FR3045314A1 - DEVICE FOR MAINTAINING AN INTERVERTEBRAL SPACE - Google Patents
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Abstract
L'invention propose un dispositif de maintien d'un espace intervertébral capable de se loger à l'intérieur du disque, à la place du noyau, d'assurer son ancrage naturel en favorisant la repousse fibreuse autour d'au moins une partie du dispositif, de limiter la possibilité d'éjection du noyau résiduel pour éviter une nouvelle hernie, et d'assurer la mobilité de la colonne vertébrale. À cette fin, l'invention a pour objet un dispositif (100) comprenant au moins deux anneaux concentriques (110-111) ménageant, entre eux, un espace libre (120), et reliés l'un à l'autre par deux sommets de jonction (130-140).The invention proposes a device for maintaining an intervertebral space capable of being lodged inside the disc, in place of the nucleus, to ensure its natural anchoring by promoting the fibrous regrowth around at least a part of the device. , to limit the possibility of ejection of the residual nucleus to avoid a new hernia, and to ensure the mobility of the vertebral column. To this end, the invention relates to a device (100) comprising at least two concentric rings (110-111) forming between them a free space (120), and connected to one another by two vertices junction (130-140).
Description
DISPOSITIF DE MAINTIEN D'UN ESPACE INTERVERTÉBRAL L'invention concerne un dispositif de maintien d'un espace intervertébral destiné à être inséré à l'intérieur d'un disque intervertébral situé entre deux vertèbres voisines, notamment lombaires ou cervicales, en vue de rétablir et maintenir l'espace intervertébral après une discectomie, consécutive à une discopathie avec ou sans hernie discale.The invention relates to a device for maintaining an intervertebral space intended to be inserted inside an intervertebral disc situated between two adjacent vertebrae, in particular lumbar or cervical vertebrae, with a view to restoring and maintain the intervertebral space after discectomy, following discopathy with or without disc herniation.
Un disque intervertébral est un fibro cartilage en forme de lentilles biconvexes interposé entre les vertèbres. Il est constitué d'une enveloppe fibreuse et d'un noyau gélatineux enfermé dans l'enveloppe fibreuse.An intervertebral disc is a fibro cartilage in the form of biconvex lenses interposed between the vertebrae. It consists of a fibrous envelope and a gelatinous core enclosed in the fibrous envelope.
On parle de discopathie en cas de dégénérescence du disque due à l'âge, aux facteurs génétiques, aux contraintes imposées à la colonne vertébrale, etc.We talk about discopathy in case of disc degeneration due to age, genetic factors, constraints on the spine, etc.
On parle de hernie discale lorsque, suite à un écrasement du disque, une partie du noyau gélatineux déchire l'enveloppe fibreuse et sort de l'enveloppe fibreuse. La douleur vient principalement du fait que le noyau entre en contact avec les nerfs adjacents.We speak of disc herniation when, following a crushing of the disc, a part of the gelatinous nucleus tears the fibrous envelope and leaves the fibrous envelope. The pain comes mainly from the fact that the nucleus comes into contact with the adjacent nerves.
Le traitement de la hernie discale se fait classiquement de la manière suivante. Après incision de la peau du patient, le chirurgien découpe par chirurgie la partie du noyau gélatineux en protrusion («discectomie»), c'est-à-dire la partie qui sort du disque. Il retire également ce qu'il peut du reste du noyau dans le disque, pour éviter qu'il ne ressorte par la déchirure de l'enveloppe fibreuse. Cependant, une partie du noyau reste toujours inaccessible et constitue une source potentielle de hernie à venir.The treatment of herniated disc is conventionally done as follows. After incision of the patient's skin, the surgeon surgically cuts off the portion of the gelatinous nucleus in protrusion ("discectomy"), that is to say the part that leaves the disc. It also removes what it can from the rest of the nucleus in the disc, to avoid that it comes out by the tear of the fibrous envelope. However, part of the nucleus is still inaccessible and is a potential source of future hernia.
Ensuite, il referme l'incision dans la peau du patient.Then he closes the incision in the patient's skin.
Le rétablissement de l'espace intervertébral n'est pas assuré. Au contraire, le retrait du noyau entraîne généralement une diminution de l'espace intervertébral.The recovery of the intervertebral space is not assured. On the contrary, removal of the nucleus generally results in a decrease in the intervertebral space.
Alternativement, lorsque le disque est trop abîmé, une opération beaucoup plus lourde doit être envisagée : l'ablation quasi complète du disque et son remplacement par un implant intersomatique ou cage intersomatique (par exemple, technique PLIF pour « Posterior Lumbar Interbody Fusion » ou « fusion intersomatique lombaire postérieure», ou technique TLIF pour «Transforaminal Lumbar Interbody Fusion» ou «fusion intersomatique lombaire transforaminale»). Ces cages intersomatiques sont bien connues dans l'art antérieur, par exemple du document W02005055869.Alternatively, when the disc is too damaged, a much heavier operation must be considered: the almost complete removal of the disc and its replacement by an intersomatic implant or interbody cage (for example, PLIF technique for "Posterior Lumbar Interbody Fusion" or " posterior lumbar interbody fusion ", or TLIF technique for" Transforaminal Lumbar Interbody Fusion "or" Transforaminal Lumbar Interbody Fusion "). These intersomatic cages are well known in the prior art, for example from WO2005055869.
