la fixation étant assuré par des fils métalliques accrochés aux lames vertébrales (fils sous lamaires), ou enfin par des
tiques n'e'ta'll/ques généralement au nombre de deux et paralélles entre elles, la fixation étant Ici réalisée au choix par des crochets s' appuyant sur les lames , par des fils sous lamaires, ou encore par des vis pédiculaires.Currently the fixation of the vertebrae to an osteosynthesis material acting as a kind of tutor, is carried out directly on the "tutor" that it is constituted by Ores plates ri # e'tafl / ques tracked, the fixation being ensured by screws passing through the holes in the plate and inserted into the vertebral pedicles (pedicle screws), or by
a metallic ca'Orte, the fixation being ensured by metallic wires attached to the vertebral blades (wires under laminae), or finally by
ticks are generally only two in number and parallel to each other, the attachment being here produced as desired by hooks pressing on the blades, by threads under laminae, or by pedicle screws.
Dans tous ces systémes, la fixation vertébrale réalisée solidarise étroitement la vertébre à l'endroit où elle se fixe sur le cadre ou la plaque métallique, la positionnant définitivement sur le "tuteur" métallique et ne permettant donc aucun réglage ultérieur de cette position
La présente invention remédie à cet inconvénient et consiste en un matériel permettant de fixer les vertébres , non pas directement sur un "tuteur" métallique, mais indirectement par l'intermédiaire d' "échelons mobiles" fixés aux vertébres et coulissant sur le "tuteur" métallique Le tuteur est constitué par un cadre qui peut être galbé en fonction de l'alignement que l'on souhaite donner dans le plan frontal et sagittal à la colonne vertébrale > comme ceci est réalisé avec le matériel actuel .Il est ensuite possible de réaliser une compression ou une distraction entre deux vertébres en rapprochant ou en écartant avec un matériel adapté les "échelons mobiles" correspondant,
la présente invention est également caractérisée par la double possibilité de fixation de la vertébre sur l'échelon mobile": soit par des fiAs metallîques sous Aamaires, soit par des vis pediculaires selon deux modes principaux de réalisation de l"'échelon mobile". En effet les systèmes d'ostéosynthèse actuels qui comprennent généralement deux montants ou "tuteurs" paralélles privilégient un procédé de fixation vertébrale spécifique (crochet,fll métallique,vis pédiculaire) du fait de 1' écart entre les deux montants.L'écart est en effet supérieur entre les pédicules qu'entre la partie médiane des lames, si bien qu'un système d' ostéosynthèse utilisant des vis pédiculaires et devant respecter l'écart interpédiculaire utilisera des montants paralélles nettement plus écartés qu'un système d'ostéosynthèse utilisant des fils ou des crochets sous lamaires. L'utilisation de mode de fixation mixte obligeant alors parfois à recourir à des montants en baïonnette
Le dispositif selon l'invention comporte un cadre unique dont l'écart entre les montants se rapproche de la distance séparant la partie moyenne des lames . Sur les montants peuvent coulisser deux types principaux d' "échelon mobile" selon le mode de fixation vertébrale que l'on souhaite utiliser.Ces "échelons mobiles"présentent des caractéristiques communes qui définissent un échelon mobile de base", ou premier type, qui respecte 1' écart séparant la partie moyenne des lames et permet la fixation de fils métalliques sous lamaires. Le second type d' "échelon mobile", ou "échelon mobile pédiculaire", reprend les caractéristiques de l"'échelon mobile de base" mais est muni de "pattes" prolongeant latéralement chacune des deux extrémités de l'échelon mobile . Ces "pattes" sont perforées par un orifice oblong, admettant le passage de vis pédiculaires spécifiques,l'écart entre les deux orifices s'adaptant à l'écart moyen Interpédiculaire. Il est ainsi possible, sur un cadre unique, d'utiliser au choix le mode de fixation vertébrale le plus adapté au cas, en associant éventuellement sur un même cadre les deux modes de fixation.In all these systems, the vertebral fixation carried out tightly secures the vertebra at the place where it is fixed on the frame or the metal plate, positioning it definitively on the metallic "tutor" and therefore allowing no subsequent adjustment of this position.
