FR2963396A1 - Screw head retaining device for fixing osteosynthesis plate in e.g. cervical spine, has flange cooperating with support zones, which are subjected to deformation during passage of flange, and act as stop for flange after engagement of screw - Google Patents

Abstract

The device has a flange (2d) provided on a head of a screw and cooperating with pinpoint support zones (1c1) of an opening (1c) such as oblong hole or circular hole, formed in thickness of an osteosynthesis plate (1). The zones are subjected to a plastic deformation during passage of the flange according to engagement of the screw, and act as a stop for the flange after engagement of the screw. The zones are formed in a ring pivotably engaged in the opening.

Description

L'invention se rattache au secteur technique de la fixation d'une plaque sur un support et concerne plus particulièrement la fixation des plaques d'ostéosynthèse, dans le domaine du rachis. The invention relates to the technical field of fixing a plate on a support and more particularly relates to the fixation of osteosynthesis plates, in the field of the spine.

D'une manière connue, la fixation de la plaque s'effectue par l'intermédiaire de vis engagées dans des trous débouchants formés dans l'épaisseur de la plaque. En fonction du cas pathologique à traiter, la plaque peut présenter différentes formes géométriques avec plusieurs trous de fixation. Ces plaques assurent la stabilité pour renforcer une ostéosynthèse réalisée sur le rachis cervical, thoracique ou lombaire. Le plus souvent, la pose s'effectue par la voie antérieure. Il a été constaté, après implantation, que des sollicitations mécaniques, apparaissent sur les vertèbres avec des risques de retour des vis se traduisant par un débordement de la tête de vis. In known manner, the fixing of the plate is effected by means of screws engaged in through holes formed in the thickness of the plate. Depending on the pathological case to be treated, the plate may have different geometrical shapes with several fixing holes. These plates provide stability to strengthen osteosynthesis performed on the cervical, thoracic or lumbar spine. Most often, the pose is done by the anterior way. It has been found, after implantation, that mechanical stresses appear on the vertebrae with risks of return of the screws resulting in an overflow of the screw head.

Différentes solutions ont été proposées pour assurer la rétention de la tête de vis et, par conséquent, éviter tout risque de débordement de ladite tête. Various solutions have been proposed to ensure the retention of the screw head and, therefore, avoid any risk of overflow of said head.

Une solution ressort par exemple de l'enseignement du brevet FR 2.827.150 qui concerne un dispositif de fixation auto-rétentif. Dans ce document, la tête de vis est engagée en force dans un chambrage que présente une ouverture formée dans l'épaisseur de l'élément à fixer. A solution emerges for example from the teaching of patent FR 2.827.150 which relates to a self-retentive fixing device. In this document, the screw head is engaged in force in a recess that has an opening formed in the thickness of the element to be fixed.

Une autre solution ressort de l'enseignement du brevet FR 2.712.047 dans lequel la rétention est obtenue par une collerette tronconique à échancrure radiale formée en-dessous de la tête de vis. Another solution emerges from the teaching of FR 2,712,047 in which the retention is obtained by a frustoconical flange with radial notch formed below the screw head.

A partir de cet état de la technique, le problème que se propose de résoudre l'invention est d'assurer une fixation polyaxiale, en évitant tout risque de retour de la vis tant en position droite qu'en position angulaire avec pour objectif une mise en place rapide et facile de la vis. From this state of the art, the problem to be solved by the invention is to ensure a polyaxial attachment, avoiding any risk of return of the screw both in the upright position and angular position with the aim of a in place fast and easy of the screw.

Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un dispositif de rétention d'une tête de vis engagée dans une ouverture formée dans l'épaisseur d'une plaque, selon lequel la vis présente, sous sa tête, une collerette apte à coopérer avec des zones ponctuelles d'appui de ladite ouverture, lesdites zones étant aptes à être soumises à une déformation plastique lors du passage de la collerette au fur et à mesure de l'engagement de la vis, et à faire office de butée à ladite collerette après ledit engagement. To solve such a problem, it has been designed and developed a device for retaining a screw head engaged in an opening formed in the thickness of a plate, according to which the screw has, under its head, a collar adapted to cooperate with point areas of support of said opening, said zones being adapted to be subjected to plastic deformation during the passage of the collar as the engagement of the screw, and to act as a stop to said flange after said engagement.

Dans une forme de réalisation, l'ouverture est une lumière oblongue, 15 les zones ponctuelles d'appui sont constituées par les bords rectilignes de ladite lumière dont la largeur est inférieure au diamètre de la collerette. In one embodiment, the aperture is an oblong lumen, the point areas of support are constituted by the rectilinear edges of said lumen whose width is smaller than the diameter of the flange.

