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FR2805457A1 - Implant intervertebral a corps et face d'appui - Google Patents

Implant intervertebral a corps et face d'appui Download PDF

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FR2805457A1
FR2805457A1 FR0002320A FR0002320A FR2805457A1 FR 2805457 A1 FR2805457 A1 FR 2805457A1 FR 0002320 A FR0002320 A FR 0002320A FR 0002320 A FR0002320 A FR 0002320A FR 2805457 A1 FR2805457 A1 FR 2805457A1
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implant
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Frederic Hansen
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Stryker Spine SAS
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Abstract

L'implant intervertébral comprend un corps rigide présentant deux faces d'appui sur les plateaux de deux vertèbres adjacentes et déformable élastiquement, en permettant de rapprocher les deux faces d'appui l'une de l'autre, et une cavité de réception d'un bloc de matériau.

Description

La présente invention concerne les systèmes de liaisons vertébrales.
Lors de pathologies discales, une thérapie souvent utilisée consiste essentiellement à effectuer une ostéosynthèse par l'utilisation de cages rigides comportant une cavité ouverte vers les vertèbres supérieure et inférieure, apte à recevoir du greffon osseux ou toute autre substance favorisant la repousse osseuse. D'autre part, il est reconnu la repousse osseuse permettant d'obtenir la fusion recherchée est stimulée et accélérée proportionnellement aux contraintes subites par le greffon. Cependant au delà d'une certaine limite, les contraintes deviennent trop importantes et provoquent de ce fait effet inverse sur la qualité de la repousse osseuse, voire la nécrose des tissus osseux. Les cages actuellement existantes absorbent la quasi totalité des contraintes sans déformation du fait de leur rigidité importante. Ainsi, le greffon n'est quasiment pas stimulé, ce qui ne permet pas d'avoir les meilleurs conditions pour l'obtention d'une fusion. Tel est le cas de l'implant décrit dans le document W097/37620. Ce document décrit une cage-plaque présentant un corps ouvert rigide de forme globalement parallélipipédique ou ovoïde destinée à recevoir du greffon grâce à des faces supérieure et inférieure ouvertes. Les matériaux utilisés pour la fabrication de tels implants ne permettent pas l'optimisation de la fusion.
D'autre part, ce type de cage implantable ne laisse pas au chirurgien la possibilité de choisir la restauration d'une certaine mobilité entre les deux vertèbres instrumentées, en lieu et place de la fusion. En effet, dans certains cas, il est plus judicieux de restaurer mobilité à l'étage vertébral pathologique que d'en effectuer l'arthrodèse. C'est le cas pour des patients jeunes et/ou aillant des corps vertébraux en excellent etat, où la réintervention ultérieure est certaine les étages adjacents -à l'étage instrumenté, si on effectue une fusion.
Un but de la présente invention est de fournir un implant assurant une fusion osseuse optimisée et de permettre le choix entre cette fusion et une restauration de la mobilité.
En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon la presente invention un implant intervertébral comprenant corps rigide présentant deux faces d'appui sur les plateaux de deux vertèbres adjacentes et déformable élastiquement avant réception du bloc, en permettant de rapprocher les deux faces d'appui l'une de l'autre, et une cavité de réception d'un bloc de matériau.
Ainsi, dans le cas d'une fusion, la déformabilité du corps permet une meilleure fusion car les contraintes seront mieux réparties entre la structure et le greffon. Dans le cas d'une restauration de mobilité, déformabilité du corps permet à l'implant de l'assurer.
Avantageusement, le corps est d'une seule pièce. Avantageusement, le corps comporte une lame pliée formant faces d'appui.
Avantageusement, la lame présente une épaisseur non uniforme le long de la lame. Ainsi, la déformation du corps est optimisée pour emploi de l'implant et pour la déformation recherchée.
Avantageusement, la lame définit moins en partie la cavité.
Avantageusement, le corps présente une zone de 'onction des faces d'appui.
Avantageusement, la zone de jonction et les faces d'appui donnent au corps un profil en U . Avantageusement, au moins une des faces d'appui comporte un profil adapté et complémentaire au profil du plateau vertébral avec lequel elle destinée à entrer en contact.
Avantageusement, le corps comporte moyens d'ancrage à une face des vertèbres contiguë plateau vertébral.
Avantageusement, le corps comporte moins deux pattes d'ancrage aux vertèbres respectives, chaque patte s'étendant en continuité de matière avec une seule des faces d'appui.
Avantageusement, chaque patte étend en continuité de matière avec la face d'appui destinée à etre en appui sur le plateau de la vertèbre associé à cette patte.
Avantageusement, chaque patte étend en continuité de matière avec la face d'appui destinée à etre en appui sur le plateau vertébral associé à l'autre patte.
Avantageusement, chaque patte fixation comporte au moins un orifice destiné à recevoir une vis osseuse. Avantageusement, le corps comprend un bloc en materiau non rigide.
Avantageusement, le bloc comporte du greffon osseux et/ou toute substance favorisant la repousse osseuse.
Ainsi l'implant peut réaliser une fusion. Avantageusement, le bloc comporte du ou des polymères biocompatibles et/ou tout autre matériau viscoélastique biocompatible.
