FR3033247A1 - Cages intervertebrales et leurs applications - Google Patents

Abstract

Une cage intervertébrale comprenant deux pièces, à savoir une pièce mâle interne annulaire (1) ayant deux petits côtés et deux grands côtés, une surface supérieure et une surface inférieure et une pièce femelle externe également annulaire (2) ayant deux petits côtés et deux grands côtés, une surface supérieure et une surface inférieure, la surface supérieure de la pièce mâle interne annulaire et la surface inférieure de la pièce femelle externe annulaire formant des surfaces externes déterminant la hauteur de la cage, ladite pièce mâle interne annulaire (1) s'emboîtant dans la pièce femelle externe annulaire (2), chacune de ces deux pièces ayant une forme générale parallélépipédique donc un axe longitudinal, la pièce mâle interne annulaire (1) étant coulissante vis-à-vis de la pièce femelle externe annulaire (2) et comportant un dispositif de blocage d'un déplacement longitudinal de la pièce mâle interne annulaire (1) vis-à-vis de la pièce femelle externe annulaire (2), la cage intervertébrale étant munie d'un dispositif de réglage de la hauteur de la cage agissant individuellement sur une extrémité et l'autre extrémité de l'axe longitudinal de la pièce mâle interne annulaire (1), un petit côté de la pièce mâle interne annulaire et un petit côté correspondant de la pièce femelle externe annulaire étant chacun muni d'une lumière pour l'insertion d'un outil de réglage traversant la pièce femelle externe annulaire pour actionner la pièce mâle interne annulaire.

Description

1 Cages intervertébrales et leurs applications.

La présente invention concerne des cages intervertébrales, encore appelées cages intersomatiques, et leurs applications. Chez l'homme, la dégénérescence du disque intervertébral tend à réduire l'espace intradiscal et à rétrécir les foramens par lesquels les racines nerveuses sortent du canal rachidien. Pour rappel, les disques intervertébraux se trouvent dans la colonne vertébrale entre deux vertèbres consécutives. Un disque intervertébral comprend un anneau de cartilage muni en son centre d'un noyau gélatineux. Les disques intervertébraux sont élastiques et contribuent ainsi à l'amortissement des chocs subis par une colonne vertébrale. Le traitement chirurgical de ce type de pathologies du rachis peut nécessiter la fusion d'un ou plusieurs segments vertébraux dans la meilleure position anatomique possible. La technique requiert d'aviver les plateaux vertébraux et d'employer un greffon osseux afin de favoriser la fusion des vertèbres. Afin de restaurer l'espace normal et l'angle sagittal anatomique du segment (lordose), des cages intersomatiques sont implantées entre les vertèbres, du greffon osseux peut être installé dans la cage et quelquefois autour afin de réaliser la fusion. Les cages intersomatiques sont en général conçues comme une boite possédant deux lumières, une sur la face inférieure et une sur la face postérieure, les faces latérales pouvant aussi êtres ajourées. Parfois ces cages ne sont pas creuses mais pleines, dans ce cas aucun greffon ne sera placé à l'intérieur. Dans ce qui suit, on entend par "hauteur" d'une cage la dimension mesurée dans la direction correspondant à l'épaisseur (ou hauteur) d'un disque intervertébral. Depuis peu, on trouve sur le marché des cages expansibles et des 30 cages dites "lordosantes". On peut citer par exemple les cages Latis® ou Caliber® de la société Globus pour les cages expansibles. On peut citer par exemple les cages Varlock0 de la société Kisco pour les cages lordosantes. Les inconvénients de ces cages sont de plusieurs natures : La technologie utilisée pour permettre leur fonctionnement est 35 onéreuse parce qu'elle est complexe et comporte souvent plusieurs petites 3033247 2 pièces , ce qui conduit à des implants chers à la fabrication, et limite ainsi leur accessibilité au marché. Aucune de ces cages n'est à la fois lordosante et expansible. Or le chirurgien souhaite restaurer à la fois l'espace normal et l'angle sagittal 5 anatomique du segment (lordose). Leur technologie complexe en raison de la présence de vis de très petits diamètres et de pièces de glissement augmente les risques de dysfonctionnement et donc augmente les risques pour le patient. Leur technologie complexe ne permet pas de ménager 10 suffisamment d'espace à l'intérieur de la cage pour placer une quantité suffisante de greffe osseuse. Il serait donc souhaitable de disposer de cages intervertébrales - très simples, donc peu chères à la fabrication et plus fiables que des cages complexes, 15 -capables de réaliser en même temps la lordose et le rehaussement, -dotées d'un important volume disponible pour recevoir de la greffe osseuse. La demanderesse a conçu des cages intervertébrales donnant toute satisfaction quant aux critères précités.