Dans une autre forme de réalisation, l'ouverture est un trou circulaire, les zones ponctuelles d'appui sont constituées par des bossages 20 formés en débordement du diamètre du trou de manière à délimiter une circonférence de diamètre inférieur à celui de la collerette. In another embodiment, the opening is a circular hole, the point areas of support consist of bosses 20 formed in overflow of the diameter of the hole so as to define a circumference of smaller diameter than the collar.

Pour résoudre le problème posé de fixer la vis angulairement, sans contrainte d'orthogonalité, les zones ponctuelles d'appui sont formées dans 25 une bague engagée avec capacité de pivotement dans l'ouverture réalisée sous forme d'un trou circulaire. To solve the problem of fixing the screw angularly, without orthogonality constraint, the abutment point areas are formed in a ring engaged with pivoting capacity in the opening made in the form of a circular hole.

L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en plan d'un exemple de réalisation d'une plaque d'ostéosynthèse susceptible d'être assujettie au dispositif de rétention ; - les figures 2, 3 et 4 sont des vues partielles et en coupe, à grande échelle, montrant la mise en place, d'une manière polyaxiale, de la vis dans l'ouverture de la plaque ; - la figure 5 est une vue partielle, à grande échelle, de l'ouverture sous forme d'une lumière oblongue avec mise en place de la vis ; - la figure 6 est une autre forme de réalisation de l'ouverture, sous forme d'un trou circulaire avec bossages constituant les zones ponctuelles d'appui. The invention is described below in more detail with reference to the figures of the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a plan view of an embodiment of an osteosynthesis plate that may be subject to the retention device; - Figures 2, 3 and 4 are partial and sectional views, on a large scale, showing the establishment, in a polyaxial manner, of the screw in the opening of the plate; - Figure 5 is a partial view, on a large scale, of the opening in the form of an oblong slot with installation of the screw; - Figure 6 is another embodiment of the opening, in the form of a circular hole with bosses constituting the point areas of support.

Comme indiqué, la figure 1 est un exemple de réalisation nullement limitatif d'une forme géométrique d'une plaque d'ostéosynthèse désignée par (1). Dans l'exemple illustré, la plaque (1) présente quatre trous identiques (la) en communication avec une fente (lb) disposée angulairement en direction de l'extérieur. D'une manière connue, ces différents trous (la) sont destinés à recevoir des vis de fixation. En outre, la plaque (1) présente, très sensiblement dans sa partie médiane, au moins une ouverture (1c) pour l'engagement d'une vis de fixation (2) coopérant notamment avec des vertèbres intermédiaires. As indicated, FIG. 1 is a non-limiting example of embodiment of a geometric shape of an osteosynthesis plate designated by (1). In the example shown, the plate (1) has four identical holes (la) in communication with a slot (Ib) arranged angularly towards the outside. In a known manner, these different holes (la) are intended to receive fixing screws. In addition, the plate (1) has, very substantially in its middle part, at least one opening (1c) for the engagement of a fixing screw (2) cooperating in particular with intermediate vertebrae.

L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de rétention de la ou des vis (2) engagées dans la ou les ouvertures (lc) de la plaque (1). La vis (2) présente, d'une manière connue, une tête (2a) avec une empreinte coaxiale (2b) pour l'engagement d'un organe de manoeuvre. La tête (2a) peut être entièrement cylindrique ou présenter une portée (2c) arrondie de profil convexe.25 Selon l'invention, la vis (2) présente sous la tête (2a) une collerette (2d) apte à coopérer avec des zones ponctuelles d'appui (1c1) de l'ouverture considérée (1c) de la plaque (1). The invention relates more particularly to a device for retaining the screw or screws (2) engaged in the opening (s) (lc) of the plate (1). The screw (2) has, in known manner, a head (2a) with a coaxial recess (2b) for the engagement of an operating member. The head (2a) may be entirely cylindrical or have a radius (2c) rounded convex profile.25 According to the invention, the screw (2) has under the head (2a) a flange (2d) adapted to cooperate with zones point of support (1c1) of the opening considered (1c) of the plate (1).

Comme il sera indiqué dans la suite de la description, ces zones d'appui ponctuelles (1 c 1) sont aptes à être soumises à une déformation plastique lors du passage de la collerette (2d) au fur et à mesure de l'engagement de la vis (2). Après le passage en force de la collerette (2d), les zones ponctuelles d'appui, font office de butée à ladite collerette (2d) et assurent ainsi la fonction de rétention de la vis. As will be indicated in the following description, these point support zones (1 c 1) are able to be subjected to plastic deformation during the passage of the collar (2d) as and when the commitment of the screw (2). After the passage of the flange (2d) in force, the point areas of support act as abutment to said flange (2d) and thus provide the retention function of the screw.

