FR2858210A1 - Prothese de disque invertebral et outil pour sa mise en place - Google Patents

Abstract

La présente invention porte sur une prothèse (1) destinée à remplacer un disque intervertébral détérioré, comprenant deux plaques métalliques rigides, chacune en forme générale de demi-disque et un coussin de compression en matériau polymérique déformable situé entre les deux plaques, chaque plaque comportant sur sa face externe des picots (5) aptes à ancrer la prothèse (1) sur une vertèbre, caractérisée en ce que chaque plaque comporte en outre i) des moyens (9) de prises d'appui d'un outil (20) de préhension de la prothèse (1), lesdits moyens (9) de prise d'appui autorisant la prise de la prothèse (1) par ledit outil (20) selon des angles successifs différents sans désolidarisation de l'outil (20) et de la prothèse (1) et ii) des moyens (10) de blocage de la prise dudit outil (20) sur la prothèse (1) selon un angle déterminé, lesdits moyens (10) de blocage agissant en coopération avec un moyen (25) de verrouillage et de déverrouillage solidaire dudit outil (20) . L'invention porte également sur cet outil de préhension et sur l'ensemble prothétique comprenant cette prothèse et cet outil.

Description

La présente invention concerne une prothèse destinée à remplacer

un disque intervertébral détérioré et l'outil permettant de mettre en place cette prothèse.

La colonne vertébrale est constituée par un ensemble de vertèbres 5 superposées reliées les unes aux autres par des disques fibrocartilagineux, appelés disques intervertébraux. Ces disques intervertébraux ont un rôle fondamental dans la statique et la dynamique de la colonne vertébrale: ils assurent la mobilité des vertèbres entre elles.

Ces disques intervertébraux sont souvent l'objet de désordres 10 relatifs à un tassement de vertèbres, une hernie discale, un déplacement de vertèbres ou encore une dégénérescence arthrosique intervertébrale. Ces désordres sont, bien souvent, la cause de douleurs ou de gênes fonctionnelles rebelles aux traitements médicaux; dans certains cas, ils peuvent même être invalidants.

Le procédé utilisé pour soulager les patients atteints de ces désordres consiste, généralement, en une intervention chirurgicale. Plusieurs techniques d'intervention chirurgicale sont actuellement connues, la plus répandue consistant en une chirurgie arthroplastique intervertébrale de remplacement du disque endommagé par une prothèse.

Une intervention chirurgicale sur la colonne vertébrale peut se faire en ménageant une ouverture dans le corps du patient au niveau du dos ou au niveau de l'abdomen. Lorsque l'on intervient au niveau du dos, la voie d'accès jusqu'aux vertèbres est plus courte mais elle traverse des zones dans lesquelles sont présents des nerfs et des artères qu'il faut écarter, avec les 25 risques de lésions neurologiques ou de perforations qu'une telle opération comporte.

C'est pourquoi une telle intervention chirurgicale est plus parfois pratiquée en ménageant un accès chirurgical traversant l'organisme du patient au niveau de l'abdomen. L'intestin et le système digestif sont maintenus par 30 des écarteurs durant l'intervention puis ils se remettent en place naturellement une fois l'intervention terminée. La profondeur de l'accès chirurgical correspond ainsi sensiblement à l'épaisseur du corps du patient. A part l'intestin et le système digestif, qui sont écartés, I'accès chirurgical doit également éviter les conflits avec les parties molles, telles que les nerfs, les ligaments, les tendons, 35 les veines, les artères. Enfin, dans le but de limiter le traumatisme chirurgical au maximum, I'ouverture ménagée dans le corps pour le passage de la prothèse doit être de section la plus faible possible.