Elles comportent, en général, une première partie constituée de quatre parois verticales de forme idoine, délimitant entre elles un volume ouvert conçu pour recevoir un produit de comblement osseux, de type greffon ou substitut osseux, destiné à venir en contact avec l'os spongieux des plateaux vertébraux pour favoriser la fusion osseuse entre les deux vertèbres. Ces cages intersomatiques sont généralement très stables, mais le corollaire de cette stabilité est qu'elles présentent une grande résistance aux forces de traction et de compression que lui imprime la colonne vertébrale. Finalement, elles provoquent une fusion des vertèbres adjacentes, qui n'ont plus de mobilité intervertébrale.They comprise, in general, a first portion consisting of four vertical walls of suitable shape, delimiting between them an open volume designed to receive a bone filling product, graft or bone substitute type intended to come into contact with the cancellous bone vertebral trays to promote bone fusion between the two vertebrae. These intersomatic cages are generally very stable, but the corollary of this stability is that they have a high resistance to the tensile and compressive forces that print the spine. Finally, they cause a fusion of adjacent vertebrae, which no longer have intervertebral mobility.
La présente invention permet de traiter les discopathies, avec ou sans hernie discale. L'invention vise principalement à permettre un traitement complémentaire des hernies discales sans ablation du disque intervertébral permettant un rétablissement et un maintien de l'espace intervertébral, une diminution des risques de récidive (nouvelle éjection du reste du noyau gélatineux), ainsi que le maintien de la liberté de mouvement de la colonne (flexion vers l'avant, extension vers l'arrière, inclinaison latérale, et rotation). Elle permet également dans certaines indications chirurgicales de remplacer les cages intersomatiques. L'objectif de l'invention est donc de proposer un dispositif capable de se loger à l'intérieur du disque, à la place du noyau, d'assurer son ancrage naturel (sans intervention manuelle du chirurgien qui ne peut accéder à l'intérieur du disque) en favorisant la repousse fibreuse autour d'au moins une partie du dispositif, de limiter la possibilité d'éjection du noyau résiduel pour éviter une nouvelle hernie, et d'assurer la mobilité de la colonne vertébrale. À cette fin, l'invention a pour objet un dispositif de maintien d'un espace intervertébral destiné à être disposé à l'intérieur d'un disque intervertébral caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux anneaux concentriques ménageant, entre eux, un espace libre, et reliés l'un à l'autre par deux sommets de jonction.The present invention makes it possible to treat discopathies, with or without disc herniation. The main object of the invention is to allow complementary treatment of herniated discs without ablation of the intervertebral disk, allowing restoring and maintaining the intervertebral space, reducing the risk of recurrence (further ejection of the remainder of the gelatinous nucleus), as well as maintaining the freedom of movement of the column (forward flexion, rearward extension, lateral inclination, and rotation). It also allows in some surgical indications to replace interbody cages. The objective of the invention is therefore to propose a device capable of being lodged inside the disc, instead of the nucleus, to ensure its natural anchorage (without manual intervention by the surgeon who can not access the inside disc) by promoting fibrous regrowth around at least a portion of the device, to limit the possibility of ejection of the residual nucleus to prevent a new hernia, and to ensure the mobility of the spine. To this end, the subject of the invention is a device for maintaining an intervertebral space intended to be disposed inside an intervertebral disk, characterized in that it comprises at least two concentric rings providing, between them, a free space, and connected to each other by two junction points.
Selon des modes de réalisation particuliers : • les anneaux peuvent être elliptiques et présenter un rayon maximal et un rayon minimal, le rapport entre le rayon maximal et le rayon minimal étant compris entre 1 :1 et 1,5 :1 ; • les anneaux peuvent être de rayon maximal identiques et de rayon minimal identiques ; • un pilier de renfort peut être positionné dans un anneau ; • un pilier de renfort peut être positionné dans chaque anneau, de préférence de manière symétrique par rapport à un centre du dispositif de maintien ; • un pilier de renfort peut être positionné entre deux anneaux ; • deux piliers de renfort peuvent être positionnés chacun entre deux anneaux, de préférence de manière symétrique par rapport à un centre du dispositif de maintien ; • un orifice taraudé peut être agencé au centre d'un sommet de jonction ; • le dispositif peut comprendre, en outre, un orifice non taraudé agencé dans au moins un anneau, l'orifice taraudé et l'orifice non taraudé présentant des axes de révolution parallèles l'un par rapport à l'autre. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un dispositif de maintien d'un espace intervertébral précédent, consistant à agréger couche par couche des particules biocompatibles, de préférence de titane.According to particular embodiments: the rings may be elliptical and have a maximum radius and a minimum radius, the ratio between the maximum radius and the minimum radius being between 1: 1 and 1.5: 1; • the rings may be of identical maximum radius and identical minimum radius; • a reinforcing pillar can be positioned in a ring; A reinforcing pillar may be positioned in each ring, preferably symmetrically with respect to a center of the holding device; • a reinforcing pillar can be positioned between two rings; Two reinforcing pillars may be positioned each between two rings, preferably symmetrically with respect to a center of the holding device; A threaded orifice may be arranged in the center of a joining vertex; • The device may further comprise a non-threaded orifice arranged in at least one ring, the threaded orifice and the unthreaded orifice having parallel axes of revolution relative to each other. The invention also relates to a method of manufacturing a device for maintaining a previous intervertebral space, consisting of aggregating layer by layer biocompatible particles, preferably titanium.
