FR3049852A1 - Implant de fusion intervertebrale a implanter par voie anterieure - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un implant de fusion intervertébrale (1) à implanter par voie antérieure entre deux vertèbres successives d'une colonne vertébrale, comportant un corps aplati (2) qui présente : - une première cavité (11) qui s'étend selon un premier axe (A1) et qui est équipée d'un moyen d'assujettissement d'un instrument chirurgical, et - au moins deux trous (21, 22, 23, 24) pour le passage de vis de fixation. Selon l'invention, le corps aplati présente une seconde cavité (12) qui s'étend selon un second axe (A2) incliné par rapport au premier axe et qui est équipée d'un moyen d'assujettissement de l'instrument chirurgical.

Description

Domaine technique auquel se rapporte l'invention

La présente invention concerne de manière générale le domaine de la fusion intervertébrale.

Elle concerne plus particulièrement un implant de fusion intervertébrale à implanter par voie antérieure entre deux vertèbres successives de la colonne vertébrale d’un patient, cet implant comportant un corps aplati qui présente : - une première cavité qui s’étend selon un premier axe et qui est équipée d’un moyen d’assujettissement d’un instrument chirurgical, et - au moins deux trous distincts pour le passage de deux vis de fixation.

Arriere-plan technologique

Un implant de fusion intervertébrale est destiné à favoriser l’arthrodèse, c’est-à-dire le blocage définitif d’une articulation intervertébrale, par fusion osseuse des deux vertèbres entre lesquelles il s’interpose.

Un tel implant est généralement utilisé en lieu et place d’un disque intervertébral malade ou défaillant.

Parmi ces implants, certains sont prévus pour être mis en place par voie antérieure. La mise en place d’un implant par voie antérieure est alors généralement réalisée en incisant l’abdomen du patient, soit au centre (dans l’axe du nombril) soit sur les côtés.

La première cavité prévue dans l’implant est généralement taraudée, de manière que le chirurgien peut y visser l’extrémité d’un long instrument chirurgical. De cette manière, le chirurgien peut engager l’implant entre les deux vertèbres, en passant au travers des viscères du patient.

La fixation de cet implant aux vertèbres est ensuite réalisée au moyen de deux vis que le chirurgien engage au travers des trous prévus dans l’implant puis qu’il visse dans les deux vertèbres. L’espace dont dispose le chirurgien pour la mise en place et la fixation de l’implant est très réduit, si bien que l’alésage taraudé et les trous de passage des vis doivent être positionnés sur l’implant dans l’axe souhaité. C’est la raison pour laquelle on met à ce jour plusieurs références d’implants à la disposition du chirurgien, selon que l’implant doit être mis en place par le centre de l’abdomen du patient (auquel cas l’alésage est centré sur l’implant) ou par les côtés de l’abdomen (auquel cas l’alésage est décentré sur l’implant).

Il est donc actuellement nécessaire de prévoir systématiquement, au prix d'un doublement des références et donc au détriment des coûts de fabrication et de stockage, des implants de types différents.

Objet DE l’invention

Afin de remédier à l’inconvénient précité de l’état de la technique, la présente invention propose un implant intervertébral tel que défini dans l’introduction, dans lequel le corps aplati présente une seconde cavité qui s’étend selon un second axe incliné par rapport au premier axe et qui est équipée d’un moyen d’assujettissement de l’instrument chirurgical.

Ainsi, grâce à l’invention, l’instrument chirurgical peut être fixé à l’implant dans l’une ou l’autre des cavités, avec des orientations différentes, selon que l’implant doit être mis en place par le centre de l’abdomen du patient ou par l’un des côtés de l’abdomen.

Préférentiellement alors, il est prévu au moins trois trous pour le passage des vis de fixation, dont deux trous sont situés de part et d’autre de l’ensemble des cavités, et dont un trou s’intercale entre chaque paire de cavités adjacentes.

