FR3078619A1 - Ensemble permettant de realiser une arthrodese entre deux vertebres consecutives et cage intervertebrale associee - Google Patents
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Abstract
Ensemble (1) permettant de réaliser une arthrodèse entre deux vertèbres consécutives comportant : - une cage intervertébrale (2), comprenant au moins une cavité traversante (21, 22), - au moins un élément d'ancrage (3a, 3b), conformé pour être reçu dans ladite cavité traversante (21, 22), - au moins un organe d'arrêt en translation de l'élément d'ancrage dans la cavité (21, 22), En outre, l'organe d'arrêt en translation comporte un élément élastique (28) et un logement (35) adapté pour recevoir l'élément élastique (28) et l'un de l'élément élastique (28) et du logement (35) est porté par une surface latérale du pion d'ancrage (3a, 3b).
Description
Domaine technique
La présente invention concerne des ensembles permettant de réaliser une arthrodèse entre deux vertèbres consécutives, cervicales ou lombaires par exemple, notamment au moyen de cages intervertébrales.
Arrière-plan de l’invention
Les cages intervertébrales sont utilisées pour permettre l’arthrodèse de deux vertèbres consécutives. Elles sont insérées dans l’espace intervertébral en lieu et place du disque intervertébral. La cage intervertébrale comprend un logement dans lequel est placé un substitut osseux qui favorise la fusion entre les deux vertèbres adjacentes par ostéo-intégration. La cage intervertébrale assure le maintien et l’intégrité du substitut osseux.
Le succès de l’arthrodèse dépend essentiellement de la stabilité de la cage intervertébrale dans l’espace intervertébral. La cage intervertébrale peut en effet se déplacer suite aux mouvements des vertèbres adjacentes. Des éléments d’ancrage tels que des vis, des pions d’ancrage ou des goupilles sont donc implantés dans les vertèbres adjacentes à la cage intervertébrale pour immobiliser la cage intervertébrale et prévenir tout déplacement de la cage après implantation.
Il arrive cependant que les éléments d’ancrage se déplacent suite à des contraintes répétées exercées par la cage intervertébrale, notamment lorsque la cage intervertébrale exerce, en se déplaçant, une poussée et/ou une traction sur la tête des vis ou des pions d’ancrage. Les cages intervertébrales comprennent donc des moyens permettant de limiter le déplacement des éléments d’ancrage survenant suite aux déplacements de la cage intervertébrale.
Par exemple, la cage intervertébrale décrite dans le document EP 2 389 903 comprend une plaque venant se fixer sur la paroi comprenant les cavités accueillant les vis d’ancrage et faisant office de butée contre les têtes de vis. Le déplacement des vis d’ancrage est donc restreint par la plaque. Cette plaque est mise en place après que les vis d’ancrage aient été implantées dans les vertèbres, ce qui complexifie l’installation de la cage intervertébrale et nécessite une attention et une habileté supplémentaire du praticien.
Le document WO 2009/042370 comprend un élément élastique faisant office de butée contre l’extrémité proximale d’un élément d’ancrage. L’élément élastique se déforme lors de l’insertion de l’élément d’ancrage dans la cavité traversante prévue à cet effet dans la cage intervertébrale pour laisser passer l’élément d’ancrage. L’insertion des éléments d’ancrage n’est donc pas aisée et il faut appliquer une force supplémentaire pour insérer les éléments d’ancrage. Cette force supplémentaire, si elle est mal maîtrisée, peut induire un mouvement involontaire de la cage, hypothéquant, ainsi, le succès de l’intervention.
Les deux systèmes décrits ici permettent de limiter le déplacement des éléments d’ancrage à l’aide d’une butée supplémentaire agissant sur l’extrémité proximale de l’élément d’ancrage. Le déplacement des éléments d’ancrage bien que limité n’est pas complètement interdit.
Le document EP 2 361 572 décrit un ensemble comprenant une cage intervertébrale et deux vis d’ancrage. Chaque vis d’ancrage est guidée par une tige rigide portée par une surface de la cavité accueillant les vis, la tige rigide étant perpendiculaire à l’axe de la cavité accueillant la vis d’ancrage. En fin d’insertion, la tête de chaque vis d’ancrage coopère avec la tige rigide qui fait office de butée, permettant d’indiquer à l’utilisateur que la vis est en place et de limiter le déplacement de la vis d’ancrage lors de contraintes antéro-postérieures, de l’avant vers l’arrière de la cage intervertébrale. Cependant, le déplacement de la vis d’ancrage même s’il est limité, n’est pas complètement interdit. Par ailleurs, la tige étant rigide, le praticien doit forcer lors de l’insertion des vis pour faire pénétrer la tige dans l’orifice de la tête de vis prévu à cet effet. Le geste opératoire s’en trouve moins aisé. Par ailleurs, la force supplémentaire exercée, si elle est mal maîtrisée, peut induire un mouvement involontaire de la cage hypothéquant, ainsi, le succès de l’intervention.
