FR2803739A1

FR2803739A1 - Threaded medical implant of relatively weak material e.g. for fixing ligament has lengthwise cavity with two inner projections for tool

Info

Publication number: FR2803739A1
Application number: FR0000416A
Authority: FR
Inventors: Denis Bertin; Patrick Furno
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-13
Filing date: 2000-01-13
Publication date: 2001-07-20
Anticipated expiration: 2020-01-13
Also published as: FR2803739B1

Abstract

The implant (1), made from a relatively weak and especially resorbable material, has an axial cavity (4) extending from its proximal end (3), to receive the tip of a tool used to rotate the implant when it is being fitted or removed. The cavity has two inner lengthwise radial projections (6), each with two flat surfaces (6a, 6b) at an angle to one another. The two projections lie diametrically opposite one another in the same plane, and each of the flat surfaces is broad enough to allow the implant to be rotated when driven in, but is narrow in relation to the diameter of the cavity, e.g. between a fifth and a seventh of the diameter. The inner surfaces of the cavity between the projections are circular in shape, with a wall thickness less than in the region of the projections.

Description

La présente invention concerne un implant fileté à usage médical, réalisé en un matériau relativement peu résistant, en particulier en un matériau biorésorbable. The present invention relates to a threaded implant for medical use, made of a relatively weak material, in particular a bioabsorbable material.

L'invention est en particulier applicable à une vis dite "d'interférence", c'est-à-dire une vis sans tête destinée à assurer la fixation d'une plastie ligamentaire. L'invention peut toutefois concerner tout autre genre d'implant fileté, notamment une tige ou une cheville filetée. The invention is particularly applicable to a so-called "interference" screw, that is to say a grub screw intended to ensure the fixation of a ligamentous plasty. The invention may, however, relate to any other type of threaded implant, in particular a threaded rod or pin.

Les vis d'interférence en matériau résorbable sont bien connues. Une vis de ce type comprend en général un conduit axial débouchant à ses deux extrémités, pour son engagement sur une broche de guidage, et présente une cavité axiale débouchant à l'extrémité proximale de la vis, cette cavité étant destinée à recevoir un instrument pour le vissage ou le dévissage de la vis. Absorbable material interference screws are well known. A screw of this type generally comprises an axial duct opening at its two ends, for its engagement on a guide pin, and has an axial cavity opening at the proximal end of the screw, this cavity being intended to receive an instrument for screwing or unscrewing the screw.

Sur certaines vis connues, cette cavité présente une section transversale hexagonale et s'étend sur une portion importante, dans le sens axial, de la vis afin d'assurer des surfaces longitudinales de prise d'appui de l'instrument contre la vis. On some known screws, this cavity has a hexagonal cross section and extends over a large portion, in the axial direction, of the screw to ensure longitudinal bearing surfaces of the instrument against the screw.

L'exercice d'un couple de serrage au moyen de cet instrument génère toutefois des contraintes relativement importantes et localisées sur la vis, orientées dans le sens radial de celle-ci et vers l'extérieur. Ces contraintes peuvent conduire à un éclatement de la vis au-delà d'un seuil de couple. The exercise of a tightening torque by means of this instrument, however, generates relatively large and localized stresses on the screw, oriented in the radial direction thereof and outwards. These constraints can lead to bursting of the screw beyond a torque threshold.

Cette section hexagonale de la cavité a également pour inconvénient de générer une succession de portions de paroi de la vis ayant une faible épaisseur, c'est-à-dire au niveau des angles de l'hexagone, et de portions de paroi ayant une plus forte épaisseur, c'est-à-dire au niveau des méplats délimitant la cavité. Au cours de la dégradation de la vis, les portions de paroi de plus faible épaisseur vont disparaître plus rapidement que les portions de paroi de plus forte épaisseur, générant ainsi une pluralité de fragments de vis sous forme de barrettes. Ces fragments sont susceptibles de migrer dans l'organisme et de causer des dommages à ce dernier avant leur complète dégradation. This hexagonal section of the cavity also has the disadvantage of generating a succession of wall portions of the screw having a small thickness, that is to say at the angles of the hexagon, and wall portions having a greater large thickness, that is to say at the flats delimiting the cavity. During the degradation of the screw, the thinner wall portions will disappear more rapidly than the thicker wall portions, thereby generating a plurality of screw fragments in the form of bars. These fragments are likely to migrate into the body and cause damage to the body before complete degradation.