Ainsi, que l’instrument chirurgical soit fixé à l’implant par l’une ou l’autre des cavités, le chirurgien disposera toujours de deux trous voisins de la cavité utilisée, auxquels il aura facilement accès pour engager les vis de fixation de l’implant aux vertèbres. D’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l’implant intervertébral conforme à l’invention sont les suivantes : - le corps aplati présente une troisième cavité qui s’étend selon un troisième axe incliné par rapport au premier axe et qui est équipée d’un moyen d’assujettissement de l’instrument chirurgical ; - la première cavité étant située entre la seconde cavité et la troisième cavité, l’angle d’inclinaison entre le premier axe et le second axe est différent de l’angle d’inclinaison entre le premier axe et le troisième axe ; - chaque trou présente une forme oblongue pour permettre un débattement angulaire de la vis de fixation par rapport au corps aplati sur une course supérieure à 10 degrés, préférentiellement de l’ordre de 20 degrés ; - chaque moyen d’assujettissement est formé par un taraudage s’étendant sur la paroi de la cavité correspondante ; - le corps aplati présente deux faces principales opposées, sensiblement symétriques autour d’un pian de symétrie passant par les premier axe et second axe ; - le corps aplati présente deux faces principales opposées, qui définissent des plans moyens inclinés l’une par rapport à l’autre d’un angle non nul ; - le corps aplati présente deux faces principales opposées, dont l’une au moins est crantée et courbée vers l’extérieur ; et - le corps aplati délimite une ouverture centrale traversante.

Description detaillee d’un exemple de réalisation

La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.

Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue de dessus d’une vertèbre de colonne vertébrale ; - les figures 2A, 2B et 2C sont des vues schématiques en pian d’un implant intervertébral conforme à l’invention, représenté de face, de dessus et de côté ; - les figures 3 et 4 sont des vues schématiques en perspective de l’implant intervertébral illustré sur la figure 2A, représenté sous des angles différents ; - la figure 5 est une vue de dessus en coupe partielle de l’implant intervertébral illustré sur la figure 2A ; - la figure 6 est une vue de côté de l’implant intervertébral illustré sur la figure 2A, équipé de deux vis de fixation ; et - la figure 7 est une vue de dessus de l’implant intervertébral illustré sur la figure 2A, sur laquelle on a représenté les positions que peuvent prendre les différentes vis de fixation.

Sur les figures 2 et suivantes, on a représenté un implant intervertébral 1 à implanter entre deux vertèbres successives de la colonne vertébrale d’un patient.

Dans la description, les termes « avant » et « arrière » seront utilisés par rapport au patient, l’arrière d’un élément désignant le côté de cet élément qui (une fois implanté sur le patient) est tourné vers le dos du patient et l’avant désignant le côté opposé. Les termes « inférieur » et « supérieur » seront aussi utilisés par rapport au patient, le côté supérieur d’un élément désignant le côté de cet élément qui est tourné vers la tête du patient et le côté inférieur désignant le côté opposé.

Dans la description, on considérera seulement deux vertèbres successives de la colonne vertébrale du patient entre lesquelles l’implant intervertébral 1 doit être installé. On définira alors un axe frontal AO comme l’axe d’intersection entre, d’une part, le plan sagittal médian du patient, et, d’autre part, le plan transversal à la colonne vertébrale 101 qui est situé à égale distance des deux vertèbres 101 considérées (voir figure 1).

Un implant intervertébral (ci-après désigné « implant 1 ») sert d’écarteur en ce sens qu’il est conçu pour s’interposer entre deux vertèbres, en lieu et place d’un disque intervertébral.

Cet implant 1 est ici une « cage intervertébrale » puisqu’il est conçu pour loger du greffon afin de favoriser la fusion osseuse des deux vertèbres.