En particulier, le procédé est mis en oeuvre avec une imprimante tridimensionnelle. D'autres caractéristiques de l'invention seront énoncées dans la description détaillée ci-après, faite en référence aux dessins annexés, qui représentent, respectivement : la figure 1, une vue schématique en coupe d'une portion de colonne vertébrale présentant une hernie discale ; la figure 2, une vue schématique en coupe de la portion de colonne vertébrale de la figure 1 après ablation d'une partie du noyau ; la figure 3, une vue schématique en coupe de la portion de colonne vertébrale de la figure 2 dans laquelle un dispositif de maintien d'un espace intervertébral selon l'invention est en cours de positionnement; la figure 4, une vue schématique en coupe de la portion de colonne vertébrale de la figure 3 dans laquelle un dispositif de maintien d'un espace intervertébral selon l'invention est en position d'utilisation ; la figure 5, une vue schématique en perspective d'un premier mode de réalisation d'un dispositif de maintien d'un espace intervertébral selon l'invention ; la figure 6, une vue schématique en plan du mode de réalisation de la figure 5, vue face à l'orifice taraudé ; la figure 7, une vue schématique en plan d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de maintien d'un espace intervertébral selon l'invention ; la figure 8, une vue schématique en plan quotté d'un exemple de réalisation d'un dispositif de maintien d'un espace intervertébral selon l'invention ; la figure 9, une vue schématique en perspective d'un troisième mode de réalisation d'un dispositif de maintien d'un espace intervertébral selon l'invention équipé de renforts intra-annulaires ; la figure 10, une vue schématique en coupe d'un quatrième mode de réalisation d'un dispositif de maintien d'un espace intervertébral selon l'invention équipé de renforts inter-annulaires ; la figure 1 1, une vue schématique en coupe d'un outil de positionnement d'un dispositif de maintien d'un espace intervertébral selon l'invention ; Ια figure 12, une vue schématique en plan de côté d'un mode de réalisation alternatif d'un outil de positionnement d'un dispositif de maintien d'un espace intervertébral selon l'invention ; la figure 13, une vue schématique en perspective de l'extrémité de fixation de l'outil de positionnement de la figure 12 ; et la figure 14, une vue schématique en perspective de l'extrémité de fixation de l'outil de positionnement de la figure 13 sur laquelle est vissé un dispositif de maintien d'un espace intervertébral selon l'invention; la figure 15, une vue schématique en perspective d'un cinquième mode de réalisation d'un dispositif de maintien d'un espace intervertébral selon l'invention ; la figure 16, une vue schématique en coupe d'un sixième mode de réalisation d'un dispositif de maintien d'un espace intervertébral selon l'invention équipé d'un renfort annulaire ; la figure 17, une vue schématique en perspective d'un septième mode de réalisation d'un dispositif de maintien d'un espace intervertébral selon l'invention équipé de renforts inter-annulaires multiples ; et la figure 18, une vue schématique en perspective d'un huitième mode de réalisation d'un dispositif de maintien d'un espace intervertébral selon l'invention équipé de renforts inter-annulaires grillagés.In particular, the method is implemented with a three-dimensional printer. Other features of the invention will be set forth in the detailed description below, made with reference to the accompanying drawings, which show, respectively: Figure 1, a schematic sectional view of a spine portion having a herniated disc ; Figure 2 is a schematic sectional view of the spine portion of Figure 1 after removal of a portion of the core; Figure 3 is a schematic sectional view of the spine portion of Figure 2 wherein a device for maintaining an intervertebral space according to the invention is being positioned; Figure 4 is a schematic sectional view of the spine portion of Figure 3 wherein a device for maintaining an intervertebral space according to the invention is in the use position; Figure 5 is a schematic perspective view of a first embodiment of a device for maintaining an intervertebral space according to the invention; Figure 6 is a schematic plan view of the embodiment of Figure 5, facing the threaded orifice; FIG. 7 is a diagrammatic plan view of a second embodiment of a device for maintaining an intervertebral space according to the invention; FIG. 8 is a schematic plan view of an exemplary embodiment of a device for maintaining an intervertebral space according to the invention; FIG. 9 is a diagrammatic perspective view of a third embodiment of a device for maintaining an intervertebral space according to the invention equipped with intra-annular reinforcements; Figure 10 is a schematic sectional view of a fourth embodiment of a device for maintaining an intervertebral space according to the invention equipped with inter-annular reinforcements; Figure 1 1, a schematic sectional view of a positioning tool of a device for maintaining an intervertebral space according to the invention; FIG. 12 is a diagrammatic side plan view of an alternative embodiment of a positioning tool for a device for maintaining an intervertebral space according to the invention; Figure 13 is a schematic perspective view of the attachment end of the positioning tool of Figure 12; and FIG. 14, a diagrammatic perspective view of the attachment end of the positioning tool of FIG. 13 on which is screwed a device for maintaining an intervertebral space according to the invention; Figure 15 is a schematic perspective view of a fifth embodiment of a device for maintaining an intervertebral space according to the invention; Figure 16 is a schematic sectional view of a sixth embodiment of a device for maintaining an intervertebral space according to the invention equipped with an annular reinforcement; FIG. 17 is a diagrammatic perspective view of a seventh embodiment of an intervertebral space holding device according to the invention equipped with multiple inter-annular reinforcements; and FIG. 18 is a diagrammatic perspective view of an eighth embodiment of an intervertebral space holding device according to the invention equipped with meshed inter-annular reinforcements.