Or, une prothèse destinée à remplacer un disque intervertébral détérioré présente une forme similaire à une fève ou encore à un demi-disque 5 présentant une certaine épaisseur. Elle a ainsi une longueur sensiblement égale à deux fois sa largeur. Pour restreindre au maximum la section de l'ouverture nécessaire pour introduire la prothèse dans le corps du patient, il est préférable d'introduire la prothèse dans le sens de sa longueur. La prothèse est ainsi introduite dans le corps selon une orientation sensiblement 10 perpendiculaire à celle qu'elle doit présenter dans sa position finale, lorsqu'elle est insérée entre deux vertèbres. Le problème qui se pose, lorsque le chirurgien a amené la prothèse au voisinage des deux vertèbres entre lesquelles elle doit être insérée, est de faire pivoter cette prothèse, à l'intérieur du corps du patient, tout en la maintenant fermement, afin qu'elle s'insère 15 correctement et selon la bonne orientation dans l'espace intervertébral laissé libre par le retrait au préalable du disque détérioré.

La présente invention vise à remédier à ce problème en proposant une prothèse et un outil de préhension de cette prothèse permettant à la fois l'introduction de la prothèse dans le corps selon un encombrement minimal, 20 c'est-à-dire dans le sens de la longueur de la prothèse, et le pivotement de la prothèse au moment de sa mise en place dans l'espace intervertébral selon son orientation définitive.

La présente invention porte sur une prothèse destinée à remplacer un disque intervertébral détérioré, comprenant deux plaques métalliques 25 rigides, chacune en forme générale de demi-disque et un coussin de compression en matériau polymérique déformable situé entre les deux plaques, chaque plaque comportant, sur sa face externe, des picots aptes à ancrer la prothèse sur une vertèbre, caractérisée en ce que chaque plaque comporte en outre i) des moyens de prise d'appui d'un outil de préhension de 30 la prothèse, lesdits moyens de prise d'appui autorisant la prise de la prothèse par ledit outil selon des angles successifs différents sans désolidarisation de l'outil et de la prothèse, et ii) des moyens de blocage de la prise dudit outil sur la prothèse selon un angle déterminé, lesdits moyens de blocage agissant en coopération avec un moyen de verrouillage et de déverrouillage solidaire dudit 35 outil.

Grâce à l'outil et à la prothèse selon l'invention, le chirurgien peut aisément mettre en place la prothèse destinée à remplacer le disque intervertébral détérioré en saisissant d'abord la prothèse avec l'outil selon la position prothèse-outil la plus adéquate pour l'opération chirurgicale, c'est-à5 dire la moins traumatisante, axes longitudinaux respectifs de l'outil et de la prothèse confondus. Le chirurgien amène ainsi la prothèse jusqu'à l'espace intervertébral qu'il a préparé au préalable. Grâce à la configuration particulière de la prothèse et aux moyens de verrouillage et de déverrouillage présents sur l'outil, il peut ensuite faire pivoter la prothèse au sein de cet espace 10 intervertébral jusqu'à ce que cette dernière soit dans son orientation finale et définitive, tout en évitant les partie molles comme les nerfs, les ligaments, les tendons, les veines ou les artères. Le chirurgien peut alors retirer l'outil grâce au déverrouillage total des moyens de verrouillage. Par ailleurs, grâce à l'invention, le chirurgien peut le cas échéant également retirer la prothèse à 15 n'importe quel moment de l'opération chirurgicale, par exemple s'il n'est pas satisfait de l'orientation de la prothèse par rapport à la trajectoire planifiée.

De façon avantageuse, chaque plaque comportant un périmètre dont une partie est une droite et l'autre partie est en forme générale de demicercle, les moyens de prise d'appui sont sous la forme de deux plots situés sur 20 la face externe de chaque plaque et alignés selon l'axe longitudinal A de la prothèse, et les moyens de blocage sont sous la forme d'une crémaillère comprenant des dents et des encoches et située sur la partie en demi-cercle du périmètre de chaque plaque.

La présente invention porte également sur un outil de préhension 25 d'une prothèse telle que décrite ci-dessus, comprenant un manche et une pince, caractérisé en ce que la pince comprend i) deux bras parallèles espacés l'un de l'autre d'une distance légèrement supérieure à l'épaisseur de la prothèse, chaque bras se terminant par un moyen d'accroche à un moyen de prise d'appui de la prothèse et ii) un moyen de verrouillage et de déverrouillage 30 de la prise de l'outil sur la prothèse selon un angle prédéterminé, ce moyen de verrouillage et de déverrouillage agissant en coopération avec les moyens de blocage de la prothèse.