Il est conçu pour être implanté par voie antérieure entre les deux vertèbres de la colonne vertébrale du patient, c’est-à-dire par l’avant de l’abdomen. Ce type d’implant est communément caractérisé par l’acronyme ALIF (de l’anglais « Anterior Lumbar Interbody Fusion » ce qui siginifie « fusion lombaire antérieure »). L’implant 1 est prévu pour être rapporté entre les deux vertèbres au travers d’une incision pratiquée dans l’abdomen du patient, soit au milieu de son abdomen, soit sur les côtés. L’implant 1 est donc prévu pour être engagé dans l’abdomen en passant à travers les viscères (voie transpéritonéale) ou sur les côtés des viscères (voir rétropéritonéale).

Par conséquent, comme le montre la figure 1, l’implant 1 est prévu pour être engagé entre les deux vertèbres 101 de la colonne vertébrale 100 soit frontalement (selon la direction DI), soit antéro-latéralement (selon une direction proche de l’une ou l’autre des directions D2 ou D3).

Lorsqu’il est engagé antéro-latéralement dans l’abdomen, l’implant 1 suit généralement une trajectoire inclinée par rapport à l’axe principal AO d’environ 30 degrés (direction D2) ou d’environ 45 degrés (direction D3).

Comme le montrent les figures 2A, 2B et 2C, cet implant 1 comporte un corps aplati (ci-après désigné « corps 2 ») qui présente la géométrie générale du disque intervertébral qu’il doit remplacer.

Vu de dessus (figure 2B), il présente une forme en D. Le corps 2 délimite ainsi une ouverture centrale 5 traversante. L’implant 1 présente ainsi deux faces principales 3, 4 aplaties, une face interne 7 qui s’étend entre les deux faces principales 3, 4 et qui délimite l’ouverture centrale 5, et une face externe 6 qui borde et s’étend entre les deux faces principales 3, 4. L’ouverture centrale 5 s’étend sur toute l’épaisseur de l’implant 1 pour former un logement à greffon. Elle permet de recevoir du greffon préalablement à la mise en place de l’implant 1 entre les deux vertèbres du patient, afin de favoriser la fusion osseuse de ces deux vertèbres.

La face externe 6 présente à l’arrière et sur les côtés des parties sensiblement planes. Elle présente en revanche à l’avant une partie courbée. C’est par cette partie avant courbée de la face externe 6 du corps 2 que l’implant 1 va pouvoir être saisi afin d’être engagé entre les deux vertèbres du patient. C’est aussi au travers de cette partie avant courbée de la face externe 6 du corps 2 que des vis de fixation vont pouvoir être engagées dans l’implant 1 pour se visser dans les vertèbres.

Pour permettre le passage de ces vis de fixation, le corps 2 de l’implant présente au moins deux trous 21, 22, 23, 24. Comme cela sera expliqué en détail dans la suite, il comporte ici quatre trous 21,22, 23, 24 distincts répartis le long de la partie avant courbée de la face externe 6 du corps 2 (voir figure 3).

Comme le montre la figure 3, pour faciliter la préhension de l’implant 1 lors de sa mise en place entre les deux vertèbres, le corps 2 de l’implant 1 présente une première cavité 11 qui s’étend en creux à partir de la face externe 6, selon un premier axe Al, et qui est équipée d’un moyen d’assujettissement 11A d’un instrument chirurgical.

Ici, et de manière préférentielle, la première cavité 11 est sensiblement cylindrique de révolution autour du premier axe Al et elle débouche dans l’ouverture centrale 5 (voir figure 5). Le moyen d’assujettissement 11A est quant à lui formé par un filetage s’étendant sur la paroi de cette première cavité 11.

Le premier axe Al s’étend préférentiellement à égale distance des deux faces principales 3, 4 du corps 2 de l’implant 1, et passe au milieu de la partie avant courbée de la face externe 6.

Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, le corps 2 présente une seconde cavité 12 qui s’étend en creux à partir de sa face externe 6, selon un second axe A2 incliné par rapport au premier axe Al, et qui est équipée d’un moyen d’assujettissement 12A de l’instrument chirurgical.

Ici encore, et de manière préférentielle, la seconde cavité 12 est sensiblement cylindrique de révolution autour du second axe A2 et elle débouche dans l’ouverture centrale 5. Le moyen d’assujettissement 12A est ici aussi formé par un filetage s’étendant sur la paroi de la seconde cavité 12.