Les figures 1 et 2 illustrent les étapes classiques de chirurgie d'une hernie discale ou discectomie. Ces mêmes étapes et l'invention peuvent être également utilisées pour une discopathie sans hernie discale associée.Figures 1 and 2 illustrate the typical stages of surgery for disc herniation or discectomy. These same steps and the invention can also be used for discopathy without associated disc herniation.
Lors de l'opération, le chirurgien incise la peau du patient afin d'accéder au disque DI situé entre les vertèbres VI et V2 de la portion de colonne vertébrale CV (figure 1). Ce disque DI comprend une enveloppe fibreuse El et un noyau gélatineux NI qui a déchiré l'enveloppe El et se trouve en protrusion, formant la hernie discale HD.During the operation, the surgeon incises the skin of the patient in order to access the disk DI located between the vertebrae VI and V2 of the vertebral column portion CV (FIG. 1). This DI disc comprises a fibrous envelope E1 and a gelatinous nucleus NI which has torn the envelope E1 and is in protrusion, forming the herniated disc HD.
Par comparaison, le disque D2 situé entre les vertèbres V2 et V3 présente un aspect normal, où le noyau N2 est confiné dans l'espace intra discal Ei, au centre de l'enveloppe E2.By comparison, the disk D2 located between the vertebrae V2 and V3 has a normal appearance, where the core N2 is confined in the intra-disc space Ei, in the center of the envelope E2.
Puis à l'aide d'un outil de découpe chirurgicale B (figure 2), de type bistouri et pince à disque, le chirurgien découpe la partie du noyau dépassant du disque, et découpe ce qu'il peut du reste du noyau à l'intérieure de l'ouverture dans le disque (discectomie). Il reste alors une portion résiduelle de noyau Pr.Then using a surgical cutting tool B (Figure 2), type knife and disk clamp, the surgeon cuts the part of the nucleus protruding from the disc, and cut what he can from the rest of the nucleus to the inside of the opening in the disc (discectomy). There remains then a residual portion of core Pr.
Grâce à l'invention, le chirurgien peut rétablir et maintenir l'espace intervertébral après l'ablation de la hernie discale.Thanks to the invention, the surgeon can restore and maintain the intervertebral space after the removal of the herniated disc.
Pour cela, il insère (figure 3) un dispositif 100 de maintien d'un espace intervertébral selon l'invention, à l'aide d'un outil porte-implant 200, qui sera décrit plus en détail en rapport aux figures 11 à 14.For this purpose, he inserts (FIG. 3) a device 100 for maintaining an intervertebral space according to the invention, with the aid of an implant-holder tool 200, which will be described in more detail with reference to FIGS. 11 to 14. .
Le médecin aura préalablement placé et retiré des implants d'essai (dits « implants fantômes ») de diamètres différents pour préparer la niche et déterminer la taille adaptée au patient du dispositif de maintien d'un espace intervertébral selon l'invention. L'insertion selon la flèche Fl se fait dans la partie déchirée de l'enveloppe du disque, ce qui repousse la portion résiduelle de noyau Pr vers l'intérieur de l'espace intra discal (figure 4).The physician will have previously placed and removed test implants (so-called "ghost implants") of different diameters to prepare the niche and determine the patient-adapted size of the device for maintaining an intervertebral space according to the invention. The insertion along the arrow F1 is made in the torn portion of the disk envelope, which pushes the residual portion of the nucleus Pr towards the inside of the intra-disc space (FIG. 4).
Comme il sera expliqué plus en détail par la suite, le dispositif 1 00 selon l'invention permet également une insertion facile grâce à sa forme extérieure elliptique, de préférence sphérique. En outre, l'utilisation d'anneaux pour constituer le dispositif 100 permet de libérer un passage important pour les tissus de l'enveloppe, participant à la facilité d'insertion, et permet une colonisation des cellules fibreuses Cf, participant à l'ancrage naturel du dispositif selon l'invention.As will be explained in more detail later, the device 1 00 according to the invention also allows easy insertion due to its elliptical outer shape, preferably spherical. In addition, the use of rings to constitute the device 100 makes it possible to release an important passage for the tissues of the envelope, participating in the ease of insertion, and allows colonization of the fibrous cells Cf, participating in the anchoring natural device according to the invention.
Un premier mode de réalisation d'un dispositif 100 de maintien d'un espace intervertébral selon l'invention est illustré en figure 5.A first embodiment of a device 100 for maintaining an intervertebral space according to the invention is illustrated in FIG.
Le dispositif 1 00 comprend, dans cet exemple, deux anneaux 1 10 et 111, concentriques et qui sont de rayons Rmin identiques et de rayons Rmax identiques. Autrement dit, les anneaux sont identiques et concentriques. Ils sont reliés Γυη à l'autre par deux sommets de jonction 1 30 et 140, ménageant, entre eux, un espace libre 1 20.The device 1 00 comprises, in this example, two rings 1 and 10, concentric and which are identical Rmin radii and radii Rmax identical. In other words, the rings are identical and concentric. They are connected to each other by two junction points 1 and 140, forming, between them, a free space 1 20.
