FR2892616A1 - Implant chirurgical intervertebral comprenant un element viscoelastique - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un implant chirurgical (1) destiné à maintenir et à assister le mouvement de deux vertèbres successives entre elles, du type comprenant une pièce supérieure (2) et une pièce inférieure (3) destinées à être associées chacune à l'apophyse épineuse d'une desdites vertèbres, caractérisé en ce que les pièces supérieure (2) et inférieure (3) sont associées par un élément viscoélastique (19) interposé entre elles de sorte à absorber l'énergie des chocs entre les vertèbres et permettre un mouvement relatif des vertèbres entre elles,
Description
Implant chirurgical intervertébral comprenant un élément viscoélastique
L'invention concerne un implant chirurgical destiné à maintenir et à assister le mouvement de deux vertèbres successives entre elles.
Le vieillissement ou l'usure des disques vertébraux, spontané ou à la suite de hernies discales opérées, entraîne un affaissement des espaces séparant les vertèbres, ce qui aboutit à un excès de pression sur les cartilages articulaires postérieurs et un rétrécissement des trous dits de conjugaison entre les io vertèbres où passent les racines nerveuses. Cela entraîne des douleurs soit lombaires soit vers les membres inférieurs (sciatique par exemple). Lorsque cet affaissement prédomine à la partie postérieure du disque, il se crée un rétrécissement foraminal. En réalisant un écartement des vertèbres concernées, on corrige à la fois ce rétrécissement ainsi que l'affaissement discal. L'existence is d'une volumineuse hernie discale postérieure peut être à l'origine d'une telle pathologie.
Le document EP-0 392 124 propose un implant chirurgical, destiné à empêcher un contact mutuel des vertèbres, comprenant une cale intervertébrale. La cale 20 comprend des gorges supérieure et inférieure destinées à recevoir les apophyses épineuses des vertèbres disposées de part et d'autre de la cale. Une telle cale permet d'empêcher le contact des vertèbres entre elles tout en permettant le mouvement relatif de celles-ci.
25 Cet implant chirurgical présente cependant plusieurs inconvénients. En effet, le mouvement relatif des vertèbres n'est pas assisté par l'implant, les vertèbres peuvent se déplacer les unes par rapport aux autres en prévoyant un jeu dans le maintien des apophyses épineuses dans les gorges. Un tel jeu n'assure cependant pas un maintien efficace de la cale entre les vertèbres et un mauvais 30 positionnement des apophyses dans les gorges peut alors survenir, réduisant ainsi l'efficacité de l'implant. De plus, un tel jeu peut également provoquer des mouvements néfastes au fonctionnement logique de la colonne vertébrale.
L'invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un implant chirurgical destiné à maintenir et à assister le mouvement de deux vertèbres successives entre elles, assistant le mouvement relatif des vertèbres entre elles et permettant ainsi un serrage efficace de l'implant autour des apophyses épineuses des vertèbres.
À cet effet, l'invention concerne un implant chirurgical destiné à maintenir et à assister le mouvement de deux vertèbres successives entre elles, du type comprenant une pièce supérieure et une pièce inférieure destinées à être io associées chacune à l'apophyse épineuse d'une desdites vertèbres, et elle est remarquable en ce que les pièces supérieure et inférieure sont associées par un élément viscoélastique interposé entre elles de sorte à absorber l'énergie des chocs entre les vertèbres et permettre un mouvement relatif des vertèbres entre elles, 15 Ledit élément viscoélastique interposé doté d'une certaine élasticité permet une déformation à la compression et la distraction entre les pièces supérieure et inférieure. Ainsi, l'élément viscoélastique permet la flexion, l'extension ou bien encore l'inflexion latérale de la colonne vertébrale. De préférence, les pièces supérieure et inférieure comprennent respectivement un moyen d'association à une apophyse et un moyen d'ancrage permettant l'ancrage de l'élément viscoélastique sur une partie au moins de ladite pièce.