Dans la forme de réalisation de l'invention où les moyens de prise d'appui de la prothèse comprennent deux plots situés sur la face externe de 35 chaque plaque et alignés selon l'axe longitudinal de la prothèse, chaque bras se termine par un crochet apte à coiffer un de ces plots.

Dans la forme de réalisation de l'invention où les moyens de blocage de la prothèse comprennent une crémaillère comportant des dents et des encoches située sur une partie en demi-cercle du périmètre de chaque plaque de la prothèse, le moyen de verrouillage et de déverrouillage est une 5 pièce comportant i) au moins un doigt apte à fermer au moins un crochet d'au moins un bras et ii) des dents coopérant avec les encoches de ladite crémaillère pour bloquer la position de la prise de l'outil sur la prothèse selon l'angle déterminé.

De façon avantageuse, cette pièce est solidaire d'une tige 10 s'étendant à l'intérieur du manche selon l'axe longitudinal de l'outil et comportant un filetage agissant en coopération avec le filetage d'un écrou solidaire du manche.

De préférence encore, cette pièce comporte un patin de verrouillage.

La présente invention porte également sur un ensemble prothétique comprenant une prothèse et un outil tels que définis ci-dessus.

L'invention sera mieux comprise de la description qui suit, en référence au dessin annexé: - la figure 1 est une vue en perspective de la prothèse selon 20 I'invention; - la figure 2 est une vue de côté de la prothèse selon l'invention; - la figure 3 est une vue en perspective d'une partie du manche et de la pince de l'outil selon l'invention; - la figure 4 est une vue de côté de l'outil selon l'invention en prise 25 sur la prothèse selon l'invention; - la figure 5 est une vue de dessus de la pince de l'outil selon l'invention en prise sur la prothèse selon l'invention; - la figure 6 est une vue en coupe d'une partie du manche de l'outil selon l'invention lorsqu'il saisit la prothèse selon l'invention; - la figure 7 est un schéma d'une section du corps du patient selon le plan du disque à remplacer; - les figures 8 à 13 sont des vues de côté de l'outil et de la prothèse selon l'invention montrant les opérations successives effectuées par le chirurgien pour faire pivoter la prothèse entre les deux vertèbres.

En se référant aux figures 1 et 2, une prothèse 1 est représentée, de forme générale en demi-disque ayant une certaine épaisseur. La prothèse 1 a un axe longitudinal A. La prothèse 1 comprend deux plaques 2, une plaque supérieure et une plaque inférieure, chacune en forme générale de demidisque et un coussin 3 de compression situé entre les deux plaques 2. Le coussin de compression est constitué d'un matériau polymérique déformable. Il 5 est de préférence en matière élastomérique. Par exemple, le coussin peut être constitué de silicone. Le coussin 3 est pris en sandwich entre les deux plaques 2 qui sont métalliques et ne subit aucune contrainte d'impaction lors de la mise en place de la prothèse 1 entre deux vertèbres. Les plaques 2 sont rigides et de préférence en un métal suffisamment résistant pour supporter 10 cette force d'impaction. Le métal peut être par exemple du titane.

Les plaques 2 comprennent, chacune sur leur face externe 4, des picots 5 d'ancrage: ces picots d'ancrage servent à ancrer la prothèse dans les vertèbres adjacentes, d'abord partiellement pendant la phase de pivotement de la mise en place de la prothèse, puis définitivement lorsque la prothèse se 15 trouve placée dans son orientation finale. Chaque plaque 2 comporte également sur sa face externe 4 des moyens 9 de prise d'appui, ici des plots alignés selon l'axe longitudinal A de la prothèse, d'un outil 20 de préhension de la prothèse représenté sur la figure 3. Les plots 9 de la plaque supérieure sont placés symétriquement à ceux de la plaque inférieure par rapport à un plan 20 médian parallèle aux deux plaques. La partie en demi-cercle 8 du périmètre 6 de chaque plaque est munie d'une crémaillère 10 servant de moyen de blocage de la prise de l'outil 20 sur la prothèse 1 selon un angle (A,B) déterminé, I'axe A étant l'axe longitudinal de la prothèse et l'axe B étant l'axe longitudinal de l'outil.