Dans la forme de réalisation illustrée figures 2 et 5, l'ouverture (1c) se présente sous forme d'une lumière oblongue. Dans ce cas, les zones ponctuelles d'appui (1c1) sont constituées par les bords rectilignes de la lumière. In the embodiment illustrated in FIGS. 2 and 5, the opening (1c) is in the form of an oblong slot. In this case, the point support areas (1c1) are constituted by the rectilinear edges of the light.

La largeur de la lumière considérée, par conséquent, entre les deux bords rectilignes et dans le fond de l'ouverture (1c), est inférieure au diamètre de la collerette (2d). Bien évidemment, la section transversale de la lumière oblongue (lcl) est profilée, d'une manière complémentaire, au profil de la tête de vis (2c). Ainsi, la section transversale de l'ouverture (1c) peut être droite, conique ou concave. En fonction de cette section, il est donc possible d'obtenir une fixation polyaxiale soit dans un seul plan au moment de l'insertion, soit in situ. Dans ce cas, la vis présente sous la tête (2a) et au dessus de la collerette (2d), une partie cylindrique de diamètre inférieur à celui de ladite collerette (figures 2, 3 et 4). The width of the light considered, therefore, between the two straight edges and in the bottom of the opening (1c), is less than the diameter of the collar (2d). Of course, the cross section of the oblong slot (lc1) is profiled, in a complementary manner, to the profile of the screw head (2c). Thus, the cross section of the opening (1c) can be straight, conical or concave. Depending on this section, it is therefore possible to obtain a polyaxial fixation either in a single plane at the time of insertion or in situ. In this case, the screw has under the head (2a) and above the flange (2d), a cylindrical portion of smaller diameter than that of said flange (Figures 2, 3 and 4).

A noter que, dans le cas où la lumière (1c) est conformée pour permettre la fixation polyaxiale au moment de l'insertion, la largeur de la lumière (1c) est supérieure au diamètre de la tête de vis (2a). Lorsque la vis (2) est insérée avec un angle, la tête n'est pas en appui sur toute la circonférence. Bien évidemment, y compris dans ce cas, le fond de la lumière (1c) demeure de dimension (largeur) inférieure au diamètre de la collerette (2d) et peut présenter un chambrage (ld). Note that, in the case where the light (1c) is shaped to allow polyaxial attachment at the time of insertion, the width of the light (1c) is greater than the diameter of the screw head (2a). When the screw (2) is inserted at an angle, the head is not supported on the entire circumference. Of course, including in this case, the bottom of the light (1c) remains of dimension (width) less than the diameter of the flange (2d) and may have a recess (ld).

Dans une autre forme de réalisation, l'ouverture (1c) est constituée par un trou circulaire (figure 6). Dans ce cas, les zones ponctuelles d'appui sont constituées par des bossages (1c2) formés en débordement du diamètre du trou. Ces bossages (1c2) sont déterminés et positionnés pour délimiter une circonférence fictive de diamètre inférieur à celui de la collerette (2d). De la même façon que dans le cas où la lumière (1 c) est constituée par une lumière oblongue, ces dispositions du trou apparaissent dans le fond de l'ouverture, autrement dit au niveau de la face de dessous et d'appui de la plaque (1) qui peut également présenter un chambrage. L'entrée du trou (1c) peut être réalisée comme indiqué précédemment (cylindrique, conique, arrondi). In another embodiment, the opening (1c) is constituted by a circular hole (Figure 6). In this case, the point areas of support are constituted by bosses (1c2) formed in overflow of the diameter of the hole. These bosses (1c2) are determined and positioned to define a fictional circumference of diameter smaller than that of the collar (2d). In the same way as in the case where the light (1 c) is constituted by an oblong slot, these arrangements of the hole appear in the bottom of the opening, that is to say at the level of the underside and support of the plate (1) which can also have a chambering. The inlet of the hole (1c) can be made as indicated previously (cylindrical, conical, rounded).