Le second axe A2 s’étend préférentiellement à égale distance des deux faces principales 3, 4 du corps 2 de l’implant 1, et il est ici incliné par rapport au premier axe Al d’un angle A21 égal à 30 degrés (voir figure 5).

Préférentiellement, le corps 2 présente une troisième cavité 13 qui s’étend en creux dans la face externe 6, selon un troisième axe A3 incliné par rapport aux premier et second axes Al, A2, et qui est équipée d’un moyen d’assujettissement 13A de l’instrument chirurgical.

Ici encore, la troisième cavité 13 est sensiblement cylindrique de révolution autour du troisième axe A3 et elle débouche dans l’ouverture centrale 5. Le moyen d’assujettissement 13A est ici encore formé par un filetage s’étendant sur la paroi de la troisième cavité 13.

Le troisième axe A3 s’étend préférentiellement à égale distance des deux faces principales 3, 4 du corps 2 de l’implant 1, et il est ici incliné par rapport au premier axe Al d’un angle A31 égal à 45 degrés (voir figure 5).

Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, la seconde cavité 12 et la troisième cavité 13 sont situées de part et d’autre de la première cavité 11.

Avantageusement, le plan médian PO de l’implant 1 (qui passe par les premier, second et troisième axes Al, A2, A3) forme un plan de symétrie pour les deux faces principales 3, 4 du corps 2 de l’implant 1 (voir figure 2C).

Par conséquent, l’implant 1 est réversible en ce sens qu’il peut être utilisé avec sa face principale 3 tournée vers le haut (contre la vertèbre supérieure) ou tournée vers le bas (contre la vertèbre inférieure). De ce fait, en référence à la figure 1, si le chirurgien souhaite inciser l’abdomen du côté gauche selon la direction D2 (avec un angle de 30 degrés environ par rapport à l’axe principal AO), il peut utiliser l’implant 1 en plaçant la face principale 3 vers le haut de manière à pouvoir utiliser la seconde cavité 12. Au contraire, s’il souhaite inciser l’abdomen du côté gauche selon la direction D3 (avec un angle de 45 degrés environ par rapport à l’axe principal AO), il peut renverser l’implant 1 de manière à pouvoir utiliser la troisième cavité 13.

Ici, et de manière préférentielle, l’implant comporte deux trous 23, 24 de passage de vis situés de part et d’autre des cavités 11, 12, 13, et un trou 21, 22 qui s’intercale entre chaque paire de cavités 11, 12, 13 adjacentes.

Par conséquent, dans le mode de réalisation représenté, l’implant 1 présente quatre trous 21,22, 23, 24.

Deux premiers de ces trous 21, 24 (non voisins) sont orientés de manière à prendre naissance du côté de la face principale 3 et à déboucher dans l’ouverture centrale 5 du côté de l’autre face principale 4. Au contraire, les deux autres trous 22, 23 (non voisins, et dont l’un est situé entre les deux premiers trous 21, 24) sont orientés de manière à prendre naissance du côté de la face principale 4 et à déboucher dans l’ouverture centrale 5 du côté de l’autre face principale 3.

De cette manière, comme le montre la figure 6, lorsque le chirurgien enfile deux vis de fixation 50 au travers de deux trous voisins, ces deux vis de fixation 50 sont prévues pour faire respectivement saillie des deux faces principales 3, 4 du corps 2 de l’implant 1. Ces deux vis de fixation 50 s’étendant ainsi en porte à faux par rapport aux deux faces principales 3, 4 du corps 2 de l’implant 1, et elles peuvent respectivement être vissées dans les deux vertèbres.

Ici, chaque trou 21, 22, 23, 24 s’étend selon un axe qui est orienté à 45 degrés par rapport au plan médian PO.

Comme le montre la figure 7, les deux trous 21, 22 qui s’intercalent entre les cavités 11, 12, 13 sont en outre prévus pour offrir aux vis de fixation 50 une liberté de mouvement dans le plan médian PO, avec un débattement angulaire D21, D22 supérieur à 10 degrés, préférentiellement de l’ordre de 20 degrés.