20 C'est pourquoi la présente demande a pour objet une cage intervertébrale comprenant deux pièces, à savoir - une pièce mâle interne annulaire ayant deux petits côtés et deux grands côtés et donc quatre faces externes et quatre faces internes, une 25 surface supérieure et une surface inférieure et - une pièce femelle externe également annulaire ayant deux petits côtés et deux grands côtés et donc quatre faces externes et quatre faces internes, une surface supérieure et une surface inférieure, la surface supérieure de la pièce mâle interne annulaire et la surface inférieure 30 de la pièce femelle externe annulaire formant des surfaces externes déterminant la hauteur de la cage, ladite pièce mâle interne annulaire s'emboîtant et de préférence se coinçant dans la pièce femelle externe annulaire, chacune de ces deux pièces ayant une forme générale parallélépipédique donc un axe longitudinal, la pièce mâle 3033247 3 interne annulaire étant coulissante vis-à-vis de la pièce femelle externe annulaire et comportant un dispositif de blocage d'un déplacement longitudinal de la pièce mâle interne annulaire vis-à-vis de la pièce femelle externe annulaire, 5 la cage intervertébrale étant munie d'un dispositif de réglage de la hauteur de la cage agissant individuellement sur une extrémité et l'autre extrémité de l'axe longitudinal de la pièce mâle interne annulaire, un petit côté de la pièce mâle interne annulaire et un petit côté correspondant de la pièce femelle externe annulaire étant chacun muni d'une lumière pour 10 l'insertion d'un outil de réglage traversant la pièce femelle externe annulaire pour actionner la pièce mâle interne annulaire , en conséquence de quoi il est possible de faire augmenter la hauteur de la cage et de modifier l'angle entre les surfaces externes. Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre de 15 l'invention, un ou plusieurs côtés, de préférence un côté, de la pièce femelle externe annulaire est muni d'une lumière pour permettre de déplacer la pièce mâle interne annulaire afin de faire augmenter la hauteur de la cage et de modifier l'angle entre les surfaces externes. La lumière est de préférence prévue dans un petit côté de la pièce femelle externe annulaire.

20 Avantageusement, la pièce mâle interne annulaire est également pourvue sur un ou plusieurs côtés, de préférence un seul côté, d'une lumière utilisable également dans ce but. Pour cela, on peut avantageusement utiliser un outil approprié. Un outil approprié est par exemple un tournevis ou une clé agissant directement ou 25 indirectement sur la pièce mâle interne annulaire, par exemple (action indirecte) sur un dispositif de réglage de la hauteur de la cage comprenant deux arbres allongés rotatifs aux axes concentriques, chaque arbre comportant une came à segments aplatis et pouvant être tourné indépendamment de l'autre. En tournant l'un et l'autre, on peut augmenter de manière égale la hauteur de la cage selon l'axe longitudinal. En tournant un seul des deux, on n'augmente la hauteur que du côté selon l'axe longitudinal où agit la came et on peut donc obtenir une lordose. En tournant l'un plus que l'autre, on peut à la fois augmenter la hauteur de la cage et produire une lordose.

3033247 4 La pièce mâle interne et la pièce femelle externe sont annulaires et donc ouvertes. L'ouverture de la pièce femelle externe permet l'insertion de la pièce mâle interne. Chacune de ces deux pièces a une forme générale d'anneau parallélépipédique.

5 En coupe horizontale, si l'on considère les cages installées dans l'espace intervertébral d'un individu en position debout, les cages ont une forme générale rectangulaire. Elles ont aussi une surface supérieure et une surface inférieure. La surface supérieure de l'une et la surface inférieure de l'autre formant des surfaces externes déterminent la hauteur de la cage.