La présente invention vise à remédier à ces inconvénients substantiels, en fournissant un implant fileté à usage médical ayant une résistance améliorée, propre à éliminer, ou tout au moins à réduire fortement, tout risque de rupture de l'implant lors de son vissage. L'invention vise également à fournir un implant fileté à usage médical se dégradant de manière homogène, c'est-à-dire sans générer, ou en générant le moins possible, de fragments longitudinaux susceptibles de migrer dans l'organisme. The present invention aims to remedy these substantial disadvantages, providing a threaded implant for medical use having improved strength, able to eliminate, or at least to greatly reduce, any risk of rupture of the implant during its screwing. The invention also aims to provide a threaded implant for medical use degrading homogeneously, that is to say without generating, or generating as little as possible, longitudinal fragments capable of migrating into the body.

L'implant concerné comprend, de manière connue en soi, une cavité axiale débouchant dans son extrémité proximale, cette cavité étant conformée pour recevoir, avec calage en rotation, un instrument d'entraînement de l'implant en rotation en vue du vissage ou dévissage de cet implant. The implant concerned comprises, in a manner known per se, an axial cavity opening into its proximal end, this cavity being shaped to receive, with rotational wedging, an instrument for driving the implant in rotation for screwing or unscrewing. of this implant.

Selon l'invention, l'implant comprend deux bossages longitudinaux faisant saillie, radialement et vers l'intérieur, de sa paroi délimitant ladite cavité ; chacun de ces bossages présente deux faces planes formant un angle entre elles, à savoir une face antérieure par rapport au sens de vissage de l'implant et une face postérieure par rapport à ce même sens ; les deux faces antérieures des deux bossages sont orientées radialement par rapport à l'implant et sont diamétralement opposées, de sorte qu'elles sont situées sensiblement dans un même plan ; chacune d'elles présente une largeur telle qu'elle permet l'entraînement de l'implant en rotation dans le sens du vissage, par prise d'appui de faces correspondantes que comprend ledit instrument mais cette largeur est faible par rapport au diamètre de la cavité, c'est-à-dire peut aller du septième au cinquième de ce diamètre ; chaque face postérieure présente une largeur de l'ordre du triple de celle de chaque face antérieure, de sorte que les deux faces postérieures sont obliques et permettent le raccordement progressif desdits bossages au reste de la paroi de l'implant. According to the invention, the implant comprises two longitudinal projections protruding, radially and inward, from its wall delimiting said cavity; each of these bosses has two flat faces forming an angle between them, namely an anterior face with respect to the screwing direction of the implant and a posterior face with respect to this same direction; the two anterior faces of the two bosses are oriented radially relative to the implant and are diametrically opposed, so that they are located substantially in the same plane; each of them has a width such that it allows the driving of the implant in rotation in the direction of screwing, by taking support of corresponding faces that includes said instrument but this width is small compared to the diameter of the cavity, that is to say can go from seventh to fifth of this diameter; each posterior face has a width of the order of three times that of each anterior face, so that the two posterior faces are oblique and allow the progressive connection of said bosses to the rest of the wall of the implant.

Les deux faces antérieures, orientées radialement par rapport à l'implant, forment deux surfaces disposées idéalement pour la prise d'appui de faces radiales correspondantes que comprend l'instrument ; elles peuvent donc ne faire que peu saillie vers l'intérieur de la cavité, de telle sorte que les bossages ont une épaisseur limitée. The two anterior faces, oriented radially with respect to the implant, form two surfaces ideally arranged for the bearing of corresponding radial faces that the instrument comprises; they can therefore project only slightly inside the cavity, so that the bosses have a limited thickness.

Cette épaisseur limitée permet de conférer une relative homogénéité d'épaisseur à la paroi de l'implant, de sorte que ce dernier peut se dégrader sans laisser subsister de fragments longitudinaux susceptibles de migrer dans l'organisme. This limited thickness makes it possible to confer a relative homogeneity of thickness on the wall of the implant, so that the latter can degrade without leaving longitudinal fragments that can migrate into the body.

Ces faces radiales permettent de plus l'exercice dans des conditions optimales du couple nécessaire au vissage de l'implant, ce qui réduit notablement le risque d'éclatement de cet implant au cours de ce vissage. Compte tenu de leur forme précitée, ces bossages s'étendent angulairement sur environ 200 degrés de la circonférence de l'implant. Ce dernier peut par conséquent présenter, en dehors de ces bossages, de larges parties de paroi délimitant une face interne circulaire et ayant une épaisseur inférieure à celle des bossages. These radial faces further allow the exercise in optimal conditions of the torque required for screwing the implant, which significantly reduces the risk of bursting of the implant during this screwing. Given their aforementioned form, these bosses extend angularly about 200 degrees of the circumference of the implant. The latter can therefore have, outside these bosses, large wall portions delimiting a circular inner face and having a thickness less than that of the bosses.