Ainsi, l'implant fait office de prothèse de disque permettant la restauration de la mobilité.
On prévoit d'autre part une méthode d'implantation de l'implant comprenant un abord de la colonne vertébrale selon une voie antérieure, une discectomie, un avivement des plateaux inferieur et superieur de l'espace discal, une vérification des dimensions de l'espace discal, le choix du type de bloc suivant que l'on désire une fusion ou une restauration de mobilité, une insertion de l'implant dans l'espace discal préparé, l'ancrage de l'implant sur corps vertébraux, la fermeture de la voie d'abord.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore lors de la description qui suit d'un mode préféré de réalisation d'une variante donnés à titre d'exemples non limitatifs. Aux dessins annexés la figure la est une vue en perspective de l'implant selon l'invention selon un premier mode de réalisation; - figure lb est une vue de dessus de l'implant selon le premier mode de réalisation ; - figure 2 est une vue en perspective d'une des vis à de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective d'un bloc selon le premier mode de réalisation ; - la figure 4 est une vue en perspective corps selon premier mode de réalisation ; la figure 5 est une vue de coté du corps selon le premier mode de réalisation ; - la figure 6 est une vue en perspective corps selon second mode de réalisation ; la figure 7 est une vue de coté du corps selon le second mode de réalisation ; - la figure 8 est une vue de coté dans un plan sagittal d'une vertèbre cervicale.
En référence aux figures la à 5, l'implant 1 comprend un corps 2 déformable élastiquement, un bloc 3 inclus au sein du corps 2 et des vis à os 4 de fixation.
Le corps 2 est formé d'une lame décrivant un chemin ressemblant à un a . La boucle du a, comprend une face d'appui inférieure 10, un mur postérieur 11 reliant la face 10 à une face d'appui supérieure 12, l'ensemble décrivant une forme en U . Les faces d'appui 10,12 sont opposées l'une à l'autre et s'étendent généralement dans deux plan parallèles entre eux. Cette boucle est de forme généralement parallélipipédique pour remplir au maximum l'espace discal. Cette boucle délimite une cavité 20 qui est apte à recevoir le bloc 3. Ce bloc 3 pourra être constitué soit de greffon osseux ou de toute autre substance qui favorise la repousse osseuse comme les substituts osseux, soit d'un polymère biocompatible ou de tout autre matériau viscoélastique biocompatible. Dans le premier cas, l'implant 1 sera utilisé dans le but obtenir une fusion entre les deux vertèbres instrumentées. La déformabilité élastique de la lame en permet d'obtenir une répartition des contraintes entre le corps 2 et le bloc 3 constitué de greffon osseux Ainsi les contraintes supportées par le greffon permettent à ce dernier de produire un os de meilleure qualite pour la fusion. Dans le second cas, l'implant 1 sera utilisé dans le but de restaurer la mobilité entre les deux vertèbres instrumentées. La déformabilité élastique de la lame en a associée à la viscoélasticité du bloc 3 permet de reproduire les réactions mécaniques du disque vertébral naturel sain remplacé par l'implant 1.
Les branches du profil en a du corps 2 comprennent deux pattes 13 prolongeant la face d'appui inférieure 10 à angle droit avec celui-ci et permettant la fixation de l'implant 1 sur le corps de la vertèbre supérieure, et une patte 14 prolongeant la face d'appui supérieure 12 à angle droit avec celui-ci et permettant la fixation de implant sur le corps de la vertèbre inférieure. En de dessus, comme représenté sur la figure lb, les pattes 13,14 sont inclinées l'une par rapport à l'autre pour être orientées de manière à suivre la courbure du mur antérieur des corps vertébraux auxquels elles sont fixées. Chacune des pattes 13,14 comportent au moins un orifice 15 qui est apte à recevoir une vis à os 4 avec une tête 5 pour la fixation dans le corps vertébral. L'orifice 15, de section généralement circulaire de préférence, comporte une surface 18 apte à recevoir la tête 5 de la vis à os 4. La surface 18 est sensiblement complémentaire de la surface 7 de la tête 5 de la vis à os 4 contiguë à la tige filetée. D'autre part, chacune des vis à os 4 comprend des moyens de mise en oeuvre 8 sous la forme d'une empreinte en creux de section hexagonale, un filetage à os 6 et une entaille 9 située à l'extrémite opposée de la tête 5, selon l'axe de la vis qui permet l'autotaraudage de la vis dans le corps vertébral.
Les parties de la lame faisant office de faces d'appui inférieure 10 et supérieure 12 sont conformées pour épouser au maximum la forme des plateaux vertébraux avec lesquels elles sont en contact. Ainsi l'implant est mieux stabilisé dans l'espace discal Dans le mode de réalisation présenté dans les figures la à 5, les faces d'appui 10,12 sont conformées pour s'adapter aux plateaux vertébraux d'une vertèbre cervicale 40 présentée figure 8. La vertèbre cervicale 40 comporte un corps vertébral 41 présentant un plateau supérieur avec une face 43 et un plateau inférieur avec une face 42. En coupe suivant le plan sagittal médian à la figure 8, le plateau supérieur 43 de la vertèbre à un profil sensiblement rectiligne horizontal alors que le plateau inférieur 42 a un profil concave en aile d'avion complémentaire de celui convexe du plateau supérieur 12 du corps 2 comme il est décrit ci-après. La face d'appui inférieure 10 du corps 2 est apte à venir en contact