Sur la figure 3, est représenté en partie un outil 20 selon l'invention, comprenant un manche 21 et une pince 22 qui comprend deux bras 23 parallèles. Les bras 23 sont espacés l'un de l'autre d'une distance légèrement supérieure à l'épaisseur de la prothèse 1 pour pouvoir venir de part et d'autre des deux plaques 2 métalliques, et sont munis de moyens d'accroche 24, ici 30 des crochets. Le crochet du bras supérieur de la pince 22 peut coiffer un des deux plots 9 de la plaque supérieure de la prothèse 1 et le crochet du bras inférieur coiffe le plot 9 symétrique de la plaque inférieure de la prothèse, comme montré sur les figures 4 et 5. L'outil est également pourvu d'une pièce 25 qui joue le rôle d'un moyen de verrouillage et de déverrouillage. Cette 35 pièce 25 comporte un doigt 26 et peut translater pour venir fermer ou au contraire ouvrir au moyen du doigt 26 au moins un des crochets 24. Sur la figure 3, le doigt de verrouillage 26 est en position ouverte. Sur la figure 4, le doigt de verrouillage 26 est en position fermée.

Les figures 5 et 6 montrent comment le moyen de verrouillage et de déverrouillage est actionné. La pièce 25 comporte des dents 27. Une tige 28 5 est solidaire d'une poignée 32 et de la pièce 25. La tige 28 est munie d'un filetage 29 agissant en coopération avec un filetage 30 d'un écrou 31 solidaire du manche 21 de l'outil. Lorsque l'utilisateur tourne la poignée 32 dans un sens ou dans l'autre, la tige 28 tourne, et par le biais des filetages 29 et 30, elle coulisse en translation, entraînant avec elle la pièce 25 dont elle est solidaire et 10 donc le doigt de verrouillage 26. Ainsi, selon le sens de rotation de la poignée 32, la pièce 25 et le doigt 26 avancent vers la prothèse, ou au contraire cette pièce 25 et ce doigt 26 reculent vers le manche 21. Sur la figure 6, la pièce 25 et le doigt 26 sont représentés à mi-course de leur latitude de translation. Ainsi, le doigt 26 ferme le crochet 24 autour du plot 9 mais les 15 dents 27 ne sont pas imbriquées dans la crémaillère 10. Dans cette configuration, l'outil 20 et la prothèse 1 sont donc solidaires l'un de l'autre mais leur position relative, c'est-à-dire l'angle formé par l'axe longitudinal A de la prothèse et l'axe longitudinal B de l'outil, peut varier, par pivotement de l'outil via son crochet 24, autour de l'axe formé par le plot 9.

Ainsi, pour mettre en place la prothèse au moyen de l'outil, le chirurgien réalise les étapes suivantes.

Il approche l'outil 20 de la prothèse 1, de préférence avec les axes longitudinaux respectifs de l'outil et de la prothèse confondus comme représenté sur la figure 8. Il prend la prothèse 1 avec l'outil 20 en coiffant les 25 crochets 24 de l'outil sur deux plots 9 symétriques des faces externes 4 des plaques 2 métalliques. Puis, il tourne la poignée 32 dans le sens de rotation adéquat afin de faire coulisser la tige 28 et la pièce 25 en direction de la prothèse. A mi-course de la translation de la pièce 25, le doigt de verrouillage de la pièce 25 vient simplement fermer l'ouverture des crochets 24. A ce stade, 30 l'outil 20 et la prothèse 1 sont solidaires mais l'angle (A,B) formé par l'axe longitudinal A de la prothèse et l'axe longitudinal B de l'outil peut encore varier du fait de pivotement possible du crochet 24 autour du plot 9. Le chirurgien fait alors pivoter l'outil 20 afin d'aligner les deux axes A et B et il continue à tourner la poignée 32 dans le même sens de rotation. La pièce 25 continue à avancer 35 vers la prothèse 1 et les dents 27 présentes sur la pièce 25 de verrouillage viennent s'imbriquer dans les encoches 12 de la crémaillère 10 de la prothèse.