Objet et résumé de l’invention
La présente invention vise notamment à pallier les inconvénients de l’art antérieur précités.
Un but de la présente invention est de proposer un ensemble plus facilement implantable, ne nécessitant pas de force particulière ou dans lequel le nombre d’opérations est limité, afin de fiabiliser l’installation de la cage intervertébrale et de limiter les risques, pour le patient, liés à l’intervention.
Un autre but de l’invention est de proposer un ensemble permettant une meilleure solidarisation des éléments d’ancrage avec la cage intervertébrale afin de limiter le déplacement de la cage intervertébrale après l’intervention et même de prévenir tout risque de déplacement de la cage dans l’espace intervertébral.
A cet effet, la présente invention propose, selon un premier aspect, unensemble permettant de réaliser une arthrodèse entre deux vertèbres consécutives comportant :
- une cage intervertébrale, comprenant au moins une cavité traversante,
- au moins un élément d’ancrage, conformé pour être reçu dans ladite cavité traversante,
- au moins un organe d’arrêt en translation de l’élément d’ancrage dans la cavité.
L’organe d’arrêt en translation comporte un élément flexible, et un logement adapté pour recevoir l’élément flexible. En outre, l’un de l’élément flexible et du logement est porté par une surface latérale de l’élément d’ancrage.
Dans des modes de réalisations, l’ensemble proposé peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- l’élément d’ancrage est un pion d’ancrage, l’utilisation d’un élément d’ancrage simplifiant le geste opératoire du chirurgien par rapport à l’utilisation d’une vis d’ancrage,
- l’organe d’arrêt en translation est adapté pour arrêter l’élément d’ancrage en translation dans la cavité traversante correspondante selon deux directions opposées l’une de l’autre, permettant ainsi son immobilisation dans la cage intervertébrale,
- le logement est porté par une surface latérale de l’élément d’ancrage, la cage comprend un évidement adjacent à la cavité traversante et débouchant dans celle-ci, ledit évidement comportant un renfoncement, et l’élément flexible est adapté pour adopter au moins une position dite au repos dans laquelle il fait saillie dans la cavité traversante depuis l’évidement, et une position dite déformée dans laquelle il est reçu dans le renfoncement de l’évidement,
- une paroi de la cage comprend un trou débouchant dans l’évidement, et l’élément flexible est une tige dont une extrémité est reçue dans ledit trou,
- l’élément d’ancrage comporte, sur sa surface latérale, une paroi inclinée adjacente au logement et un méplat s’étendant d’une extrémité distale de l’élément d’ancrage à la paroi inclinée,
- l’ensemble comprend des moyens d’orientation de l’élément d’ancrage dans la cavité traversante configurés de telle sorte que l’élément flexible et le logement soient en regard l’un de l’autre pour une longueur d’insertion prédéterminée de l’élément d’ancrage dans la cavité,
- l’élément d’ancrage est un pion d’ancrage et les moyens d’orientation comprennent une glissière et une rainure, la rainure étant apte à coopérer avec la glissière, la rainure étant portée par une face latérale de la cavité et la glissière étant portée par la surface latérale du pion d’ancrage,
- la glissière comprend en outre un ergot en saillie et la rainure comprend un épaulement adapté pour venir en butée contre l’ergot lorsque le pion d’ancrage est inséré dans la cavité traversante,
- la cage intervertébrale et le au moins un élément d’ancrage sont formés en matériau radio-transparent et l’élément flexible est formé en matériau radio-opaque,
- la cage intervertébrale comprend en outre au moins un insert radio-opaque, le au moins un insert radio-opaque formant avec l’élément radio-opaque des repères radiologiques permettant de contrôler une orientation de la cage intervertébrale par rapport à un plan de visualisation radiologique,
- un angle formé entre un axe longitudinal de l’élément flexible et un axe longitudinal de la cavité traversante est compris entre 20 et 50 degrés.