avec le plateau 43 de la vertèbre 40. De ce fait, la face d'appui inférieure 10 a un profil sensiblement rectiligne horizontal dans le plan sagittal. La face d'appui supérieure 12 du corps 2 est apte à venir en contact avec la plateau 42 de la vertèbre 40. De ce fait, la face d'appui supérieure 12 présente un profil constitué de deux tronçons de forme générale rectiligne 16,17 inclinés l'un par rapport à l'autre pour donner à ce profil une forme convexe. Le tronçon arrière 16 est plus long des deux tronçons. Il s'étend, dans le plan sagittal, sur environ<B>80%</B> de la longueur du corps 2 Le tronçon 16 est légèrement incliné vers l'arrière du corps 2. Il est donc légèrement incliné rapport à la face d'appui inférieure 10. Le tronçon 17 est incliné vers l'avant du corps plus fortement que l'inclinaison du tronçon arrière 16 vers l'arrière. Sa longueur est environ égale au quart de celle tronçon arrière 16. Les deux tronçons 16,17 donnent la face d'appui supérieure 12 un profil proche de celui d'une aile d'avion.
Les faces d'appui 10,12 comportent au moins un orifice 30 traversant l'épaisseur de la lame, de section préférentiellement circulaire. Cet orifice 30 met en communication la cavité interne 20 à la structure 2 avec la face d'appui 12 ou la face d'appui 10. Dans le cas du choix d'une fusion, cet orifice 30 permet la progression la fusion vers les plateaux 42,43 des vertèbres adjacentes. Dans le cas du choix d'une restauration de mobilité, cet orifice 30 permet un renforcement de l'ancrage, car il y a repousse osseuse au sein de l'orifice 30 qui le recomblera sur l'épaisseur de la lame Préférentiellement, les faces d'appui 10,12 comportent une multitude d'orifices 30 de section circulaire et 'formément répartis sur faces d'appui 10, 12.
La déformation du corps 2 est maîtrisée par les variations de l'épaisseur de la lame le long du profil que décrit la face d'appui 12, le mur postérieur 11 et la face d'appui 10. Ainsi, la répartition de contraintes entre le corps 2 et le bloc 3 est optimisée.
La cavité 20 apte à recevoir le bloc 3. Le choix de la composition du bloc 3 dépend de la volonté du chirurgien d'obtenir soit une fusion entre les deux vertèbres dans le cadre d'une arthrodèse, soit de restaurer une mobilite entre les deux vertèbres. Dans le premier cas, le bloc 3 sera constitué de greffon osseux et/ou de toute autre substance favorisant la repousse osseuse. Dans le deuxième cas, le bloc 3 sera constitué d'un ou de plusieurs polymères biocompatibles ou de tout autre matériau viscoélastique biocompatible. Le bloc 3 présente surface externe complémentaire de celle de la cavité pour une parfaite adéquation avec la forme de la cavité 20 qui est délimité par le profil de la lame du corps 2 : la surface 10a est complémentaire de la face d'appui inférieure 10 du corps 2. La surface 12a est complémentaire de la face d'appui supérieure 12 du corps 2 et est constitué de deux tronçons 16a,17a complémentaires des tronçons <B>16,17</B> de la face d'appui 12. De même, la surface 11a est complémentaire la face interne du mur postérieur 11 du corps 2.
La mise en place de l'implant 1 dans le corps du patient s'effectue au travers d'une voie d'abord antérieure qui permet d'accéder directement aux corps vertébraux, et sur leur face antérieure. Le praticien y effectue une discectomie du disque intervertébral endommagé puis avive les plateaux inférieur de la vertèbre supérieure, et supérieur de la vertèbre inférieure délimitant l'espace discal. Après avoir vérifié la taille de cet espace discal ainsi dégagé, praticien prépare l'implant 1 à l'implantation : si le praticien décide de réaliser une fusion, il introduit dans la cavité 20 un bloc 3 de greffon et/ou de toute autre substance favorisant la repousse osseuse ; si le praticien décide de restaurer la mobilite, il introduit dans la cavité 20 un bloc 3 constitué de polymère (s) biocompatible(s) ou de tout autre matériau viscoélastique biocompatible. Une fois préparé, le praticien met en place l'implant 1 qu'il fixe avec les vis à os 4 aux corps vertébraux, au travers orifices 15 des pattes de fixation 13,14. Il referme ensuite la voie d'abord.
Dans second mode de réalisation illustré par les figures 6 et 7, le corps 102 de l'implant est toujours formé d'une lame qui décrit un chemin ressemblant a un U . Il comporte toujours une face d'appui inférieure 110 similaire à la face d'appui 10 précédente, un mur postérieur 111 similaire au mur 11 précédent, une face d'appui supérieure 112 similaire à la face appui supérieure 12 précédente. La fixation à la vertèbre sus-jacente s'effectue par une patte de fixation 113 prolongeant la face d'appui supérieure 112. La fixation à la vertèbre sous-jacente s'effectue par deux pattes de fixation 114 prolongeant la face d'appui inférieure 110. Les moyens d'ancrages sont identiques que ceux du mode de réalisation précédent. La lame a ici une forme en U et non plus une forme en a sorte que les deux branches su U ne se croisent , comme dans le mode précédent. La lame en U du corps 112 délimite un cavité 20 identique apte à recevoir le bloc 3. La mise en place de ce second mode réalisation ne diffère pas de mise en place du premier mode de réalisation.
lame peut être remplacée un ressort hélicoïdal apte à recevoir un bloc de biomatériaux en son âme.
vis osseuses peuvent comporter un mécanisme de blocage vis-à-vis des pattes de fixation pour éviter leur recul.
vis osseuses peuvent être polyaxiales vis-à- vis pattes de fixation.