La prothèse est ainsi fermement maintenue dans cette position relative vis-àvis de l'outil du fait du moyen de blocage constitué par la crémaillère 10 et les dents 27. Dans cette configuration, représentée sur la figure 9, I'axe longitudinal B de l'outil et l'axe longitudinal A de la prothèse sont confondus et I'encombrement en largeur de la prothèse est minimal.

Le chirurgien introduit alors la prothèse dans une ouverture 33 d'un angle maximal de 15 pratiquée dans le corps du patient selon un accès chirurgical 34 préparé, comme montré sur la figure 7, jusqu'à l'espace intervertébral 35 préparé au préalable par le chirurgien. Toujours au moyen de 10 I'outil, le chirurgien impacte la prothèse et l'insère partiellement entre les deux vertèbres délimitant l'espace intervertébral. L'outil 20 n'étant solidaire de la prothèse 1 que par des moyens situés sur les deux plaques 2 métalliques de cette dernière, le coussin 3 de compression situé entre les deux plaques 2 ne reçoit pas la force d'impaction de l'outil 20 et n'est donc pas déformé.

A ce stade, la prothèse 1 n'est pas dans son orientation définitive.

Selon l'axe de l'accès chirurgical 34 ménagé dans le corps du patient, elle est dans une orientation sensiblement perpendiculaire à celle de sa position finale souhaitée. Le chirurgien doit donc la faire pivoter d'un angle proche de 90 .

Pour ce faire, une fois la prothèse impactée et partiellement 20 insérée, et donc partiellement ancrée et maintenue, entre les deux vertèbres, le chirurgien tourne la poignée 32 dans le sens de rotation inverse de l'étape précédente afin de faire translater la pièce 25 de verrouillage vers le manche 21 de l'outil 20. Il desserre ainsi la crémaillère 10 mais n'ouvre pas le crochet fermé formé par le crochet 24 et le doigt de verrouillage 26, comme 25 représenté sur la figure 10. La crémaillère 10 étant desserrée et la prothèse 1 étant par ailleurs maintenue par les deux vertèbres entre lesquelles elle est partiellement insérée, le chirurgien peut faire pivoter l'outil 20 autour de l'axe formé par le plot 9 de la prothèse 1. Compte tenu de l'ouverture maximale de 15 de la voie d'accès, le chirurgien fait pivoter l'outil 20 d'un angle de 15 . 30 Ainsi, après ce premier pivotement, I'axe longitudinal A de la prothèse 1 et l'axe longitudinal B de l'outil 20 forment un angle de 15 , comme représenté sur la figure 11. Le chirurgien tourne alors à nouveau la poignée 32 dans le sens de rotation adéquat pour translater la pièce 25 vers la prothèse 1 et resserrer la crémaillère 10. La prothèse 1 est maintenant fermement maintenue par 35 I'outil 20 dans une position telle que son axe longitudinal A forme un angle (A,B) de 15 avec l'axe longitudinal B de l'outil comme représenté sur la figure 12. Le chirurgien fait alors pivoter l'ensemble outil-prothèse de 15 . La prothèse I a ainsi pivoté de 15 entre les deux vertèbres entre lesquelles elle est partiellement insérée par rapport à sa position initiale comme représenté sur la figure 13. Le chirurgien renouvelle ces opérations de pivotement autant de fois qu'il est nécessaire pour placer la prothèse 1 dans sa position finale.

Lorsque la prothèse est impactée dans sa position définitive et donc fermement ancrée dans les vertèbres voisines au moyen des picots 5, le chirurgien tourne la poignée 32 afin de faire translater la pièce 25 vers le manche 21 jusqu'en bout de course de la translation possible pour la pièce 25.