25 La fixation de l'élément viscoélastique sur les pièces supérieure et inférieure par ancrage offre une fixation efficace, limitant d'éventuels arrachements dudit élément viscoélastique desdites pièces.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le moyen d'ancrage 30 comporte une fente périphérique remplie par l'élément viscoélastique, la partie de l'élément viscoélastique contenue dans la fente présentant une géométrie complémentaire de ladite fente de sorte à assurer un ancrage axial. 20 3 De préférence, la partie de la pièce ancrée dans ledit élément viscoélastique est pourvue d'une ou plusieurs lumière(s) agencées pour assurer la fixation de l'élément viscoélastique sur ladite pièce. Pour ce faire, lesdites lumières, de forme oblongue, débouche dans la fente.
Selon une variante de réalisation de l'invention, et selon le matériau dans lequel est réalisé l'élément viscoélastique, il peut être prévu que ce dernier comprenne une ou plusieurs cavités(s). Ces cavités ont pour fonction d'augmenter la souplesse de l'élément viscoélastique. Avantageusement, l'élément lo viscoélastique comprend une cavité traversante horizontale ou verticale.
Selon une autre variante de réalisation de l'invention, l'élément viscoélastique comprend une couronne périphérique entourant un noyau disposé de manière centrale dans ladite couronne, la couronne périphérique et le noyau central 15 étant réalisé dans un matériau viscoélastique différent ou un matériau viscoélastique de rigidité différente.
Avantageusement, l'élément viscoélastique est réalisé au moins en partie en un matériau polymère tel que du polyuréthane, du polycarbonate uréthane ou du 20 polyéthylène, ou silicone et les pièces supérieure et inférieure en un matériau plastique ou métallique, tel qu'en PEEK ou Titane.
Par ailleurs, et avantageusement, les moyens d'association aux apophyses ont une forme anatomique. En effet, ils sont adaptés à la forme des apophyses 25 épineuses auxquelles ils sont destinés à être associés. Ainsi, une meilleure stabilité des moyens d'association aux apophyses est assurée et l'intervention pour modifier la forme des apophyses épineuses est moins lourde.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la 30 description qui suit, faite en référence aux figures suivantes dans lesquelles :
La figure 1 est une représentation schématique en perspective d'un implant chirurgical selon un premier mode de réalisation. 15 La figure 2 est une représentation schématique de face de l'implant de la figure 1. La figure 3 est une représentation schématique en perspective partielle de s l'implant de la figure 1.
La figure 4 est une représentation schématique de face de l'implant de la figure 3. io La figure 5 est une représentation schématique latérale de l'implant de la figure 3. La figure 6 est une représentation schématique en perspective de la pièce supérieure (respectivement inférieure) constituant l'implant de la figure 3. La figure 7 est une représentation schématique partielle en perspective d'un implant selon un second mode de réalisation de l'invention.
La figure 8 est une représentation schématique partielle d'une coupe 20 longitudinale d'un implant selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
La figure 9 est une représentation schématique en coupe transversale de l'implant de la figure 8.
25 La figure 10 est une représentation schématique en perspective de deux implants successifs selon l'invention, lesdits implants étant associés l'un à l'autre.
La figure 11 est une représentation schématique en perspective de deux 30 implants successifs selon l'invention, lesdits implants étant solidaires par une pièce intermédiaire.
En référence aux figures 1 à 6, on décrit un implant chirurgical 1, selon un premier mode de réalisation, comprenant une pièce supérieure 2 et une pièce inférieure 3 destinées à être associées chacune à l'apophyse épineuse de deux vertèbres successives disposées l'une au-dessus de l'autre. L'implant comporte en outre un élément viscoélastique 19 disposé entre les parties supérieure 2 et inférieure 3 destiné à absorber l'énergie des chocs entre les vertèbres et s permettre un mouvement relatif des vertèbres entre elles.