The present invention overcomes this drawback and consists of a material making it possible to fix the vertebrae, not directly on a metallic "stake", but indirectly by means of "mobile steps" fixed to the vertebrae and sliding on the "stake" metallic The tutor is made up of a frame which can be curved according to the alignment which one wishes to give in the frontal and sagittal plane to the spine> as this is done with the current material. It is then possible to realize compression or distraction between two vertebrae by bringing the appropriate "movable rungs" closer together or apart,
the present invention is also characterized by the double possibility of fixing the vertebra on the movable rung ": either by metallic threads under the ropes, or by pedicle screws according to two main embodiments of the" movable rung ". Indeed the current osteosynthesis systems which generally include two uprights or "tutors" parallel favor a specific vertebral fixation process (hook, metal wire, pedicle screw) because of the gap between the two uprights. The gap is indeed higher between the pedicles than between the middle part of the blades, so that an osteosynthesis system using pedicle screws and having to respect the interpedicular gap will use parallel uprights significantly more apart than an osteosynthesis system using wires or hooks under laminae. The use of a mixed fastening method then sometimes requires the use of uprights in ba headset
The device according to the invention comprises a single frame the distance between the uprights of which approximates the distance separating the middle part of the blades. On the uprights can slide two main types of "mobile rung" according to the mode of vertebral fixation that one wishes to use. These "mobile rungs" have common characteristics which define a basic mobile rung ", or first type, which respects the gap separating the middle part of the blades and allows the fixing of metallic wires under lamaires. The second type of "mobile rung", or "pedicle mobile rung", takes again the characteristics of the "basic mobile rung" but is provided with "legs" laterally extending each of the two ends of the movable rung. These "legs" are perforated by an oblong hole, admitting the passage of specific pedicle screws, the gap between the two holes adapting to the Interpedicular mean deviation. It is thus possible, on a single frame, to use the choice of the vertebral fixation mode best suited to the case, possibly combining the two modes on the same frame. of fixation.
La présente invention est encore caractérisée en ce que l'association du cadre et des "échelons mobiles pédiculaires" constitue un système de visée pour la mise en place des vis pédiculaires . En effet actuellement la visée pour la mise en place des vis pédiculaires se fait sans matériel ancillaire en se référant visuellement aux repéres anatomiques vertébraux.Le dispositif selon l'invention constitue un système de visée pour la mise en place des vis pédiculaires: en effet l'ensemble "cadre-échelon mobile", s'adaptant par ses formes au différents reliefs caractéristiques des vertébres ( lames, apophyse épineuse, et massifs articulaires), positionne ainsi l'échelon mobile"à un emplacement précis de la vertébre et dispose les trous prévus pour les vis pédiculaires en face des pédicules, l'axe de visée pédiculaire étant matérialisé par 1' orientation spécifique de la "patte" qui les supportent . The present invention is further characterized in that the combination of the frame and "pedicle movable rungs" constitutes an aiming system for the placement of pedicle screws. Indeed currently the aiming for the installation of pedicle screws is done without ancillary material by visually referring to the vertebral anatomical landmarks. The device according to the invention constitutes a sighting system for the installation of pedicle screws: in fact the "mobile frame-rung" assembly, adapting by its forms to the different reliefs characteristic of vertebrae (blades, spinous process, and articular massifs), thus positions the mobile rung "in a precise location of the vertebra and arranges the holes provided for the pedicle screws opposite the pedicles, the pedicle aiming axis being materialized by the specific orientation of the "tab" which supports them.
La présente invention est également caractérisée en ce que l'adjonction de plusieurs "échelons mobiles" au cadre métallique en "U" constitue de nombreux renforts transversaux au cadre initial et augmente ainsi sa rigidité. En effet actuellement les differents systèmes d'ostéosynthèse font appel soit à deux "tuteurs" distincts, plaques ou tiges qui peuvent éventuellement être reliés entre elles par des ponts, soit à un cadre rectangulaire. La présente invention permet de disposer autant d"'échelon
mobiles" que de vertébres instrumentées réalisant ainsi autant de petits cadres rigides successifs moins un.The present invention is also characterized in that the addition of several "mobile rungs" to the metal "U" frame constitutes numerous reinforcements transverse to the initial frame and thus increases its rigidity. In fact, currently the various osteosynthesis systems use either two separate "stakes", plates or rods which may possibly be connected together by bridges, or a rectangular frame. The present invention makes it possible to have as many steps
"as of instrumented vertebrae thus achieving as many successive small rigid frames minus one.