10 Dans les cages de l'invention ayant une forme générale parallélépipédique, on peut donc distinguer comme dans tout rectangle deux petits côtés et deux grands côtés. Le caractère annulaire des pièces amène à distinguer quatre faces externes et quatre faces internes. Comme on l'a vu ci-dessus, la pièce mâle interne annulaire est 15 prévue pour s'emboîter dans la pièce femelle externe annulaire. La pièce mâle interne annulaire est coulissante vis-à-vis de la pièce femelle externe annulaire et comporte un dispositif de blocage du déplacement longitudinal de la pièce mâle interne annulaire vis-à-vis de la pièce femelle externe annulaire. Dans ce but, par exemple la face externe des petits 20 côtés de la pièce mâle interne est bombée et prend appui sur la face interne des petits côtés de la pièce femelle externe annulaire. Comme les petits côtés de la pièce mâle interne sont bombés, la pièce mâle interne peut être déplacée selon des mouvements de tangage. Cette forme bombée peut provenir d'une forme de dôme, par exemple hémisphérique, desdits petits côtés. Elle peut 25 aussi provenir d'une surface semi cylindrique, c'est-à-dire forme de gouttière demi-ronde (comme une gouttière classique d'une maison). Dans ce dernier cas, la gouttière est installée horizontalement. Lorsque les petits côtés de la pièce mâle interne annulaire ont la forme d'une surface semi cylindrique, alors les surfaces intérieures des petits 30 côtés de la pièce femelle externe annulaire 2 sont des faces planes comme représenté sur la figure 6 ci-après. Lorsque les petits côtés de la pièce mâle interne annulaire ont la forme de dôme, dans ce cas, la surface intérieure des petits côtés de la pièce 3033247 5 femelle externe a une forme de gouttières demi-rondes installées verticalement comme représenté sur les figures 1 à 5. Pour schématiser, on peut dire que la face externe des petits côtés de la pièce mâle interne prend appui sur la face interne des petits côtés 5 de la pièce femelle externe annulaire et que les petits côtés de la pièce mâle interne sont capables de décrire un cercle de rayon (R) tout en restant en contact avec la surface intérieure des petits côtés de la pièce femelle externe. Cette configuration permet à l'ensemble de résister aux efforts de cisaillement lorsqu'on ouvre la cage ou qu'on la lordose. Exprimé de manière très simplifiée, 10 on peut dire que des arcs disposés de chaque côté de la cage décrivent sensiblement le même cercle théorique. Dans le but de bloquer le déplacement longitudinal de la pièce mâle interne annulaire vis-à-vis de la pièce femelle externe annulaire, on peut aussi prévoir l'installation de goujons de préférence installés en position 15 médiane, dans les grands côtés de la pièce mâle interne, ces goujons pouvant coopérer avec un trou oblong traversant chacun des grands côtés de la pièce femelle externe. Selon la présente invention, la cage intervertébrale est munie d'un dispositif de réglage de la hauteur de la cage agissant individuellement sur une 20 extrémité et l'autre extrémité de l'axe longitudinal de la pièce mâle interne annulaire. Ce dispositif peut prendre diverses formes. Dans un mode de réalisation d'un dispositif de réglage de la hauteur de la cage agissant individuellement sur une extrémité et l'autre extrémité de l'axe longitudinal de la pièce mâle interne annulaire où le réglage 25 est réversible, un système de l'invention comprend un dispositif comprenant deux arbres allongés rotatifs aux axes concentriques et indépendants, chaque arbre comportant une came à segments aplatis et pouvant être tourné indépendamment de l'autre. Les segments aplatis de la came sont progressivement de plus en plus écartés de l'axe. Le blocage s'effectue chaque 30 fois qu'un segment aplati vient en appui contre la pièce mâle interne annulaire. Les méplats servent à la fois à régler la hauteur et à maintenir la cage dans la position désirée par le choix d'un méplat avant et arrière. En tournant l'un et l'autre arbre, on peut augmenter de manière égale la hauteur de la cage selon l'axe longitudinal. En tournant un seul des 3033247 6 deux, on n'augmente la hauteur que du côté selon l'axe longitudinal où agit la came et on peut donc obtenir une lordose. En tournant l'un plus que l'autre, on peut à la fois augmenter la hauteur de la cage et produire une lordose. Dans un mode de réalisation où le réglage est irréversible, les 5 faces externes des grands côtés de la pièce mâle interne annulaire ou les faces internes des grands côtés de la pièce femelle externe annulaire ou toutes ces faces sont chacune munies de deux ou plusieurs dispositifs constituant chacun un système d'emboîtage élastique. Un système d'emboîtage élastique irréversible est un mode d'assemblage où un ou les deux éléments de 10 l'assemblage sont déformés lors de l'introduction. Après l'introduction, les éléments ne peuvent être plus séparés. Selon l'invention, ce système est pourvu de positions multiples (ou crans. Ainsi, plusieurs réglages sont possibles, et pour chaque réglage, un retour en arrière n'est plus possible. La présence de ces systèmes permet de faire varier 15 irréversiblement la hauteur de la cage et l'angle entre les surfaces externes. On trouve par exemple deux dispositifs sur chaque grand côté, écartés l'un de l'autre. Par exemple chaque dispositif est de préférence installé près d'un petit côté. Le système d'emboîtage irréversible comprend également une 20 fixation par coincement. Dans ce mode de réalisation, par exemple les faces externes des grands côtés de la pièce mâle interne annulaire sont munies d'une paire de pattes flexibles chacune munie d'une lamelle en protubérance par rapport à la surface générale externe desdits grands côtés. Une telle conformation permet le maintien relatif des deux pièces par coincement, sans 25 qu'il soit nécessaire de prévoir de crans dans la surface interne des grands côtés de la pièce femelle externe annulaire, comme représenté sur la figure 7 par exemple. Un tel dispositif comprend selon un autre mode de réalisation par exemple une série de crans formés de plusieurs lamelles inclinées installées 30 parallèlement les unes aux autres. Le système est rendu irréversible en utilisant une surface perpendiculaire au sens du mouvement dans le sens du démontage tout en gardant une surface de contact inclinée dans le sens de l'introduction.

3033247 7 De tels dispositifs sont agencés de préférence pour permettre un réglage en hauteur par pas de 0,3 à 3 millimètres, de préférence de 0.5 à 2.5 millimètres, particulièrement de 1 à 2 millimètres. On a ainsi à la fois un réglage fin de la hauteur et une solidité suffisante.

5 Sur chaque grand côté, on trouve face à face deux ou plusieurs dispositifs constituant chacun un système d'emboîtage élastique. On a par exemple quatre dispositifs par côté, mais de préférence trois ou particulièrement deux dispositifs par côté comme représenté sur la figure 2. Dans un système de l'invention, les dispositifs sont évidemment 10 installés par paire face à face pour former le système d'emboîtement irréversible. Dans un tel système d'emboîtage, au moins un et de préférence un seul des deux dispositifs installés face-à-face est élastique. Dans ce but, ce dispositif est avantageusement monté sur une patte élastique. On peut aussi 15 bien avoir d'un côté une dent et en face une série de crans, ou deux séries de crans face à face. Selon la hauteur du ou des crans dans lequel le cran ou les crans opposés sont installés, il est possible de faire varier irréversiblement la hauteur de la cage et l'angle entre les surfaces externes.