Les pièces supérieure 2 et inférieure 3 comprennent respectivement un moyen d'ancrage 10 permettant la fixation de l'élément viscoélastique 19 sur une partie au moins de ladite pièce supérieure 2 et la pièce inférieure 3. i0 Pour ce faire, ledit moyen d'ancrage 10 comporte une fente 11 périphérique définissant un rebord inférieur (ou supérieur) selon qu'il s'agit du moyen d'ancrage 10 de la pièce supérieure 2 ou de la pièce inférieure 3. Le rebord 12 est destiné à être recouvert par ledit élément viscoélastique 19 lors de son 15 surmoulage sur les pièces supérieure 2 et inférieure 3.
Avantageusement, le rebord de la pièce supérieure 2 (resp. inférieure 3) recouvert par ledit élément viscoélastique 19 forme une plaque de fixation. Afin de faciliter la lecture qui suit, le rebord constituant la partie de la pièce 20 recouverte par ledit élément viscoélastique, et la plaque de fixation seront communément nommés sous le terme de plaque de fixation 12.
La plaque de fixation 12 a pour fonction d'assurer un maintien de l'élément viscoélastique 19 sur les parties supérieure 2 et inférieure 3 au cours des 25 sollicitations variées (compression, distraction, inflexion latérale) et répétées auquel l'implant chirurgical 1 est soumis. Cette fonction est mise en oeuvre lors de l'opération de surmoulage de l'élément viscoélastique 19 sur lesdites pièces supérieure 2 et inférieure 3. En effet, la matière plastique est injectée entre les pièces supérieure 2 et inférieure 3 de sorte à venir se loger dans la fente 30 périphérique 11 de chacune desdites pièces, la plaque de fixation 12 de chacune desdites pièces étant alors noyée dans la matière constituant l'élément viscoélastique 19. L'implant chirurgical 1 ainsi formé, les pièces supérieure 2 et inférieure 3 sont fermement ancrées dans ledit élément viscoélastique 19. 6 Ladite plaque de fixation 12 comporte en outre des lumières 20 permettant d'asseoir la retenue de l'élément viscoélastique 19 respectivement sur les pièces supérieure 2 et inférieure 3. Lesdites lumières 20 sont disposées dans chacune des plaques de fixation 12 de façon à déboucher dans la fente 11 de s réception de la matière. Ainsi, lors de l'opération de surmoulage, la matière constituant l'élément viscoélastique 19 traverse les lumières 20 formées dans les plaques de fixation 12. A l'issue de l'opération de surmoulage, lesdites plaques 12 sont enveloppées et traversées par ledit élément viscoélastique 19. L'implant chirurgical 1 ainsi configuré, les éventuels arrachements de l'élément 10 viscoélastique 19 des pièces supérieure 2 et inférieure 3 restent limités.
Avantageusement, la plaque de fixation 12 comporte des lumières 20, de forme oblongue incurvée, réparties au voisinage du bord de ladite plaque 12 de sorte à permettre une bonne cohésion de la matière constituant l'élément viscoélastique 15 12 autour desdites plaques de fixation 12. Il est représenté sur la figure 6 quatre lumières. Il est bien entendu évident qu'il s'agit d'un exemple de réalisation, et que la plaque de fixation 12 pourra comporter une à plusieurs lumières sans se limiter au nombre de quatre lumières.
20 Les pièces 2 et 3 comprennent en outre chacune un moyen d'association, respectivement 4 et 5, à une apophyse. Les moyens d'association 4 et 5 comprennent chacun une gorge, respectivement 6 et 7, et un moyen d'attache, respectivement 8 et 9, destiné à la fixation sur l'apophyse épineuse de la vertèbre à laquelle la pièce est destinée à être associée. 25 Dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens d'attache sont destinés à entourer l'apophyse épineuse de la vertèbre à laquelle la pièce 2 ou 3 est destinée à être associée.