Dans le mode de réalisation illustré en figure 8, les anneaux sont elliptiques et présentent un rayon maximal Rmax et un rayon minimal Rmin, le rapport entre le rayon maximal Rmax et le rayon minimal Rmin étant compris entre 1 :1 et 1,5 :1.In the embodiment illustrated in FIG. 8, the rings are elliptical and have a maximum radius Rmax and a minimum radius Rmin, the ratio between the maximum radius Rmax and the minimum radius Rmin being between 1: 1 and 1.5: 1 .
Dans le mode de réalisation illustré en figure 5, les anneaux sont circulaires et présentent un rayon maximal Rmax et un rayon minimal Rmin identiques, le rapport entre le rayon maximal Rmax et le rayon minimal Rmin étant égal à 1 :1. A titre indicatif et non limitatif, dans l'application concernée, Rmin est compris entre 2 et 7 mm, les plus petites tailles étant généralement réservées pour les vertèbres cervicales et les plus grandes tailles pour les vertèbres lombaires.In the embodiment illustrated in FIG. 5, the rings are circular and have a maximum radius Rmax and a minimum radius Rmin identical, the ratio between the maximum radius Rmax and the minimum radius Rmin being equal to 1: 1. As an indication and not limitation, in the application concerned, Rmin is between 2 and 7 mm, the smaller sizes are generally reserved for the cervical vertebrae and the largest sizes for the lumbar vertebrae.
Ils présentent une section telle que la surface de contact entre les anneaux et les tissus du patient est arrondie vers l'extérieure du dispositif selon l'invention.They have a section such that the contact surface between the rings and the tissues of the patient is rounded to the outside of the device according to the invention.
Un orifice taraudé 131 est agencé au centre de l'un sommet de jonction 1 30. Il permet la fixation à l'outil de positionnement 200 (voir figures 1 1 à 14) qui comporte une molette 201 munie d'une extrémité de préhension 201a et d'une extrémité filetée 201b destinée à être vissée dans l'orifice taraudé 131, la molette 201 étant montée rotative dans un manche 202.A threaded orifice 131 is arranged in the center of a junction vertex 1 30. It allows the attachment to the positioning tool 200 (see FIGS. 1 to 14) which comprises a wheel 201 provided with a gripping end 201a. and a threaded end 201b intended to be screwed into the threaded orifice 131, the wheel 201 being rotatably mounted in a sleeve 202.
Afin de permettre le dévissage de l'outil de positionnement 200 sans faire tourner le dispositif de maintien d'un espace intervertébral selon l'invention, le manche 202 de l'outil de positionnement comporte au moins deux tétons 203, de préférence quatre tétons 203 (voir figure 1 3), destinés à et conformés pour s'insérer entre deux anneaux 110-111 (voir figure 14).In order to allow the positioning tool 200 to be unscrewed without rotating the device for holding an intervertebral space according to the invention, the handle 202 of the positioning tool comprises at least two nipples 203, preferably four nipples 203. (see Figure 1 3), intended for and shaped to fit between two rings 110-111 (see Figure 14).
Alternativement, il peut être prévu au moins un orifice non taraudé agencé dans au moins un des anneaux 1 1 0-1 1 1, et destiné à recevoir un téton de blocage 203 porté par l'outil de positionnement. L'orifice taraudé 131 et le ou les orifices non taraudés 1 32 présentent des axes de révolution parallèles les uns par rapport aux autres.Alternatively, it can be provided at least one unthreaded orifice arranged in at least one of rings 1 1 0-1 1 1, and for receiving a locking pin 203 carried by the positioning tool. The threaded orifice 131 and the non-threaded orifice (s) 1 32 have axes of revolution parallel to one another.
Sur la figure 15, il est prévu deux orifices non taraudés 132 agencés dans l'anneau 1 1 1, de part et d'autre de l'orifice taraudé 131, et destinés à recevoir deux tétons de blocage 203 portés par l'outil de positionnement.In FIG. 15, there are two unthreaded orifices 132 arranged in the ring 1 1 1, on either side of the threaded orifice 131, and intended to receive two blocking pins 203 carried by the tool. positioning.
La molette filetée permet de fixer le dispositif selon l'invention sur l'outil de positionnement 200, et les tétons 203 permettent de maintenir le dispositif en position et éviter qu'il ne tourne avec la molette. Il est ainsi possible de faire entrer le dispositif à l'intérieur du disque tout en appliquant des petits mouvements oscillant ou en tapant dessus avec un marteau, sans risque de dévisser le dispositif de l'outil de positionnement. Les tétons 203 empêchent le dévissage.The threaded wheel makes it possible to fix the device according to the invention on the positioning tool 200, and the nipples 203 make it possible to hold the device in position and to prevent it from rotating with the wheel. It is thus possible to enter the device inside the disc while applying small oscillating movements or by tapping on it with a hammer, without risk of unscrewing the device from the positioning tool. The nipples 203 prevent unscrewing.