Les deux faces postérieures forment, quant à elles, des surfaces de prise d'appui permettant le dévissage de l'implant. The two posterior faces form, for their part, bearing surfaces for unscrewing the implant.

II résulte de l'ensemble de ces dispositions que l'implant a une structure à même de parfaitement résister au couple de vissage exercé par l'instrument lors du vissage de l'implant, tout en ayant une paroi relativement homogène quant à son épaisseur, propre à se dégrader sans générer de fragments longitudinaux susceptibles de migrer dans l'organisme. It follows from all these provisions that the implant has a structure that is able to withstand perfectly the tightening torque exerted by the instrument during the screwing of the implant, while having a relatively homogeneous wall as to its thickness, able to degrade without generating longitudinal fragments likely to migrate into the body.

La profondeur de ladite cavité correspond avantageusement à une partie importante de la longueur de l'implant, c'est-à-dire peut s'étend sur une distance allant de la moitié aux deux tiers de cette longueur. The depth of said cavity advantageously corresponds to a large part of the length of the implant, that is to say can extend over a distance ranging from half to two thirds of this length.

Cette même cavité peut également présenter une section allant en se réduisant dans la direction distale de l'implant. This same cavity may also have a section going down in the distal direction of the implant.

Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci-dessous en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée de l'implant qu'elle concerne. For a good understanding, the invention is again described below with reference to the attached schematic drawing showing, by way of non-limiting example, a preferred embodiment of the implant it relates.

La figure 1 en est une vue en coupe longitudinale ; la figure 2 en est une vue en coupe transversale, selon la ligne II-II de la figure 1 ; la figure 3 est une vue en perspective d'un instrument permettant la mise en place de cet implant ; la figure 4 est une vue à échelle agrandie de la partie d'extrémité de cet instrument destinée à venir en prise avec l'implant ; et la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4, et à échelle encore agrandie, de cette partie d'extrémité. Figure 1 is a longitudinal sectional view; Figure 2 is a cross-sectional view along the line II-II of Figure 1; Figure 3 is a perspective view of an instrument for the implementation of this implant; Figure 4 is an enlarged view of the end portion of this instrument for engagement with the implant; and Figure 5 is a sectional view along the line V-V of Figure 4, and scale still enlarged, this end portion.

Les figures 1 et 2 représentent une vis d'interférence 1 en matériau biorésorbable, du type de celles couramment utilisées pour permettre la fixation d'un greffon, osseux ou non, solidaire d'une plastie ligamentaire, à l'os auquel cette plastie ligamentaire doit être reliée. FIGS. 1 and 2 show an interference screw 1 made of bioabsorbable material, of the type commonly used to allow fixation of a graft, bone or not, integral with a ligamentous plasty, to the bone to which this ligamentous plasty must be connected.

La vis 1 est réalisée, selon une technique connue, par moulage d'un matériau à base d'acide lactique. Elle présente un filet 2, une extrémité proximale 3 dépourvue de tête, une cavité axiale 4 débouchant dans l'extrémité 3 et un conduit axial 5 la traversant de part en part, pour permettre son engagement sur une broche-guide. The screw 1 is made, according to a known technique, by molding a material based on lactic acid. It has a thread 2, a proximal end 3 without a head, an axial cavity 4 opening into the end 3 and an axial duct 5 therethrough, to allow its engagement on a guide pin.

La cavité 4 s'étend sur environ les deux tiers de la longueur de la vis 1 et présente une section allant en se réduisant dans la direction distale. Elle est destinée à venir en prise avec l'instrument 10 montré aux figures 3 à 5, permettant le vissage de cette vis 1. The cavity 4 extends over approximately two-thirds of the length of the screw 1 and has a section going down in the distal direction. It is intended to come into engagement with the instrument 10 shown in FIGS. 3 to 5, allowing the screw 1 to be screwed on.

II apparait plus particulièrement aux figures 1 et 2 que la vis 1 présente deux bossages longitudinaux 6, faisant saillie, radialement et vers l'intérieur, de sa paroi qui délimite la cavité 4. Les parties 7 de cette paroi se trouvant entre ces bossages 6 présentent une forme circulaire. It appears more particularly in Figures 1 and 2 that the screw 1 has two longitudinal projections 6, projecting radially and inwardly from its wall which defines the cavity 4. The parts 7 of this wall lying between these bosses 6 have a circular shape.