Selon des modes particuliers de réalisation - le cadre est formé par une tige ronde à la section et recourbée sur ellemême de maniére à former un "U", la partie reliant les deux branches du "U" étant elle même courbée en son milieu dans un plan perpendiculaire au plan des branches du "U" pour s adapter à l'arc postérieur vertébral - l"'échelon mobile" prend la forme d'une haltére dont les deux sphéres latérales sont percées de trous pour permettre le passage des deux branches du "U" ou montants du cadre > le barreau central réunissant les deux sphéres latérales étant courbé en son milieu pour s'adapter à l'arc postérieur vertébral - des vis de blocage pénètrent chaque sphére de l"'échelon mobile" pour venir serrer les montants du cadre - l"'échelon mobile" > selon un deuxième mode de réalisation, prend la même forme d' haltére mais les deux sphéres latérales sont prolongées par des "pattes" munies d'un trou pour permettre la fixation des vis pédiculaires, ces "pattes" sont situées dans le prolongement de la moitié adjacente du barreau central selon une orientation particulière pour servir de repère dans l'angle de visée lors de la mise en place des vis pédiculaires; dans cet esprit les sphéres latérales et le barreau central sont aménagés d'encoches pour s'adapter aux reliefs vertébraux
Les dessins annexés illustrent l'invention
La figure 1 et 2 représentent une vue supérieure 1, et en fuite 2, du dispositif selon l'invention avec l'échelon mobile de base"
La figure 3 représente en coupe l"'échelon mobile de base"
La figure 4 et 5 représentent une vue supérieure (4), et en fuite (5), du
dispositif selon l'invention avec le deuxième type d"'échelon mobile" ou "échelon mobile pédiculaire" muni de "pattes" latérales perforées.According to particular embodiments - the frame is formed by a round rod in section and bent on itself so as to form a "U", the part connecting the two branches of the "U" being itself bent in its middle in a plane perpendicular to the plane of the branches of the "U" to adapt to the posterior vertebral arch - the "movable rung" takes the form of a dumbbell whose two lateral spheres are pierced with holes to allow the passage of the two branches of the "U" or uprights of the frame> the central bar joining the two lateral spheres being curved in the middle to adapt to the posterior vertebral arch - locking screws penetrate each sphere of the "mobile rung" to tighten the uprights of the frame - the "movable rung"> according to a second embodiment, takes the same form of dumbbell but the two lateral spheres are extended by "legs" provided with a hole to allow the fixing of pedic screws ular, these "legs" are located in the extension of the adjacent half of the central bar in a particular orientation to serve as a benchmark in the aiming angle when placing the pedicle screws; in this spirit the lateral spheres and the central bar are fitted with notches to adapt to the vertebral reliefs
The accompanying drawings illustrate the invention
FIGS. 1 and 2 represent a top view 1, and in flight 2, of the device according to the invention with the basic mobile rung "
Figure 3 shows in section the "basic mobile rung"
FIGS. 4 and 5 represent a top view (4), and in flight (5), of the
device according to the invention with the second type of "mobile rung" or "pedicle mobile rung" provided with perforated lateral "legs".
La figure 6 représente l"'échelon mobile pédiculaire". Figure 6 shows the "pedicle mobile rung".
La figure 7 représente-une vue latérale de 3/4 du dispositif selon l'invention avec 1' "échelon mobile pédiculaire"
Les figure 8 et 9 représentent le dispositif selon l'invention en situation par rapport aux vertébres selon une vue axiale (fig.8) et de profil (fig.9) , illustrant ainsi le système de visée pédiculaire. FIG. 7 represents a 3/4 side view of the device according to the invention with the "pedicle mobile rung"
Figures 8 and 9 show the device according to the invention in situation relative to the vertebrae in an axial view (fig.8) and in profile (fig.9), thus illustrating the pedicle aiming system.
En référence à ces dessins, les figures 1, 2, 4 et 5 représentent le dispositif selon l'invention qui comporte: - un cadre ##e'tafl/que (C) dont on aurait supprimé un des petits cotés pour lui donner une forme de "U". Les "montants" (1) du cadre présentent une section ronde . A titre d'exemple non limitatif, ces montants peuvent être lisses, ou régulièrement crénelés, ou présenter tout autre genre de rugosités sur une ou toutes les faces selon d'autres formes particulières de réalisations. La partie du cadre réunissant les deux montants est courbée en son milieu, dans un plan perpendiculaire au plan des montants selon un angle obtus ou arrondi (A). With reference to these drawings, FIGS. 1, 2, 4 and 5 represent the device according to the invention which comprises: - a frame ## e'tafl / que (C) from which one of the small sides would have been removed to give it a "U" shape. The "uprights" (1) of the frame have a round section. By way of nonlimiting example, these amounts can be smooth, or regularly crenellated, or have any other kind of roughness on one or all of the faces according to other particular forms of embodiments. The part of the frame joining the two uprights is curved in the middle, in a plane perpendicular to the plane of the uprights at an obtuse or rounded angle (A).