Lorsque le chirurgien considère que le dispositif est en bonne position, il dévisse la molette 201. Le dispositif 100 n'est plus fixé au manche que par les tétons 203 (bloqués entre deux anneaux ou dans les orifices non taraudés 1 32), de sorte que le chirurgien n'a qu'à retirer délicatement l'outil 200, laissant le dispositif 100 selon l'invention en position d'utilisation, à l'intérieur du disque intervertébral.When the surgeon considers that the device is in a good position, he unscrews the knob 201. The device 100 is no longer attached to the handle by the pins 203 (locked between two rings or in the unthreaded holes 1 32), so that the surgeon only has to gently remove the tool 200, leaving the device 100 according to the invention in the position of use, inside the intervertebral disc.
La structure en anneaux concentriques présente de nombreux avantages. Tout d'abord, elle permet de libérer un espace 120 entre les anneaux qui facilite l'introduction du dispositif en permettant aux tissus de se déformer vers l'intérieur du dispositif.The concentric ring structure has many advantages. Firstly, it makes it possible to free a space 120 between the rings which facilitates the introduction of the device by allowing the tissues to deform towards the inside of the device.
En outre, cet espace 120 entre les anneaux 110-111 permet une colonisation rapide par les tissus fibreux venant de l'enveloppe. Le dispositif peut donc s'ancrer naturellement et relativement rapidement. Alternativement, ou en combinaison, il peut être prévu d'injecter un produit d'ancrage (de type colle, ciment ou greffon osseux) ou de favorisation du développement cellulaire au travers de l'orifice 1 30. Tout autre produit qui pourrait être nécessaire à l'opération peut également être injecté.In addition, this space 120 between the rings 110-111 allows rapid colonization by the fibrous tissue from the envelope. The device can thus anchor naturally and relatively quickly. Alternatively, or in combination, it may be provided to inject an anchoring product (glue, cement or bone graft type) or to promote cell development through the orifice 1 30. Any other product that may be necessary at the operation can also be injected.
Dans ce cas, il est avantageusement prévu, selon l'invention, que la molette filetée 201 de l'outil de positionnement 200 comporte un canal central relié à un réservoir de produit (non illustré). Le produit peut alors être injecté avant de dévisser la molette 201.In this case, it is advantageously provided, according to the invention, that the threaded wheel 201 of the positioning tool 200 comprises a central channel connected to a product reservoir (not shown). The product can then be injected before unscrewing wheel 201.
La structure en anneaux concentriques permet également de repousser le noyau résiduel grâce au sommet de jonction 140 opposé au sommet de jonction 1 30.The concentric ring structure also makes it possible to push back the residual core thanks to the junction vertex 140 opposite the junction vertex 1 30.
Le dispositif selon l'invention permet ainsi de limiter les risques de sortie du noyau résiduel en le repoussant et en maintenant une pression intra discale suffisamment faible pour éviter l'expulsion du noyau résiduel. Il permet de maintenir la hauteur discale, de diminuer la pression sur le disque résiduel et d'éviter ainsi la récidive herniaire. Il permet également de préserver les étages vertébraux adjacents.The device according to the invention thus makes it possible to limit the risks of leaving the residual core by pushing it back and maintaining a sufficiently small intra-disc pressure to avoid the expulsion of the residual core. It helps maintain the disc height, reduce the pressure on the residual disc and thus avoid hernia recurrence. It also preserves the adjacent vertebral stages.
La structure en anneaux concentriques permet également d'assurer une mobilité optimale de la colonne vertébrale qui peut toujours pivoter grâce au dispositif elliptique 100 (de préférence sphérique) selon l'invention tout en bénéficiant des propriétés mécaniques naturelles de l'enveloppe du disque qui reste en place. À cette fin, le rapport entre le rayon maximal Rmax et le rayon minimal Rmin est inférieur à 1,5 :1, de préférence égal à 1 :1. Autrement dit, il est possible de fabriquer un dispositif selon l'invention légèrement ovoïdal, par exemple pour augmenter la surface de contact avec le corps du patient, mais il est nécessaire de limiter la longueur à une fois et demie la hauteur.The concentric ring structure also makes it possible to ensure optimal mobility of the spine which can still rotate thanks to the elliptical device 100 (preferably spherical) according to the invention while benefiting from the natural mechanical properties of the disk envelope which remains in place. For this purpose, the ratio between the maximum radius Rmax and the minimum radius Rmin is less than 1.5: 1, preferably 1: 1. In other words, it is possible to manufacture a device according to the invention slightly ovoidal, for example to increase the area of contact with the body of the patient, but it is necessary to limit the length to one and a half times the height.
Enfin, la structure en anneaux concentriques permet d'obtenir une bonne stabilité du dispositif grâce à la repousse fibreuse qui va coloniser ce dispositif, tout en limitant les zones de contact avec les tissus du patient grâce aux sommets arrondis des anneaux de l'invention. Les risques d'abîmer ces tissus sont donc limités.Finally, the concentric ring structure makes it possible to obtain good stability of the device thanks to the fibrous regrowth which will colonize this device, while limiting the areas of contact with the patient's tissues thanks to the rounded tops of the rings of the invention. The risks of damaging these tissues are therefore limited.