10 Cela desserre la crémaillère 10 et le doigt de verrouillage 26 recule jusqu'à ouverture du crochet 24. Le chirurgien peut ainsi retirer l'outil 20 du corps du patient tout en laissant en place la prothèse 1 dans sa position définitive de remplacement du disque détérioré.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Prothèse (1) destinée à remplacer un disque intervertébral 5 détérioré, comprenant deux plaques (2) métalliques rigides, chacune en forme générale de demi-disque et un coussin (3) de compression en matériau polymérique déformable situé entre les deux plaques, chaque plaque comportant, sur sa face externe (4), des picots (5) aptes à ancrer la prothèse (1) sur une vertèbre, caractérisée en ce que chaque plaque (2) 10 comporte en outre i) des moyens (9) de prises d'appui d'un outil (20) de préhension de la prothèse (1), lesdits moyens (9) de prise d'appui autorisant la prise de la prothèse (1) par ledit outil (20) selon des angles successifs différents sans désolidarisation de l'outil (20) et de la prothèse (1) et ii) des moyens (10) de blocage de la prise dudit outil (20) sur la prothèse (1) selon un 15 angle déterminé, lesdits moyens (10) de blocage agissant en coopération avec un moyen (25) de verrouillage et de déverrouillage solidaire dudit outil (20).

2. Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque plaque (2) comportant un périmètre (6) dont une partie est une droite (7) et l'autre partie est en forme générale de demi-cercle (8), les moyens 20 de prise d'appui sont sous la forme de deux plots (9) situés sur la face externe (4) de chaque plaque (2) et alignés selon l'axe longitudinal de la prothèse (1), et les moyens de blocage (10) sont sous la forme d'une crémaillère comprenant des dents (11) et des encoches (12) et située sur la partie en demi-cercle (8) du périmètre de chaque plaque (2).

3. Outil (20) de préhension d'une prothèse (1) selon la revendication 1, comprenant un manche (21) et une pince (22), caractérisé en ce que la pince comprend i) deux bras (23) parallèles espacés l'un de l'autre d'une distance légèrement supérieure à l'épaisseur de la prothèse (1), chaque bras (23) se terminant par un moyen d'accroche (24) à un moyen (9) de prise 30 d'appui de la prothèse (1) et ii) un moyen (25) de verrouillage et de déverrouillage de la prise de l'outil (20) sur la prothèse (1) selon un angle prédéterminé, ce moyen (25) de verrouillage et de déverrouillage agissant en coopération avec les moyens de blocage (10) de la prothèse (1).

4. Outil selon la revendication 3, caractérisé en ce que, les moyens 35 de prise d'appui de la prothèse comprenant deux plots (9) situés sur la face externe (4) de chaque plaque (2) et alignés selon l'axe longitudinal de la prothèse, chaque bras (23) se termine par un crochet (24) apte à coiffer un de ces plots (9).

5. Outil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de blocage de la prothèse comprenant une crémaillère (10) comportant des 5 dents (11) et des encoches (12) et située sur une partie en demi-cercle (8) du périmètre (6) de chaque plaque (2) de la prothèse, le moyen de verrouillage et de déverrouillage est une pièce (25) comportant i) au moins un doigt (26) apte à fermer au moins un crochet (24) d'au moins un bras (23) et ii) des dents (27) coopérant avec les encoches (12) de ladite crémaillère (10) pour bloquer la 10 position de la prise de l'outil sur la prothèse selon l'angle déterminé.

6. Outil selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la pièce (25) est solidaire d'une tige (28) s'étendant à l'intérieur du manche (21) selon l'axe longitudinal de l'outil et comportant un filetage (29) agissant en coopération avec le filetage (30) d'un écrou (31) solidaire du manche (21).

7. Outil selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la pièce (25) comporte un patin de verrouillage (32).

8. Ensemble prothétique comprenant une prothèse selon la revendication 1 et un outil selon la revendication 3.