Chacun de ces bossages 6 est diamétralement opposé par rapport à l'autre, et présente deux faces planes 6a, 6b formant un angle entre elles, à savoir une face 6a antérieure par rapport au sens de vissage de la vis 1 et une face 6b postérieure par rapport à ce même sens. Each of these bosses 6 is diametrically opposite with respect to the other, and has two flat faces 6a, 6b forming an angle between them, namely a front face 6a with respect to the screwing direction of the screw 1 and a posterior face 6b compared to that same meaning.

Les deux faces antérieures 6a sont orientées radialement et sont diamétralement opposées l'une par rapport à l'autre, de sorte qu'elles sont situées sensiblement dans un même plan ; chacune d'elle présente une largeur correspondant au sixième du diamètre de la cavité 4 en un emplacement axial donné. The two anterior faces 6a are radially oriented and are diametrically opposed with respect to each other, so that they are located substantially in the same plane; each of them has a width corresponding to one sixth of the diameter of the cavity 4 in a given axial location.

Chaque face postérieure 6b présente une largeur correspondant au triple de celle de chaque face 6a, de sorte que ces deux parois 6b sont obliques et permettent un raccordement progressif des bossages 6 au reste de la paroi de la vis 6. Each posterior face 6b has a width corresponding to triple that of each face 6a, so that these two walls 6b are oblique and allow a progressive connection of the bosses 6 to the rest of the wall of the screw 6.

A titre indicatif, la vis 1 représentée peut avoir les dimensions suivantes - une longueur de vingt-cinq millimètres, - un diamètre de six millimètres au niveau de la base du filet 2 et de huit millimètres au sommet de ce filet, - une cavité 4 ayant dix-sept millimètres de profondeur ; à onze millimètres de l'ouverture proximale, la cavité 4 a un diamètre de 3,5 millimètres (compté au niveau des parties 7), chaque face 6a ayant une largeur de 0,643 millimètre tandis que chaque face 6b a une largeur de 1,9 millimètre ; chaque face 6a forme un angle de 105 degrés avec la face 6b contiguë ; - un conduit 5 ayant un diamètre de 1,5 millimètre. As an indication, the screw 1 shown may have the following dimensions - a length of twenty-five millimeters, - a diameter of six millimeters at the base of the thread 2 and eight millimeters at the top of this thread, - a cavity 4 having seventeen millimeters in depth; at eleven millimeters from the proximal opening, the cavity 4 has a diameter of 3.5 millimeters (counted at the portions 7), each face 6a having a width of 0.643 millimeters while each face 6b has a width of 1.9 millimeter; each face 6a forms an angle of 105 degrees with the face 6b contiguous; a duct 5 having a diameter of 1.5 millimeters.

L'instrument 10 présente une structure similaire à celle d'un tournevis, avec une tige 11 et une poignée 12. La tige 11 se termine, du côté opposé à la poignée 12, par une partie d'extrémité 13 présentant un profil complémentaire de celui de la cavité 4, cette partie 13 pouvant être engagée sans jeu dans cette cavité 4. The instrument 10 has a structure similar to that of a screwdriver, with a rod 11 and a handle 12. The rod 11 ends, on the opposite side to the handle 12, by an end portion 13 having a complementary profile of that of the cavity 4, this portion 13 can be engaged without play in this cavity 4.

II résulte de ce qui précède que cette extrémité 13 présente deux parois radiales 13a destinées à venir, au cours du serrage de la vis 1, en appui contre les faces 6a, et deux faces obliques 13b destinées à venir, au cours du desserrage de la vis 1, en appui contre les faces 6b. It follows from the foregoing that this end 13 has two radial walls 13a intended to come, during the tightening of the screw 1, bearing against the faces 6a, and two oblique faces 13b intended to come, during the loosening of the screw 1, bearing against the faces 6b.

L'invention fournit ainsi une vis 1 permettant de remédier aux inconvénients des vis homologues de la technique antérieure. En effet, cette vis a une résistance améliorée, propre à éliminer, ou tout au moins à réduire fortement, tout risque de rupture lors du vissage, et, compte tenu de l'épaisseur relativement homogène de sa paroi, se dégrade de manière homogène, c'est-à-dire sans générer, ou en générant le moins possible, de fragments longitudinaux susceptibles de migrer dans l'organisme. The invention thus provides a screw 1 for overcoming the disadvantages of counterpart screws of the prior art. Indeed, this screw has an improved resistance, able to eliminate, or at least to greatly reduce, any risk of rupture during screwing, and, given the relatively homogeneous thickness of its wall, degrades evenly, that is, without generating, or generating as little as possible, longitudinal fragments likely to migrate into the body.