On comprend en effet que ces deux trous 21, 22 sont susceptibles d’être utilisés lorsque l’implant 1 est rapporté frontalement dans l’abdomen du patient ou lorsqu’il est rapporté par les côtés de l’abdomen. Le débattement offert aux vis de fixation engagées au travers de ces trous 21, 22 permet ainsi au chirurgien de les orienter comme il le souhaite, en fonction de la direction d’insertion de l’implant 1 dans l’abdomen, ce qui facilite ensuite leur vissage.

Ici, les quatre trous 21, 22, 23, 24 sont prévus pour offrir cette liberté de mouvement.

Ces quatre trous 21, 22, 23, 24 présentent à cet effet des formes oblongues, allongées le long de la partie avant arrondie de la face externe 6 du corps 2.

Ici, comme le montrent bien les figures 3 et 4, les deux faces principales 3, 4 de l’implant 1 sont dentées, en ce sens qu’elles présentent une pluralité de dents en saillie permettant à l’implant 1 de s’accrocher au mieux aux vertèbres du patient.

Ces deux faces principales 3, 4 pourraient s’étendre en parallèle l’une de l’autre. Toutefois ici, comme le montre la figure 2C, ces deux faces principales 3, 4 sont lordosées, c’est-à-dire qu’elles s’étendent dans des plans moyens P3, P4 inclinés l’un par rapport à l’autre d’un angle A34 non nul, de manière que le corps 2 de l’implant 1 s’affine vers l’arrière de l’implant. Ainsi, la forme de l’implant 1 s’adapte à l’orientation relative des deux vertèbres du patient considéré et elle facilite l’insertion de l’implant 1 entre les deux vertèbres.

Comme le montre la figure 2A, les deux faces principales 3, 4 sont en outre légèrement arrondies vers l’extérieur, avec ici un rayon de courbure de 200 mm, ce qui assure une meilleure accroche de l’implant 1 aux vertèbres.

Le corps 2 de l’implant 1 est ici réalisé d’une seule pièce, il est réalisé par usinage d’un bloc de matière biocompatible. Cette matière est ici du PEEK (polyétheréthercétone).

Les vis de fixation 50 sont quant à elles réalisées en titane.

La mise en place de l’implant entre les deux vertèbres est réalisée de la manière suivante.

Une incision est tout d’abord pratiquée par un chirurgien dans l’abdomen du patient. Puis, le chirurgien retire l’anneau fibreux et le noyau cartilagineux du disque intervertébral du patient.

Puis il visse l’extrémité filetée d’un instrument chirurgical (non représenté) dans l’une des cavités 11, 12, 13 taraudées de l’implant 1. La cavité utilisée est celle qui correspond le mieux à l’angle selon lequel le chirurgien souhaite rapporter l’implant 1 entre les deux vertèbres. il remplit ensuite l’ouverture centrale 5 de l’implant 1 de greffon (naturel ou synthétique).

Le chirurgien engage alors l’implant 1 entre les deux vertèbres, en force. A l’aide d’un autre instrument chirurgical ayant fonction de tournevis, le chirurgien visse ensuite au moins une vis de fixation 50 dans chacune des deux vertèbres. Les deux vis de fixation 50 utilisées sont à cet effet rapportées dans les deux trous 21, 22, 23, 24 qui sont directement situés de part et d’autre de la cavité 11, 12, 13 utilisée. Les vis de fixation 50 sont ici vissées en force de manière à assurer la compression des deux vertèbres l’une contre l’autre.

Le débattement offert aux vis de fixation 50 par rapport au corps 2 de l’implant 1 permet au chirurgien de réaliser un montage avec vis convergentes (en plan, vu de dessus) ou avec vis parallèles.

Enfin, le chirurgien dévisse l’instrument chirurgical de l’implant 1, afin de pouvoir le retirer de l’abdomen, puis il suture l’incision pratiquée.