30 La gorge 6 de la pièce supérieure 2 présente une forme sensiblement complémentaire de la partie inférieure de l'apophyse épineuse de la vertèbre à laquelle la pièce 2 est destinée à être associée. Comme représenté sur la figure 2, la gorge 6 présente une section sensiblement en forme de U. En effet, la gorge 6 est destinée à recevoir la partie inférieure d'une apophyse épineuse, 7 celle-ci étant plus épaisse que la partie supérieure de cette apophyse, on prévoit d'adapter la forme de la gorge 6 à celle de la partie inférieure de l'apophyse afin d'éviter les interventions majeures sur l'apophyse lors de la pose de l'implant. La section en forme de U permet une telle adaptation.
Bien que les figures 1 à 4 illustre une gorge 7 de la pièce inférieure 3 présentant une forme sensiblement identique à celle de la gorge 6 de la pièce supérieure 2, il sera avantageux de prévoir une gorge 7 présentant une forme sensiblement complémentaire de la partie supérieure de l'apophyse épineuse de la vertèbre à ro laquelle la pièce 3 est destinée à être associée. Ainsi, la gorge de la partie inférieure 3 présentera de préférence une section sensiblement en forme de V. En effet, la gorge de la partie inférieure 3 est destinée à recevoir la partie supérieure d'une apophyse épineuse et, comme indiqué plus haut, celle-ci est moins épaisse que la partie inférieure de cette apophyse. On prévoit donc ls d'adapter la forme de la gorge de la partie inférieure 3 à celle de la partie supérieure de l'apophyse afin, là encore, d'éviter les interventions majeures sur l'apophyse lors de la pose de l'implant. La section en forme de V permet une telle adaptation.
20 Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, les moyens d'attache sont des colliers de serrages 8, 9, avantageusement identiques pour les pièces supérieure 2 et inférieure 3, comme représenté sur les figures. Dans ce qui suit, seul le collier 8 sera décrit.
25 Le collier 8 est associé à la pièce supérieure 2 de part et d'autre de la gorge 6 et forme une boucle avec ladite gorge.
Plus particulièrement, le collier 8 est solidarisé à la gorge 6 par des moyens de serrage 13 disposés des deux côtés de ladite gorge 6 et permettant d'ajuster le 30 serrage du collier 8 autour de l'apophyse épineuse. Ces moyens de serrage 13 peuvent être de type classiques, par exemple en prévoyant des crans 14 sur le collier 8 coopérant avec une saillie prévue dans un logement 15 sur l'autre côté de la gorge 6 comme représenté sur les figures. 8 Selon un autre mode de réalisation de l'invention (non représenté), le collier 8 peut être solidarisé à la gorge par l'intermédiaire de moyens de fixation disposés d'un côté de la gorge 6, l'autre côté de la gorge étant pourvue de moyens de serrage tels que décrit précédemment. Les moyens de fixation comprennent un logement et un pivot prévu à une partie extrême du collier de serrage 8 et reçu en rotation dans ledit logement. D'autres moyens de fixation pourraient être envisagés, tels qu'un pivot prévu sur un côté de la gorge et passant dans un trou prévu dans la partie extrême du collier ou un pivot externe passant dans des orifices prévus d'un côté de la gorge et dans la partie extrême du collier. io Tout moyen de fixation permettant de solidariser le collier 8 à un côté de la gorge 6 peut être employé.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les colliers de serrage sont réalisés is en polymère et plus particulièrement en PU, PCU, PE, voire en nylon.
Selon l'invention, les moyens d'attache 8, 9 ne se limitent pas à des colliers de serrage. En effet, des moyens d'attache, connus par l'homme du métier, tels que des ligaments, des vis de fixation, des crochets ou des revêtement ostéo- 20 inducteur ou ostéo-conducteur peuvent également être utilisés.
Les pièces supérieure 2 et inférieure 3 sont réalisées de préférence en un matériau plastique tel qu'un polymère solide afin d'assurer une certaine rigidité de l'implant. On utilise par exemple un matériau tel que du PEEK. Le PEEK 25 présente les avantages d'être proche de l'os selon ses caractéristiques mécaniques, mais il est tout à fait possible de réaliser ces pièces 2 et 3 dans des matériaux métalliques tels que titane ou Inox.