II va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. Ainsi, l'invention est applicable à tout type d'implant fileté à usage médical, notamment une tige ou une cheville filetée, ainsi qu'à des implants non forcément en matériau biorésorbable mais simplement en un matériau relativement peu résistant, telle qu'une matière plastique.It goes without saying that the invention is not limited to the embodiment described above by way of example but embraces, on the contrary, all the variants. Thus, the invention is applicable to any type of threaded implant for medical use, including a rod or a threaded pin, and implants not necessarily bioresorbable material but simply a relatively weak material, such as a plastic material.

Claims

<B>REVENDICATIONS</B> 1 - Implant fileté à usage médical, réalisé en un matériau relativement peu résistant, en particulier en un matériau biorésorbable, comprenant une cavité axiale (4) débouchant dans son extrémité proximale (3), cette cavité (4) étant conformée pour recevoir, avec calage en rotation, un instrument (10) d'entraînement de l'implant (1) en rotation en vue du vissage ou dévissage de cet implant (1) ; implant (1) caractérisé en ce qu'il comprend deux bossages longitudinaux (6) faisant saillie, radialement et vers l'intérieur, de sa paroi délimitant ladite cavité (4) ; chacun de ces bossages (6) présente deux faces planes (6a, 6b) formant un angle entre elles, à savoir une face (6a) antérieure par rapport au sens de vissage de l'implant (1) et une face (6b) postérieure par rapport à ce même sens ; les deux faces antérieures (6a) des deux bossages (6) sont orientées radialement par rapport à l'implant (1) et sont diamétralement opposées, de sorte qu'elles sont situées sensiblement dans un même plan ; chacune d'elles présente une largeur telle qu'elle permet l'entraînement de l'implant (1) en rotation dans le sens du vissage, par prise d'appui de faces correspondantes (13a) que comprend ledit instrument (10) mais cette largeur est faible par rapport au diamètre de la cavité (4), c'est-à-dire peut aller du septième au cinquième de ce diamètre ; chaque face postérieure (6b) présente une largeur de l'ordre du triple de celle de chaque face antérieure (6a), de sorte que les deux faces postérieures (6b) sont obliques et permettent le raccordement progressif desdits bossages (6) au reste de la paroi de l'implant. 2 - Implant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente, en dehors des bossages (6), des parties (7) de paroi délimitant une face interne circulaire et ayant une épaisseur inférieure à celle des bossages (6). 3 - Implant selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la profondeur de la cavité (4) correspond à une partie importante de la longueur de l'implant (1), c'est-à-dire s'étend sur une distance allant de la moitié aux deux tiers de cette longueur. 4 - Implant selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la cavité (4) présente une section allant en se réduisant dans la direction distale de l'implant (1). 5 - Implant selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un conduit axial (5) le traversant de part en part, pour permettre son engagement sur une broche-guide.<1> - Threaded implant for medical use, made of a relatively weak material, in particular a bioabsorbable material, comprising an axial cavity (4) opening into its proximal end (3), this cavity ( 4) being shaped to receive, with rotational wedging, an instrument (10) for driving the implant (1) in rotation to screw or unscrew this implant (1); implant (1) characterized in that it comprises two longitudinal projections (6) projecting, radially and inward, from its wall delimiting said cavity (4); each of these bosses (6) has two flat faces (6a, 6b) forming an angle between them, namely a face (6a) anterior to the screwing direction of the implant (1) and a face (6b) posterior in relation to this same meaning; the two anterior faces (6a) of the two bosses (6) are oriented radially relative to the implant (1) and are diametrically opposed, so that they are located substantially in the same plane; each of them has a width such that it allows the drive of the implant (1) in rotation in the direction of screwing, by taking support of corresponding faces (13a) that includes said instrument (10) but this width is small relative to the diameter of the cavity (4), that is to say can go from seventh to fifth of this diameter; each posterior face (6b) has a width of the order of three times that of each anterior face (6a), so that the two posterior faces (6b) are oblique and allow the progressive connection of said bosses (6) to the rest of the the wall of the implant. 2 - implant according to claim 1, characterized in that it has, outside the bosses (6), portions (7) of wall defining a circular inner face and having a thickness less than that of the bosses (6). 3 - Implant according to claim 1 or claim 2, characterized in that the depth of the cavity (4) corresponds to a major part of the length of the implant (1), that is to say extends over a distance of one-half to two-thirds of that length. 4 - Implant according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cavity (4) has a section being reduced in the distal direction of the implant (1). 5 - Implant according to one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises an axial duct (5) passing through it from one side to allow its engagement on a guide pin.