Claims (16)

<U>Revendications</U>
1. Implant intervertébral comprenant un corps rigide (2 ;102) présentant deux faces d'appui sur les plateaux de deux vertèbres adjacentes une cavité (20) de réception d'un bloc (3) de matériau, caractérisé en ce que le corps déformable élastiquement avant réception du bloc, permettant de rapprocher les deux faces d'appui l'une de l'autre.
2. Implant selon la revendication 1 caractérisé en ce que le corps est d'une seule pièce.
3. Implant selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le corps comporte une lame pliée formant les faces d'appui.
4. Implant selon la revendication caractérisé en ce que la lame présente une épaisseur non uniforme le long de la lame.
5. Implant selon la revendication 3 ou 4 caractérisé en ce que la lame définit au moins en partie la cavité.
6. Implant selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le corps présente une zone de jonction des faces d'appui.
7. Implant selon la revendication caractérisé en ce que la zone de jonction et les faces d'appui donnent au corps un profil en U .
8. Implant selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'au moins une des faces d'appui comporte un profil adapté et complémentaire au profil du plateau vertébral avec lequel elle est destinée à entrer en contact.
9. Implant selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que le corps comporte des moyens d'ancrage à une face des vertèbres contiguë au plateau vertébral.
10. Implant selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que le corps comporte au moins deux pattes d'ancrage aux vertèbres respectives, chaque patte s'étendant en continuité de matière avec une seule des faces d'appui
11. Implant selon la revendication 10 caractérisé en ce que chaque patte s'étend en continuite de matière avec la face d'appui destinée à être en appui sur le plateau de la vertèbre associé à cette patte
12. Implant selon la revendication 10 caracterisé en ce que chaque patte s'étend en continuite de matière avec la face d'appui destinée à être en appui sur le plateau vertébral associé à l'autre patte.
13. Implant selon l'une des revendications 10 à 12 caractérisé en ce que chaque patte de fixation comporte au moins un orifice destiné à recevoir vis osseuse.
14. Implant selon l'une des revendication 1 à 13 caractérisé en ce qu'il comprend un bloc en matériau non rigide.
15. Implant selon la revendication 14 caractérisé en ce que le bloc comporte du greffon osseux et/ou toute substance favorisant la repousse osseuse
16. Implant selon la revendication 14 caractérisé en ce que le bloc comporte du ou des polymères biocompatibles et/ou tout autre matériau viscoélastique biocompatible.
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