Dans un mode de réalisation alternatif, illustré en figure 7, le dispositif 300 selon l'invention comporte plus de deux anneaux : il comporte trois anneaux concentriques 310, 311 et 312. Les autres caractéristiques restent identiques. L'augmentation du nombre d'anneaux peut permettre un meilleur contrôle lors du positionnement du dispositif et un meilleur contrôle de la mobilité de la colonne après opération. Néanmoins, en augmentant le nombre d'anneaux, on augmente le coût de l'implant et on limite l'espace entre les anneaux. Il convient, par conséquent, d'adapter le nombre d'anneaux et leur section pour que l'espace entre les anneaux permette une bonne colonisation des cellules fibreuses. En pratique, on s'arrangera de préférence pour que l'espace libre 120 entre les anneaux soit d'au moins 30 mm3, tout en conservant une structure sphérique ou quasi sphérique (lorsque le rapport entre le rayon maximal Rmax et le rayon minimal Rmin est supérieur à 1 :1 et inférieur ou égal à 1,5 :1 ), Rmin étant compris entre 2 et 7 mm.In an alternative embodiment, illustrated in FIG. 7, the device 300 according to the invention comprises more than two rings: it comprises three concentric rings 310, 311 and 312. The other characteristics remain identical. The increase in the number of rings may allow better control when positioning the device and better control of the mobility of the column after operation. Nevertheless, by increasing the number of rings, the cost of the implant is increased and the space between the rings is limited. It is therefore necessary to adapt the number of rings and their section so that the space between the rings allows good colonization of the fibrous cells. In practice, it will preferably be arranged so that the free space 120 between the rings is at least 30 mm 3, while maintaining a spherical or quasi-spherical structure (when the ratio between the maximum radius R max and the minimum radius R min is greater than 1: 1 and less than or equal to 1.5: 1), Rmin being between 2 and 7 mm.
Le dispositif selon l'invention est donc compact tout en offrant un espace intérieur important permettant une bonne colonisation des cellules fibreuses. Il peut donc être facilement inséré et s'ancrer naturellement (par la repousse fibreuse) dans le corps.The device according to the invention is compact while providing a large interior space for good colonization of fibrous cells. It can therefore be easily inserted and anchored naturally (by the fibrous regrowth) in the body.
Le dispositif 100-300 selon l'invention de maintien d'un espace intervertébral est avantageusement obtenu par fabrication additive par couches. Ainsi, il est fabriqué par agrégation couche par couche de particules, de préférence de titane pour sa solidité et sa biocompatibilité.The device 100-300 according to the invention for maintaining an intervertebral space is advantageously obtained by additive manufacturing by layers. Thus, it is manufactured by layer-by-layer aggregation of particles, preferably titanium for its strength and biocompatibility.
Le procédé d'agrégation couche par couche est avantageusement mis en œuvre par une imprimante tridimensionnelle.The layer-by-layer aggregation method is advantageously implemented by a three-dimensional printer.
Pour s'assurer de la rigidité du dispositif, il peut avantageusement être prévu des renforts internes, situés au sein du dispositif.To ensure the rigidity of the device, it can advantageously be provided internal reinforcements, located within the device.
La figure 9 illustre un mode de réalisation dans lequel un pilier de renfort 150-160 est positionné dans chaque anneau, de préférence de manière symétrique par rapport à un centre du dispositif de maintien (constitué par le barycentre de la sphère ou de l'ovoïde). En d'autres termes, dans ce mode de réalisation, le dispositif comporte des renforts intra-annulaires, chaque pilier de renfort étant en contact avec deux parties diamétralement opposées d'un même anneau.FIG. 9 illustrates an embodiment in which a reinforcing pillar 150-160 is positioned in each ring, preferably symmetrically with respect to a center of the holding device (constituted by the barycenter of the sphere or the ovoid ). In other words, in this embodiment, the device comprises intra-annular reinforcements, each reinforcing pillar being in contact with two diametrically opposite parts of the same ring.
La figure 10 illustre un mode de réalisation dans lequel un pilier 1 70 de renfort est positionné entre deux anneaux 110-111.FIG. 10 illustrates an embodiment in which a pillar 1 70 of reinforcement is positioned between two rings 110-111.
De préférence, au moins deux piliers 170 de renfort sont positionnés entre deux anneaux 110-111 de préférence de manière symétrique par rapport au centre du dispositif de maintien. En d'autres termes, dans ce mode de réalisation, le dispositif comporte des renforts inter-annulaires, chaque pilier de renfort étant en contact avec deux parties de deux anneaux 1 10-1 1 1 différents.Preferably, at least two pillars 170 of reinforcement are positioned between two rings 110-111 preferably symmetrically with respect to the center of the holding device. In other words, in this embodiment, the device comprises inter-annular reinforcements, each reinforcing pillar being in contact with two parts of two different rings 1 10-1 1 1.
La figure 16 illustre un mode de réalisation particulier de la figure 10, dans lequel un pilier de renfort 180 est positionné perpendiculairement aux anneaux 110-111. Avantageusement, ce pilier de renfort 1 80 est constitué par un anneau de renfort positionné perpendiculairement aux anneaux 1 10-1 1 1.Figure 16 illustrates a particular embodiment of Figure 10, wherein a reinforcing pillar 180 is positioned perpendicular to the rings 110-111. Advantageously, this reinforcing pillar 1 80 is constituted by a reinforcing ring positioned perpendicularly to the rings 1 10-1 1 1.
Bien entendu, un dispositif de maintien de l'espace intervertébral selon l'invention peut comprendre une combinaison des moyens de renforts illustrés aux figures 9, 10 et 16.Of course, a device for maintaining the intervertebral space according to the invention may comprise a combination of the reinforcement means illustrated in FIGS. 9, 10 and 16.