On notera ici que si l’implant est plus particulièrement prévu pour être vissé aux vertèbres, il pourra également être utilisé sans vis, dans le cas où il sera associé à un système de stabilisation postérieur.

La présente invention n’est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais l’homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.

Ainsi, chaque cavité (11, 12, 13) pratiquée dans l’implant pour recevoir l’extrémité de l’instrument chirurgical pourrait comporter, non pas un filetage, mais des encoches à baïonnettes permettant de fixer l’extrémité de cet instrument chirurgical. De cette manière, la fixation de l’instrument chirurgical à l’implant se ferait, non pas par vissage, mais selon un principe identique à celui utilisé pour fixer les ampoules électriques dans un culot à baïonnettes.

Selon une autre variante de l’invention, on aurait pu prévoir que le corps de l’implant présente plus de 3 cavités (11, 12, 13) et/ou plus de 4 trous (21, 22, 23, 24).

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Implant de fusion intervertébrale (1) à implanter par voie antérieure entre deux vertèbres (101) successives d’une colonne vertébrale (100), comportant un corps aplati (2) qui présente : - une première cavité (11) qui s’étend selon un premier axe (Al) et qui est équipée d’un moyen d’assujettissement (11A) d’un instrument chirurgical, et - au moins deux trous (21, 22, 23, 24) pour le passage de vis de fixation (50), caractérisé en ce que le corps aplati (2) présente une seconde cavité (12) qui s’étend selon un second axe (A2) incliné par rapport au premier axe (Al) et qui est équipée d’un moyen d’assujettissement (12A) de l’instrument chirurgical.
2. 2. Implant de fusion intervertébrale (1) selon la revendication précédente, dans lequel le corps aplati (2) présente une troisième cavité (13) qui s’étend selon un troisième axe (A3) incliné par rapport au premier axe (Al) et au second axe (A2) et qui est équipée d’un moyen d’assujettissement (13A) de l’instrument chirurgical.
3. 3. Implant de fusion intervertébrale (1) selon la revendication précédente, dans lequel, la première cavité (11) étant située entre la seconde cavité (12) et la troisième cavité (13), l’angle d’inclinaison (A21) entre le premier axe (Al) et le second axe (A2) est différent de l’angle d’inclinaison (A31) entre le premier axe (Al ) et le troisième axe (A3).
4. 4. Implant de fusion intervertébrale (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel il est prévu au moins trois trous (21, 22, 23, 24) pour le passage de vis de fixation (50), dont deux trous (23, 24) sont situés de part et d’autre de l’ensemble des cavités (11, 12, 13), et dont au moins un trou (21, 22) s’intercale entre les cavités (11, 12, 13).
5. 5. Implant de fusion intervertébrale (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel chaque trou (21, 22, 23, 24) présente une forme oblongue pour permettre un débattement angulaire de la vis de fixation (50) par rapport au corps aplati (2) sur une course (D21, D22) supérieure à 10 degrés, préférentiellement de l’ordre de 20 degrés.
6. 6. Implant de fusion intervertébrale (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel chaque moyen d’assujettissement (11A, 12A, 13A) est formé par un taraudage s’étendant sur la paroi de la cavité (11, 12, 13) correspondante.
7. 7. Implant de fusion intervertébrale (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le corps aplati (2) présente deux faces principales (3, 4) opposées, sensiblement symétriques autour d’un plan de symétrie (PO) passant par les premier axe (AI) et second axe (A2).
8. 8. Implant de fusion intervertébrale (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le corps aplati (2) présente deux faces principales (3, 4) opposées, qui définissent des plans moyens (P3, P4) inclinés l’une par rapport à l’autre.
9. 9. Implant de fusion intervertébrale (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le corps aplati (2) présente deux faces principales (3, 4) opposées, dont l’une au moins est crantée et courbée vers l’extérieur.
10. 10. Implant de fusion intervertébrale (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le corps aplati (2) délimite une ouverture centrale (5) traversante.