20 Il est à noter que le premier mode de réalisation de réglage de la hauteur de la cage, utilisant 2 séries de méplats, est compatible avec les autres systèmes de réglage évoqué ci-dessus et peut donc être utilisé conjointement. Une cage expansible de l'invention peut être réalisée en tout matériau biocompatible et correspondant à ce type d'implants. Par exemple elle 25 peut être réalisée en titane, en alliage de titane, en Peek, en inox, en alliage de chrome-cobalt, en tantale etc... Par ailleurs, les surfaces supérieures et inférieures, destinées à être en contact avec l'os des plateaux vertébraux adjacents pourront être revêtues de matériaux facilitant l'accroche osseuse comme du titane poreux ou 30 de l'hydroxyapatite. Elles pourront aussi être réalisées avec des technologies permettant d'obtenir une surface dite « trabéculaire », c'est à dire que cette surface est poreuse et avec des caractéristiques proches de l'os humain (diamètres de pores et porosité).

3033247 8 L'épaisseur (ou hauteur) d'une cage selon l'invention pourra, en se référant aux crans d'extrémité, être de 4 à 16 mm, de préférence de 5 à 14 mm, tout particulièrement de 6 à 12 mm. L'expansion d'une cage selon l'invention pourra être de 0 à 8mm, 5 de préférence de 0 à 4mm, de préférence de 0 à 2mm Dans le sens antéropostérieur du corps humain, la dimension de la cage pourra aller de 10 mm à 50 mm, de préférence de 12 à 45 mm, tout particulièrement de 14 à 40 mm. Dans le sens transversal (de gauche à droite) du corps humain, la 10 dimension de la cage pourra aller de 5 mm à 25 mm, de préférence de 7 à 20 mm, tout particulièrement de 8 à 12 mm. Les surfaces de contact avec les vertèbres pourront être de forme gauche, par exemple en forme de dôme ou de tuile, et de préférence plates. Grâce à la conception de la présente invention, les surfaces 15 externes pourront être angulées l'une par rapport à l'autre. L'angle entre les surfaces de contact conféré par l'utilisation des réglages extrêmes pourra aller de 0 à 25 degrés, de préférence de 0 à 20 degrés, particulièrement de 0 à 12 degrés. Il convient de rappeler que les surfaces de contact des cages 20 intervertébrales sont habituellement munies d'aspérités pour permettre l'accrochage de l'implant. Par ailleurs, ces surfaces destinées à êtres en contact avec l'os des plateaux vertébraux adjacents pourront être revêtues de matériaux facilitant l'accroche osseuse comme du titane poreux ou de l'hydroxyapatite. Elles pourront aussi être réalisées avec des technologies 25 permettant d'obtenir une surface dite "trabéculaire", c'est à dire que cette surface est poreuse et avec des caractéristiques proche de l'os humain (diamètres de pores et porosité). Les cages intervertébrales objet de la présente invention possèdent de très intéressantes qualités. Elles sont notamment capables, comme les cages 30 intervertébrales classiques, de restaurer l'espace normal entre les vertèbres et d'employer un greffon osseux afin de favoriser la fusion des vertèbres, mais aussi - de restaurer l'espace normal en réglant facilement et exactement la hauteur de la cage, et 3033247 9 - de restaurer l'angle sagittal anatomique du segment (lordose), Elles sont de structure simple puisque dans certains modes de réalisation réalisables en 2 pièces seulement alors qu'à la fois elles sont expansibles et permettent de régler la lordose, et en outre elles permettent de 5 disposer d'un volume important pour placer une quantité suffisante de greffe osseuse en vue d'une fusion. Ces propriétés sont illustrées ci-après dans la description des figures. Elles justifient l'utilisation des cages ci-dessus décrites, dans le remplacement d'un disque intervertébral sujet à des dégénérescences suite à 10 un traumatisme, des maladies ou la vieillesse. Elles justifient aussi l'utilisation des cages intervertébrales ci-dessus décrites dans une méthode de fusion entre deux vertèbres. Elles justifient également l'utilisation des cages intervertébrales ci-dessus décrites dans une méthode de restauration de l'angle sagittal anatomique d'un segment intervertébral. Elles justifient tout autant l'utilisation 15 des cages intervertébrales ci-dessus décrites dans une méthode de restauration de l'espace intervertébral. C'est pourquoi la présente demande a aussi pour objet une méthode de remplacement d'un disque intervertébral, sujet par exemple à des dégénérescences suite à un traumatisme, des maladies ou la vieillesse, dans 20 laquelle on implante entre deux vertèbres adjacentes les deux pièces d'une prothèse ci-dessus en position non expansée, puis à l'aide d'un outil de réglage approprié inséré dans la cage en passant par les lumières on règle la hauteur choisie ou la lordose choisie ou les deux. La présente demande a également pour objet une méthode de fusion entre deux vertèbres adjacentes dans laquelle on 25 implante entre deux vertèbres adjacentes au moins une cage ci-dessus (une cage cervicale ou lombaire pour voie antérieure et deux cages lombaires pour voie postérieure) et on installe un greffon osseux dans un volume libre de la cage accessible par l'extérieur. Les méthodes ci-dessus comprennent les étapes consistant à 30 - enlever un disque intervertébral entre deux vertèbres adjacentes, par exemple en passant par le dos ou par le ventre - remplir l'espace vide créé par le retrait du disque intervertébral, en y installant une cage intervertébrale de l'invention, 3033247 10 - procéder au réglage ou aux réglages nécessaires de hauteur ou de lordose ou de ces deux paramètres avec un instrument annexe adapté, - optionnellement installer un greffon osseux. L'instrument annexe adapté peut-être par exemple une simple barre 5 cylindrique de préférence comportant un manche, ou un dispositif plus complexe comme décrit ci-dessus, pouvant être actionné par des outils comme un tournevis plat, cruciforme ou une clé Allen. Les conditions préférentielles de mise en oeuvre des cages 10 intervertébrales ci-dessus décrites s'appliquent également aux autres objets de l'invention visés ci-dessus, par exemple aux méthodes de remplacement d'un disque intervertébral. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère aux dessins 15 annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique en perspective vue du dessus d'une cage selon l'invention, dans laquelle la pièce interne est insérée dans la pièce externe, - la figure 2 représente une vue comparable à celle de la 20 figure 1, dans laquelle la pièce interne n'a pas encore été inséré dans la pièce externe, et où les pièces ont fait l'objet d'une rotation de 180°, - la figure 3 représente une vue comparable à celle de la figure 1, dans laquelle la pièce interne a été remontée pour augmenter la hauteur de l'ensemble, 25 la figure 4 représente une vue comparable à celle de la figure 3, dans laquelle on a augmenté de façon différentielle la hauteur de la pièce interne, pour procurer de la lordose, - la figure 5 représente une vue en coupe longitudinale de profil d'une cage intervertébrale représentée sur la figure 4, 30 - la figure 6 représente une vue de profil en coupe longitudinale d'une cage intervertébrale de l'invention, du type où les petits côtés de la pièce mâle interne annulaire ont la forme d'une surface semi cylindrique, alors les surfaces intérieures des petits côtés de la pièce femelle externe annulaire 2 sont des faces planes. 3033247 11 - la figure 7 représente en haut une vue en coupe transversale d'une pièce mâle interne annulaire et en bas une vue en coupe transversale dans laquelle la pièce mâle interne annulaire est installée dans une pièce femelle externe annulaire, 5 la figure 8 représente en haut une vue en perspective d'une pièce femelle externe annulaire, et en bas une vue en perspective d'une pièce mâle interne annulaire, - la figure 9 représente une vue en coupe transversale dans laquelle la pièce mâle interne annulaire de la figure 8 est installée dans la pièce 10 femelle externe annulaire de la figure 8, - la figure 10 représente une vue analogue à celle de la figure 4, - la figure 11 représente une vue éclatée d'une cage de l'invention dans laquelle est installée un dispositif de réglage 15 la figure 12 représente une vue en perspective du dispositif de réglage de la figure 11. Sur la figure 1, la cage est représentée dans la position où elle est installée dans l'espace intervertébral d'un individu en position debout.