Ainsi, par exemple, la figure 17 illustre un mode de réalisation dans lequel le dispositif de maintien de l'espace intervertébral comporte une pluralité de piliers 171 agencés les uns à côté des autres (parallèlement ou radialement) et en contact avec deux moitiés de deux anneaux 110-111 différents. Sur cette figure, seuls un quart du dispositif de maintien de l'espace intervertébral selon l'invention est illustré comme étant pourvu des piliers 171. Bien entendu, en réalité, tous les espaces inter annulaires sont équipés de tels piliers 171 dans ce mode de réalisation.Thus, for example, FIG. 17 illustrates an embodiment in which the intervertebral space holding device comprises a plurality of pillars 171 arranged next to one another (parallel or radially) and in contact with two halves of two 110-111 different rings. In this figure, only a quarter of the device for maintaining the intervertebral space according to the invention is illustrated as being provided with the pillars 171. Of course, in reality, all the interannular spaces are equipped with such pillars 171 in this mode of production.
Cette pluralité de piliers 171 permet de répartir le soutien des anneaux tout en permettant de prévoir des piliers 1 71 étroits, laissant la place pour la colonisation cellulaire.This plurality of pillars 171 makes it possible to distribute the support of the rings while allowing the provision of narrow pillars 171, leaving room for cell colonization.
Selon un autre mode de réalisation illustré en figure 1 8, les piliers de renforts 171 sont en outre reliés les uns aux autres par des portions de jonction 1 72 afin de constituer un grillage de renfort 1 71 -1 72 positionné entre deux moitiés de deux anneaux 110-111 différents. Sur cette figure, seuls un quart du dispositif de maintien de l'espace intervertébral selon l'invention est illustré comme étant pourvu des piliers 171 et des portions de jonction 172. Bien entendu, en réalité, tous les espaces inter annulaires sont équipés de tels piliers 171 et de telles portions de jonction 172 dans ce mode de réalisation.According to another embodiment illustrated in FIG. 18, the reinforcing pillars 171 are furthermore connected to one another by junction portions 1 72 in order to constitute a reinforcing grid 1 71 -1 72 positioned between two halves of two 110-111 different rings. In this figure, only a quarter of the device for maintaining the intervertebral space according to the invention is illustrated as being provided with the pillars 171 and the joining portions 172. Of course, in reality, all the inter-annular spaces are equipped with such pillars 171 and such junction portions 172 in this embodiment.
Le grillage de renfort 171-172 permet non seulement de rigidifier le dispositif de maintien de l'espace intervertébral selon l'invention, mais il diminue également le risque d'enfoncement du dispositif dans les plateaux vertébraux. L'espace entre les piliers 171 et les portions de jonction 172 doit néanmoins être maximisé pour assurer une bonne colonisation cellulaire. La maximisation de ces espaces est permise par la grande rigidité des anneaux beaucoup plus épais.The reinforcing grid 171-172 not only makes it possible to stiffen the device for maintaining the intervertebral space according to the invention, but it also reduces the risk of the device being pushed into the vertebral plates. The space between the pillars 171 and the junction portions 172 must nevertheless be maximized to ensure good cell colonization. The maximization of these spaces is allowed by the great rigidity of the rings much thicker.
Finalement, le dispositif de maintien de l'espace intervertébral selon l'invention comporte des régions très solides et rigides, que sont les anneaux 1 10 et 1 1 1, et des régions de renfort constituées de piliers 1 71 et de portions de jonction 1 72 beaucoup plus fins qui permettent de limiter les risques d'enfoncement dans les plateaux vertébraux. Autrement dit, le dispositif de maintien de l'espace intervertébral selon l'invention est une sphère ou un ovoïde hétérogène, avec des parties épaisses et rigides que sont les anneaux 1 10-1 1 1, et des parties plus fines de piliers 171 ou de grillage 171-172 permettant de répartir la charge sur les plateaux vertébraux. L'invention permet donc un traitement complémentaire des hernies discales, voire des discopathies sans hernies, sans ablation du disque intervertébral permettant un rétablissement et un maintien de l'espace intervertébral, une diminution des risques de récidive (nouvelle éjection du reste du noyau gélatineux), ainsi que le maintien de la liberté de mouvement de la colonne.Finally, the device for maintaining the intervertebral space according to the invention comprises very strong and rigid regions, which are the rings 1 10 and 1 1 1, and reinforcing regions consisting of pillars 1 71 and joining portions 1 72 much thinner that limit the risk of depression in the vertebral endplates. In other words, the device for maintaining the intervertebral space according to the invention is a sphere or a heterogeneous ovoid, with thick and rigid parts that are the rings 1 10-1 1 1, and thinner parts of the pillars 171 or grid 171-172 for distributing the load on the vertebral trays. The invention therefore allows a complementary treatment of disc herniations, or even discopathies without hernias, without ablation of the intervertebral disk allowing recovery and maintenance of the intervertebral space, a reduction in the risk of recurrence (further ejection of the rest of the gelatinous core) , as well as maintaining the freedom of movement of the column.
Le dispositif selon l'invention se loge facilement à l'intérieur du disque, à la place du noyau, et permet un ancrage naturel en favorisant la repousse fibreuse autour des anneaux.The device according to the invention is easily housed inside the disc, instead of the core, and allows a natural anchoring by promoting the fibrous regrowth around the rings.
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