- des "e'cÀelops mot fies de base" (EM), (également représentés en coupe sur la fig. 3) > sous forme de petites haltères avec deux sphéres latérales (3), reliées entre elles par un barreau (2) coudé en son milieu selon un angle obtus ou arrondi (B) . Les deux sphéres latérales de l"'éche
Ion mobile" sont percées de trous (4) transfixiant perpendiculairement au plan du barreau central, permettant le passage des deux montants paralélles du cadre en "U" et assurant donc le coulissement de l"'échelon mobile" sur le cadre .Chaque sphére présente un trou fileté supplémentaire (5) ne traversant qu'une hémi-sphére dans un plan perpendiculaire au trou précedent avec lequel il communique > permettant la mise en place de vis (6) bloquant la sphére de l"'échelon mobile" sur le montant du cadre métallique.- "e'cÀelops mot fies de base" (EM), (also shown in section in fig. 3)> in the form of small dumbbells with two lateral spheres (3), linked together by a bent bar (2) in the middle at an obtuse or rounded angle (B). The two lateral spheres of the chessboard
Ion mobile "are pierced with holes (4) transfixing perpendicular to the plane of the central bar, allowing the passage of two parallel uprights of the" U "frame and therefore ensuring the sliding of the" mobile rung "on the frame. Each sphere present an additional threaded hole (5) crossing only one hemisphere in a plane perpendicular to the previous hole with which it communicates> allowing the installation of screws (6) blocking the sphere of the "mobile rung" on the upright of the metal frame.
Les figures 4 à 7 représentent une variante du dispositif selon l'invention concernant 1' "échelon mobile pédiculaire". Selon cette forme de réalisation l"'échelon mobile pédiculaire" reprend les caractéristiques de l"'échelon mobile de base" tel qu'il est décrit ci-dessus, mais il est muni de"pattes" latérales (7) situées dans le prolongement latéral des deux sphéres (3) selon l'axe de la moitié contlgùe du barreau central (2). Figures 4 to 7 show a variant of the device according to the invention relating to the "pedicle mobile step". According to this embodiment, the "pedicle mobile rung" incorporates the characteristics of the "basic mobile rung" as described above, but it is provided with lateral "legs" (7) situated in the extension lateral of the two spheres (3) along the axis of the contlgùe half of the central bar (2).
Ces "pattes" sont perforées selon un trou oblong (8) de façon à laisser le passage à des vis pédiculaires spécifiques
La forme et l'orientation de la "patte" (figure 6 à 9), en ce que le plan dans lequel elle s'inscrit est situé à environ O àl5 dans les trois plans de l'espace du plan du cadre en "U" lorsque l'échelon moblle"est disposé sur le cadre > ainsi que le positionement de l"'échelon mobile" (et par conséquent de la patte) (figure 8 et 9) par rapport aux reliefs vertébraux caractéristiques en ce que les montants (1) du cadre s'appuient au contact des lames (L), que le barreau (2) de l"'échelon mobile" se dispose au contact du bord supérieur de l'apophyse épineuse (E) au niveau d' une encoche ( 10) qui peut être réalisée à cet effet selon un mode particulier de réalisation au niveau du barreau, et que les sphéres latérales (3) se disposent en dessous et en dedans des massifs articulaires dans une dépression concave (9)réalisée à cet effet à la partie périphérique de la sphére, constituent un système de visée pédiculaire en positionnant les orifices (8) des "pattes" latérales de l"'échelon mobile" en face des pédicules (P)et en matérialisant un axe de visée (AV) perpendiculaire au plan de la "patte" . These "legs" are perforated according to an oblong hole (8) so as to allow passage to specific pedicle screws
The shape and orientation of the "tab" (Figure 6 to 9), in that the plane in which it is located is located at approximately O to 15 in the three planes of space of the plane of the "U" frame "when the movable rung" is arranged on the frame> as well as the positioning of the "movable rung" (and consequently of the leg) (FIGS. 8 and 9) with respect to the characteristic vertebral reliefs in that the uprights ( 1) of the frame are supported in contact with the blades (L), that the bar (2) of the "movable rung" is arranged in contact with the upper edge of the spinous process (E) at a notch ( 10) which can be produced for this purpose according to a particular embodiment at the level of the bar, and that the lateral spheres (3) are arranged below and within the articular massifs in a concave depression (9) produced for this purpose at the peripheral part of the sphere, constitute a pedicle aiming system by positioning the orifices (8) of the "legs "lateral of the" movable rung "in front of the pedicles (P) and materializing an aiming axis (AV) perpendicular to the plane of the" leg ".
Le dispositif selon l'invention est particuliérement destiné à aligner, réduire par compression ou distraction, et fixer les déformations aigues ou chroniques du rachis. The device according to the invention is particularly intended to align, reduce by compression or distraction, and fix acute or chronic deformations of the spine.
Claims (7)
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