L'élément viscoélastique 19 est, quant à lui, réalisé avantageusement en un 30 matériau polymère tel que du Polyuréthane (PU) ou du Polycarbonate uréthane (PCU).
Dans le cas où la matière constituant l'élément viscoélastique n'offre pas la flexibilité souhaitée, il peut être prévu de réaliser un élément viscoélastique 9 comprenant des cavités. Ainsi, suivant le nombre et/ou les dimensions desdites cavités, l'élasticité dudit élément viscoélastique présentera des propriétés de flexibilité plus ou moins importante.
La figure 7 illustre un implant 1 pourvu d'un tel élément viscoélastique 19. Dans ce mode de réalisation, ledit élément viscoélastique 19 est pourvu d'une cavité 21 traversante selon un axe sensiblement parallèle à l'axe desdites gorges 6 et 7. horizontale. Ladite cavité 21, de section ovoïdale, s'étend horizontalement et de manière centrale dans ledit élément viscoélastique 19.
De même, il peut être envisagé un élément viscoélastique 19 formé de deux matériaux différents, comme illustré sur les figures 8 et 9. Dans l'exemple de réalisation illustré, l'élément viscoélastique 19 comprend une couronne 22 périphérique entourant un noyau 23 disposé de manière centrale dans ladite couronne 22.
A cet effet, et selon un mode préférentiel de réalisation, l'élément viscoélastique 19 de l'implant est configuré comme suit. Le noyau central est interposé entre les plaques de fixation 12 respectivement des pièces supérieure 2 et inférieure 3. Avantageusement, le noyau 23 présente une section horizontale correspondant aux surfaces inférieure 25 et supérieure 26 respectivement des pièces supérieures 2 et inférieure 3 en contact avec l'élément viscoélastique 19. La couronne 22 est disposée autour des plaques de fixation 12 et du noyau 23, ladite couronne présentant un retour de matière 24 dans les fentes 11 de chacune desdites pièces 2 et 3 afin d'assurer l'ancrage axial.
Selon une variante particulière de l'invention, l'implant peut comprendre un moyen d'association à un autre implant. Ainsi, il est également possible de réaliser un implant chirurgical reliant plusieurs niveaux de vertèbres. Selon un premier aspect de cette variante (figure 10), le moyen d'association entre la pièce supérieure 2 d'un implant et la pièce inférieure 3 de l'autre implant forme en outre moyen d'association à une apophyse épineuse. Ce moyen d'association est par exemple formé par un collier de serrage 89 formant moyen30 io d'association pour la pièce supérieure 2 d'un implant et pour la pièce inférieure 3 de l'autre implant. L'espace crée entre les deux implants permet de recevoir une apophyse épineuse d'une vertèbre. Ainsi trois vertèbres sont reliées par l'intermédiaire d'implants chirurgicaux 1 selon l'invention.
Selon un deuxième aspect de cette variante (non représenté), le moyen d'association entre la pièce supérieure d'un implant et la pièce inférieure de l'autre implant est une tige de liaison. En effet, dans le cas d'une laminectomie, le moyen d'association entre les implants ne nécessite pas de disposer d'un io espace pour recevoir une apophyse épineuse.
Selon un troisième aspect de cette variante (figure 11), le moyen d'association entre la pièce supérieure 2 d'un implant et la pièce inférieure 3 de l'autre implant est une pièce intermédiaire de type solide 27 rendue solidaire de la pièce 15 supérieure 2 d'un implant et de la pièce inférieure 3 de l'autre implant par l'intermédiaire d'un ou plusieurs moyen(s) d'attache 89. Avantageusement, le moyen d'attache comprendra un crochet de façon à permettre une fixation plus solide au vertèbres ou encore une fixation adaptée au sacrum.