20 On peut observer qu'une cage vertébrale de l'invention est constituée d'une pièce mâle interne annulaire 1 emboîtée dans une pièce femelle externe annulaire 2. La pièce mâle interne 1 et la pièce femelle externe 2 sont annulaires et donc ouvertes en leur centre. Chacune de ces deux pièces a une forme générale d'anneau parallélépipédique et comporte deux petits 25 côtés 3, 4, 5, 6, et deux grands côtés 7, 8, 9, 10, et donc quatre faces externes et quatre faces internes, une surface supérieure 11, 12 et une surface inférieure 13, 14 masquées sur cette figure. La forme générale de ces pièces peut aussi être décrite comme de courts cylindres aplatis. Au milieu de ces pièces, on trouve donc une ouverture 15, 16.

30 Les dimensions et la forme de l'ouverture 16 de la pièce femelle externe 2 ont permis l'insertion de la pièce mâle interne 1. Du fait de leur forme générale parallélépipédique, en coupe horizontale, les cages ont une forme générale rectangulaire. Elles ont aussi une surface supérieure et une surface inférieure. La surface supérieure de l'une 7 et 3033247 12 la surface inférieure 12 de l'autre, invisible sur cette figure, forment des surfaces externes qui déterminent la hauteur de la cage. La surface interne des petits côtés 4, 6 de la pièce femelle externe est bombée et forme une gouttière verticale. La surface externe des petits côtés 5 3, 5 de la pièce mâle interne est bombée en forme de dôme. La face externe des petits côtés 3, 5 de la pièce mâle interne 1 prend appui sur la face interne des petits côtés 4, 6 de la pièce femelle externe annulaire 2. Un des petits côtés 3 de la pièce mâle interne annulaire 1 est muni 10 d'une lumière 17 débouchant dans son ouverture 15. Cette lumière 17 n'est pas visible sur cette figure. De la même manière, un des petits côtés 4 de la pièce femelle externe annulaire 2 est muni d'une lumière 18 débouchant dans son ouverture 16. Lorsqu'une cage de l'invention est mise en oeuvre, les deux lumières sont situées du même côté de la cage.