Sans pour cela sortir du cadre de l'invention, dans une autre forme de réalisation, les zones ponctuelles d'appui sont formées dans une bague engagée avec capacité de pivotement dans l'ouverture (1c) sous forme d'un trou circulaire. La bague peut, par conséquent, présenter les mêmes agencements que ceux indiqués pour le trou circulaire, à savoir des bossages délimitant une circonférence de diamètre inférieur à celui de la collerette. Without departing from the scope of the invention, in another embodiment, the point areas of support are formed in a ring engaged with pivoting capacity in the opening (1c) in the form of a circular hole. The ring may, therefore, have the same arrangements as those indicated for the circular hole, namely bosses defining a circumference of smaller diameter than the collar.

Il ressort de ces caractéristiques, en considérant que le diamètre de la collerette (2d) est supérieur de quelques dixièmes de millimètres par rapport à l'espace délimité par les zones ponctuelles d'appui (1c1) ou (1c2), que l'effort d'introduction de la vis (2) est réduit étant donné que ce sont seulement ces zones ponctuelles que ladite collerette doit franchir. It follows from these characteristics, considering that the diameter of the flange (2d) is a few tenths of a millimeter greater than the space delimited by the points of support (1c1) or (1c2), that the stress introduction of the screw (2) is reduced since it is only these point areas that said flange must cross.

Il en résulte que le vissage de la vis (2) provoque la déformation plastique des zones rétrécies avec un effet de matage permettant de faire office de butée avec la collerette après serrage de la vis assurant ainsi sa rétention en évitant tout désaccouplement intempestif En effet, avec la lumière oblongue, la collerette de la vis passe au-travers de la plaque en deux points seulement, tandis qu'avec le trou rond et les bossages, la collerette franchit seulement les bossages. A noter que la matière constitutive de la vis et de la plaque se matte sur l'un d'entre eux seulement ou sur chacun des deux. As a result, the screwing of the screw (2) causes the plastic deformation of the narrowed areas with a matting effect to act as a stop with the flange after tightening the screw thus ensuring its retention by avoiding inadvertent disconnection Indeed, with the oblong light, the collar of the screw passes through the plate in only two points, while with the round hole and the bosses, the collar only crosses the bosses. Note that the material constituting the screw and the plate is matte on one of them only or on both.

Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle : - facilité de mise en place rapide et demandant peu d'effort ; - butée et mise en position après engagement, en position droite ou en position angulaire ; - vissage polyaxial lors de l'insertion in situ. The advantages are apparent from the description, in particular it emphasizes and recalls: - ease of implementation quick and requiring little effort; - stop and position after engagement, in the upright position or in angular position; - Polyaxial screwing during insertion in situ.

Claims (4)

REVENDICATIONS- 1- Dispositif de rétention d'une tête (2a) de vis (2) engagée dans une ouverture (1c) formée dans l'épaisseur d'une plaque (1), caractérisé en ce que la vis (2) présente, sous sa tête (2a), une collerette (2d) apte à coopérer avec des zones ponctuelles d'appui (1c1) de ladite ouverture (1c), lesdites zones étant aptes à être soumises à une déformation plastique lors du passage de la collerette (2d) au fur et à mesure de l'engagement de la vis (2), et à faire office de butée à ladite collerette (2d) après ledit engagement. - CLAIMS 1- Retention device of a head (2a) of screws (2) engaged in an opening (1c) formed in the thickness of a plate (1), characterized in that the screw (2) has, under its head (2a), a collar (2d) adapted to cooperate with point areas of support (1c1) of said opening (1c), said zones being able to be subjected to a plastic deformation during the passage of the collar ( 2d) as the screw (2) is engaged, and to act as a stop for said flange (2d) after said engagement. - 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture (1c) est une lumière oblongue, les zones ponctuelles d'appui (1c1) sont constituées par les bords rectilignes de ladite lumière dont la largeur est inférieure au diamètre de la collerette (2d). - 2- Device according to claim 1, characterized in that the opening (1c) is an oblong slot, the point support areas (1c1) are constituted by the rectilinear edges of said light whose width is smaller than the diameter of the collar (2d). - 3- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture (1c) est un trou circulaire, les zones ponctuelles d'appui sont constituées par des bossages (ic2) formés en débordement du diamètre du trou de manière à délimiter une circonférence de diamètre inférieur à celui de la collerette (2d). - 3- Device according to claim 1, characterized in that the opening (1c) is a circular hole, the point areas of support are formed by bosses (ic2) formed overflow of the diameter of the hole so as to define a circumference of smaller diameter than the collar (2d). - 4- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les zones ponctuelles d'appui sont formées dans une bague engagée avec capacité de pivotement dans l'ouverture (1c) réalisée sous forme d'un trou circulaire.25 4- Device according to claim 1, characterized in that the point areas of support are formed in a ring engaged with pivoting capacity in the opening (1c) in the form of a circular hole.