20 L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet. 25
Claims (20)
1. Implant chirurgical (1) destiné à maintenir et à assister le mouvement de deux vertèbres successives entre elles, du type comprenant une pièce supérieure (2) et une pièce inférieure (3) destinées à être associées chacune à l'apophyse épineuse d'une desdites vertèbres, caractérisé en ce que les pièces supérieure (2) et inférieure (3) sont associées par un élément viscoélastique (19) interposé entre elles de sorte à absorber l'énergie des chocs entre les vertèbres et permettre un mouvement relatif des vertèbres entre elles,
2. Implant chirurgical (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pièces supérieure (2) et inférieure (3) comprennent respectivement un moyen d'association (4, 5) à une apophyse et un moyen d'ancrage (10) permettant l'ancrage de l'élément viscoélastique (19) sur une partie au moins de ladite pièce (2,
3). 3. Implant chirurgical (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément viscoélastique (19) est réalisé en un matériau polymère tel que du polyuréthane, du polycarbonate uréthane ou du polyéthylène, ou du silicone.
4. Implant chirurgical (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément viscoélastique (19) comprend une ou plusieurs cavités(s) de sorte à augmenter la souplesse dudit élément viscoélastique (19).
5. Implant chirurgical (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément viscoélastique (19) comprend une cavité traversante horizontale 30 (21) ou verticale.
6. Implant chirurgical (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément viscoélastique (19) comprend une couronne périphérique (22) entourant un noyau (23) disposé de manière centrale dans 12 ladite couronne (22), la couronne périphérique (22) et le noyau (23) central étant réalisé dans un matériau viscoélastique différent ou dans un matériau viscoélastique de rigidité différente.
7. Implant chirurgical (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le moyen d'association (4) à l'apophyse épineuse de la pièce supérieure (2) comprend une gorge (6) de forme sensiblement complémentaire de la partie inférieure de l'apophyse épineuse de la vertèbre à laquelle ladite pièce est destinée à être associée.
8. Implant chirurgical (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la gorge (6) présente une section sensiblement en forme de U.
9. Implant chirurgical (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le moyen d'association (5) à l'apophyse épineuse de la pièce inférieure (3) comprend une gorge (7) de forme sensiblement complémentaire de la partie supérieure de l'apophyse épineuse de la vertèbre à laquelle ladite pièce est destinée à être associée.
10. Implant chirurgical (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que la gorge (7) présente une section sensiblement en forme de V.
11. Implant chirurgical (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que le moyen d'association (4, 5) à l'apophyse épineuse de chaque pièce (2, 3) comprend un moyen d'attache destiné à la fixation sur l'apophyse épineuse de la vertèbre à laquelle ladite pièce (2, 3) est destinée à être associée.
12. Implant chirurgical (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce que le 3o moyen d'attache est un collier de serrage (8, 9).
13. Implant chirurgical (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que le collier de serrage (8, 9) est solidarisé à un côté de la gorge (6, 7) par des moyens de serrage (13). 20
14. Implant chirurgical (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que le collier de serrage (8, 9) est solidarisé aux deux côtés de la gorge (6, 7) par des moyens de serrage (13)
15. Implant chirurgical (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 14, caractérisé en ce que le moyen d'ancrage (10) comporte une fente périphérique (11) remplie par l'élément viscoélastique (19), la partie de l'élément viscoélastique (19) contenue dans la fente (11) présentant une lo géométrie complémentaire de ladite fente (11) de sorte à assurer un ancrage axial.
16. Implant chirurgical (1) selon la revendication 15, caractérisé en ce que la partie des pièces (2, 3) ancrée dans ledit élément viscoélastique (19) est 15 pourvue d'une ou plusieurs lumière(s) (20).
17. Implant chirurgical (1) selon la revendication 16, caractérisé en ce que ladite partie des pièces (2, 3) comporte quatre lumières (20), de forme oblongue, débouchant dans la fente (11).
18. Implant chirurgical (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que les pièces supérieure (2) et inférieure (3) sont réalisées en un matériau plastique ou métallique. 25
19. Implant chirurgical (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'association à un autre implant (1).
20. Implant chirurgical (1) selon la revendication 19, caractérisé en ce que le 30 moyen d'association avec un autre implant forme en outre moyen d'association à une apophyse épineuse.
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