15 La figure 2 représente une vue en perspective d'une cage vertébrale de la figure 1 dans laquelle on a représenté les deux pièces séparées avant introduction et emboîtement de la pièce mâle interne annulaire 1 dans la pièce femelle externe annulaire 2. Cette vue permet de distinguer d'autres particularités de la cage.

20 Chacune des faces externes des grands côtés de la pièce mâle interne annulaire est munie d'une paire de pattes flexibles longitudinalement espacées l'une de l'autre, chacune munie d'une lamelle en protubérance par rapport à la surface générale externe desdits grands côtés. Une telle conformation permet le maintien relatif des deux pièces par frittage, sans qu'il soit nécessaire de 25 prévoir de crans dans la surface interne des grands côtés de la pièce femelle externe annulaire 2. La surface supérieure 11 de la pièce mâle interne annulaire 1 est pourvue de reliefs d'accroche. Il en est de même pour la surface inférieure 14, invisible sur cette figure, de la pièce femelle externe annulaire 2.

30 La figure 3, représente une vue en perspective d'une cage vertébrale de la figure 1 dans laquelle la pièce mâle interne annulaire 1 a été introduite plus loin dans la pièce femelle externe annulaire 2. De ce fait est, il est possible de distinguer la lumière 17 ménagée dans un petit côté 3 de la pièce mâle interne annulaire 1.

3033247 13 La figure 4 représente une cage selon l'invention à laquelle, grâce aux séries de lamelles, on a conféré une lordose particulière (voir angle a entre la surface supérieure 11 de la pièce mâle interne annulaire 1 et les surfaces 5 12,14 de la pièce femelle externe annulaire 2). La figure 5 représente une vue en coupe longitudinale éclatée dans la longueur d'une cage analogue à celle représentée sur la figure 4. Elle permet de mieux observer la conformation des surfaces externes des petits côtés de la pièce mâle et internes des petits côtés de la pièce femelle externe 10 annulaire 2. Les surfaces internes des petits côtés de la pièce femelle externe annulaire 2 ont la forme de gouttières installées perpendiculairement. Pour leur part, les surfaces externes des petits côtés de la pièce mâle interne annulaire 1 ont une forme de dôme. Tout en étant coincée en translation horizontale entre les surfaces internes des petits côtés de la pièce femelle externe annulaire 2, la 15 pièce mâle interne annulaire 1 peut cependant être inclinée comme on l'a vu ci-dessus. Sur cette figure, on peut également observer qu'un des petits côtés 4 de la pièce femelle externe annulaire 2 est muni d'une lumière 18 et qu'il en est de même 17 pour un des petits côtés de la pièce mâle interne 20 annulaire 1. Les deux lumières sont situées du même côté de la cage et sont installées en coïncidence l'une de l'autre, ce qui permet d'insérer un outil pour écarter les boites l'une par rapport à l'autre (mouvement H en figure 3). L'outil passe dans la lumière 18 de la pièce femelle externe annulaire 2 et peut se déployer à l'intérieur, ce qui pousse la pièce mâle interne annulaire 1 et donc 25 sépare les pièces pour augmenter la hauteur de l'ensemble (mouvement H, figure 3). Cela permet de donner de la hauteur à l'ensemble mais aussi, dans le cas où on écarte plus d'un côté que de l'autre, de créer la lordose voulue. (Angle a sur la figure 4). Lorsque la lordose et la hauteur souhaitées ont été obtenues par 30 le chirurgien, les cages de l'invention sont capables non seulement de garder leur structure, mais aussi de résister à des charges en compression, mais aussi en cisaillement (forces P et forces F sur la figure 3).

3033247 14 Les ouvertures des faces supérieure et inférieure des cages de l'invention permettent d'y installer de la greffe osseuse pour provoquer une fusion. La figure 6 représente une vue en coupe longitudinale dans la 5 longueur d'une cage de l'invention dont les surfaces internes et externes de la pièce mâle interne annulaire 1 et de la pièce femelle externe annulaire 2 ont une conformation différente de celle de la cage précédente. Les lumières de 2 pièces n'ont pas été représentées Pour résister aux efforts de cisaillement (F figure 3) la pièce mâle 10 interne annulaire 1 en vue de profil a ses deux extrémités qui décrivent un cercle de rayon (R) afin que les contacts entre les deux pièces soient toujours effectifs lorsqu'on ouvre la cage ou qu'on la lordose. On peut dire que les arcs disposés de chaque côté de la cage décrivent sensiblement le même cercle théorique.

15 Pour réaliser cette fonction, les petits côtés de la pièce mâle interne annulaire 1 peuvent avoir une forme cylindrique, l'axe du cylindre étant horizontal, et venir en contact avec des faces planes constituant la surface intérieure des petits côtés de la pièce femelle externe annulaire 2 comme représenté ici sur la figure 6.

20 De préférence, les petits côtés de la pièce mâle interne annulaire 1 sont en forme de dôme, par exemple hémisphériques et sont en contact avec des surfaces en forme de gouttières demi rondes constituant la surface intérieure des petits côtés de la pièce femelle externe annulaire 2 comme représenté sur les figures 1 à 5.

25 On a également réalisé comme représenté sur la figure 7 une cage de même structure générale, mais dans laquelle les pattes flexibles 21, portant une seule lamelle 20, sont installées sur la pièce mâle interne annulaire 1, tandis que la surface de la pièce femelle externe annulaire 2 lui faisant face est lisse et on obtient ainsi un glissement dans le sens d'introduction et un 30 coincement dans le sens opposé. Les pattes flexibles 21 ne sont pas installées parallèlement à la paroi des grands côtés de la pièce mâle interne annulaire 1, mais sensiblement perpendiculaires à celle-ci. Par ailleurs, elles sont légèrement inclinées vers le bas si l'on regarde de l'intérieur vers l'extérieur de la pièce. Ainsi, l'introduction de la pièce mâle interne dans la pièce femelle 3033247 15 externe est facilitée, mais le déplacement dans le sens opposé et contrarié. Comme représenté sur la figure, un débattement plus important de la pièce est possible dans le sens de l'introduction que dans le sens de la sortie, où la patte flexibles 21 vient rapidement en butée contre le reste de la pièce mâle interne 5 annulaire 1 Ce genre de pattes et plus particulièrement conçu pour coopérer par coincement sur une pièce femelle externe annulaire 2. Lorsque le blocage est obtenu par coincement, la pièce femelle externe annulaire 2 n'a pas besoin de comporter de séries 19 de lamelles installées sur les faces internes, et peut donc être intérieurement lisse.

10 Sur la figure 8, on peut observer en haut que les faces internes des grands côtés de la pièce femelle externe annulaire 2 et les faces externes des grands côtés de la pièce mâle interne annulaire 1 sont chacune munies de dispositifs constituant chacun un système d'emboîtage élastique irréversible à positions multiples. Dans ce but, la pièce femelle externe annulaire 2 est munie 15 sur les faces internes de ses grands côtés de deux séries 19 de lamelles inclinées parallèles comme des persiennes (qui ne seraient pas ajourées sur le modèle représenté mais peuvent être ajourées) sur pratiquement toute la longueur des grands côtés. Ces lamelles inclinées sont également installées parallèlement à 20 la surface supérieure 12 et à la surface inférieure 14 de la pièce femelle externe annulaire 2. En coupe verticale perpendiculaire à la surface du grand côté sur lequel elles sont installées, ces séries de lamelles ont une structure en dents de scie comme représentée sur la figure 9. Dans une variante non représentée, on trouve plusieurs paires opposées de séries 19 de lamelles installées sur les 25 faces internes des grands côtés de la pièce femelle externe annulaire 2. Pour coopérer avec ces séries 19 de lamelles inclinées, on trouve également sur les faces externes de la pièce mâle interne 1 des séries 20 de lamelles inclinées, mais de conformation inversée et indépendantes les unes des autres. Ces séries de lamelles sont installées sur des pattes flexibles 21.

30 Le système est rendu irréversible en utilisant une surface des lamelles perpendiculaire au sens du mouvement dans le sens du démontage tout en gardant une surface de contact inclinée dans le sens de l'introduction de la pièce femelle interne 1 dans la pièce femelle externe 2.

3033247 16 En conséquence de cette structure, il est possible de faire varier irréversiblement la hauteur totale de la cage, et les angles avant/arrière et gauche/droite entre les surfaces externes 11/14. On peut observer également que la lumière 17 ménagée dans un 5 petit côté de la pièce mâle interne annulaire 1 est allongée et ouverte sur la partie inférieure de cette pièce. La figure 9 qui est une vue en coupe transversale de la figure 8, à ceci près que la pièce mâle interne annulaire 1 a été introduite dans la pièce femelle externe annulaire 2 par-dessous, permet d'observer clairement la 10 coopération entre les lamelles 20 indépendantes de la pièce mâle interne annulaire 1 et les séries 19 de lamelles installées sur les faces internes de la pièce femelle externe annulaire 2. La figure 10, analogue à celle de la figure 4, illustre un autre mode de réalisation du blocage du déplacement longitudinal de la pièce mâle interne 15 annulaire (1) vis-à-vis de la pièce femelle externe annulaire (2). Dans le mode de réalisation représenté ici, où le dispositif de réglage en hauteur n'est pas représenté, un goujon 22 a été installé en position médiane vis-à-vis de la longueur de la cage, dans les grands côtés 7, 9 de la pièce mâle interne 1. Ces goujons peuvent se déplacer en translation verticale dans un trou oblong 23 20 traversant chacun des grands côtés 8, 10 de la pièce femelle externe 2. Dans un autre mode de réalisation, on a utilisé un goujon unique allant d'un grand côté à l'autre de la cage. La figure 11 illustre un autre mode de réalisation d'un dispositif de réglage de la hauteur de la cage agissant individuellement sur une extrémité et 25 l'autre extrémité de l'axe longitudinal de la pièce mâle interne annulaire (1). Le dispositif utilisé ici comprend deux arbres allongés 30 interne ,31 externes, rotatifs aux axes concentriques et indépendants, chaque arbre 30,31 comportant une came à segments aplatis 32,33 et pouvant être tourné indépendamment de l'autre. L'arbre allongé interne 30 vient se loger à une de 30 ses extrémités dans un alésage borgne 34 prévu dans le petit côté de la pièce femelle externe annulaire 2 opposé aux lumières 17,18. Les cames 32,33 viennent en appui contre une surface supérieure interne 35 de la pièce mâle interne annulaire 1.

3033247 17 Sur la vue en perspective des arbres de la figure 12, on peut observer que Les segments aplatis 36 de chaque came 32,33 sont progressivement de plus en plus écartés de l'axe A-B. Le blocage s'effectue chaque fois qu'un segment aplati 36 vient en appui contre une surface 5 supérieure interne 35 de la pièce mâle interne annulaire. L'arbre interne 30 est muni, à son extrémité accessible par la lumière 18 de la pièce femelle d'une empreinte pour embout Torx® comme représenté, Allen®, ou analogue en vue de permettre sa rotation. Dans ce même but, l'arbre externe 31 est pour sa part muni du même côté de saignées 10 ou rainures permettant l'utilisation par exemple d'un tournevis plat ou cruciforme. En tournant l'un et l'autre arbre, on peut augmenter de manière égale la hauteur de la cage selon l'axe longitudinal. En tournant un seul des deux arbres, on n'augmente la hauteur que du côté selon l'axe longitudinal où 15 agit la came et on peut donc obtenir une lordose. En tournant un arbre plus que l'autre, on peut à la fois augmenter la hauteur de la cage et produire une lordose.

Claims (8)

1. REVENDICATIONS1. Une cage intervertébrale comprenant deux pièces, à savoir - une pièce mâle interne annulaire (1) ayant deux petits côtés (3,5) 5 et deux grands côtés (7,9) et donc quatre faces externes et quatre faces internes, une surface supérieure (11) et une surface inférieure (13) et - une pièce femelle externe également annulaire (2) ayant deux petits côtés (4,6) et deux grands côtés (8,10) et donc quatre faces externes et quatre faces internes, une surface supérieure (12) et une surface inférieure 10 (14), la surface supérieure (11) de la pièce mâle interne annulaire et la surface inférieure (14) de la pièce femelle externe annulaire formant des surfaces externes déterminant la hauteur de la cage, ladite pièce mâle interne annulaire (1) s'emboîtant dans la pièce femelle 15 externe annulaire (2), chacune de ces deux pièces ayant une forme générale parallélépipédique donc un axe longitudinal, la pièce mâle interne annulaire (1) étant coulissante vis-à-vis de la pièce femelle externe annulaire (2) et comportant un dispositif de blocage d'un déplacement longitudinal de la pièce mâle interne annulaire (1) vis-à-vis de la pièce femelle externe annulaire (2), 20 la cage intervertébrale étant munie d'un dispositif de réglage de la hauteur de la cage agissant individuellement sur une extrémité et l'autre extrémité de l'axe longitudinal de la pièce mâle interne annulaire (1), un petit côté de la pièce mâle interne annulaire et un petit côté correspondant de la pièce femelle externe annulaire étant chacun muni d'une lumière (17,18) 25 pour l'insertion d'un outil de réglage traversant la pièce femelle externe annulaire pour actionner la pièce mâle interne annulaire , en conséquence de quoi il est possible de faire augmenter la hauteur de la cage et de modifier l'angle entre les surfaces externes (11,14).
2. 2. Une cage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le 30 dispositif de réglage de la hauteur de la cage comprend deux arbres allongés (30,31) rotatifs aux axes concentriques et indépendants, chaque arbre 3033247 19 comportant une came (32,33) à segments aplatis et pouvant être tourné indépendamment de l'autre.
3. 3. Une cage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les faces externes des grands côtés de la pièce mâle interne annulaire sont munies d'une paire de pattes flexibles (21) chacune munie d'une lamelle (20) en protubérance par rapport à la surface générale externe desdits grands côtés et coopèrent par coincement avec la surface interne des grands côtés de la pièce femelle externe annulaire.
4. 4. Une cage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les faces externes des grands côtés de la pièce mâle interne annulaire ou les faces internes des grands côtés de la pièce femelle externe annulaire ou toutes ces faces sont chacune munies de deux ou plusieurs dispositifs (19,20,21) constituant chacun un système d'emboîtage élastique.
5. 5. Une cage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 15 caractérisée en ce que la face externe des petits côtés (3,5) de la pièce mâle interne est bombée et prend appui sur la face interne des petits côtés (4,6) de la pièce femelle externe annulaire.
6. 6. Une cage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les petits côtés (3,5) de la pièce mâle interne annulaire 20 ont la forme d'une surface semi cylindrique, alors que les surfaces intérieures des petits côtés (4,6) de la pièce femelle externe annulaire 2 sont des faces planes.
7. 7. Une cage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les petits côtés (3,5) de la pièce mâle interne annulaire 25 ont la forme de dôme, et la surface intérieure des petits côtés (4,6) de la pièce femelle externe a une forme de gouttières demi-rondes installées verticalement.
8. 8. Une cage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que des goujons (22) sont installés dans les grands côtés de la pièce mâle interne, ces goujons (22) coopèrent avec un trou oblong (23) 30 traversant chacun des grands côtés (8,10) de la pièce femelle externe.