L’invention propose également, selon un second aspect, une cage intervertébrale comprenant au moins une cavité traversante apte à recevoir un élément d’ancrage, un évidement adjacent à la cavité traversante et débouchant dans celle-ci, ledit évidement comportant un renfoncement, et un élément flexible adapté pour adopter au moins une position dite au repos dans laquelle il fait saillie dans la cavité traversante depuis l’évidement, et une position dite déformée dans laquelle il est reçu dans le renfoncement de l’évidement.
Dans des modes de réalisations, la cage intervertébrale proposée peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- une paroi de la cage comprend un trou débouchant dans l’évidement, et l’élément flexible est une tige dont une extrémité est reçue dans ledit trou,
- l’ensemble comprend des moyens d’orientation de l’élément d’ancrage dans la cavité,
- la cavité traversante comprend une rainure.
Les éléments d’ancrage peuvent être des pions, des vis ou des goupilles pouvant être mis en place dans les vertèbres en exerçant une force raisonnable dans l’axe de l’élément d’ancrage grâce à l’élément flexible. L’ensemble selon l’invention est facilement implantable. D’une part, la mise en place de l’élément d’ancrage dans la cavité traversante correspondante se fait sans que le chirurgien n’ait à exercer de force importante, ce qui limite les risques pour le patient. D’autre part, l’élément flexible et le logement étant intégrés à l’ensemble comprenant la cage et l’élément d’ancrage, on limite le nombre d’opérations à réaliser par le chirurgien lors de l’implantation de l’ensemble. L’installation de la cage intervertébrale s’en trouve donc facilitée. Par ailleurs, l’utilisation d’un organe d’arrêt en translation selon l’invention n’impose pas de contraintes concernant le choix des matériaux utilisés pour la réalisation de la cage intervertébrale et du pion d’ancrage, contrairement à certains des arts antérieurs cités.
Brève description des dessins
Des détails et avantages de la présente invention apparaîtront mieux de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
Les figures IA et IB représentent un ensemble permettant de réaliser une arthrodèse selon un mode de réalisation, vu de côté et vu de face,
La figure 2 représente la cage intervertébrale des figures IA et IB en perspective,
La figure 2A représente une vue en coupe d’une portion de la cage intervertébrale,
La figure 2B représente une vue en coupe de l’ensemble selon le plan YZ,
Les figures 3A et 3B sont des vues en perspective d’un élément d’ancrage représenté dans les figures 1A et IB, l’élément d’ancrage de la figure 3B ayant subi une rotation de 90°, selon un axe longitudinal de l’élément d’ancrage de la figure 3A,
La figure 3C représente une vue de côté de l’élément d’ancrage des figures 3A et 3B,
La figure 4 est une vue en perspective d’un porte-cage utilisé lors de l’implantation de la cage intervertébrale et des éléments d’ancrage,
La figure 4A est une vue détaillée de la partie du porte-cage coopérant avec la cage intervertébrale,
La figure 5 représente un dispositif de guidage utilisé en coopération avec le porte-cage pour l’implantation des éléments d’ancrage,
La figure 6 représente un outil permettant de former des pré-trous préalablement à la mise en place des éléments d’ancrage,
La figure 7 représente un outil utilisé lors de la mise en place des éléments d’ancrage,
Les figures 8 et 9 représentent respectivement un élément d’ancrage et une cage intervertébrale selon une variante de réalisation.
Description détaillée d’un mode de réalisation de l’invention
Les figures IA et IB illustrent un ensemble 1 permettant de réaliser une arthrodèse entre deux vertèbres consécutives selon un mode de réalisation de l’invention. L’ensemble 1 comprend une cage intervertébrale 2 et deux éléments d’ancrage, ici des pions d’ancrage 3a et 3b. La cage intervertébrale 2 est destinée à être insérée dans l’espace compris entre deux vertèbres en lieu et place du disque intervertébral. Les deux pions d’ancrage 3a et 3b sont destinés à être insérés dans les vertèbres adjacentes à la cage intervertébrale afin d’immobiliser celle-ci dans l’espace intervertébral.
Les pions d’ancrage, décrits ici, ont une forme générale cylindrique à section circulaire. Les pions d’ancrage sont conformés pour être reçus dans deux cavités traversantes 21, 22 inclinées de la cage intervertébrale 2. Les cavités traversantes 21 et 22 sont inclinées verticalement, par rapport au plan XZ, d’un angle av compris entre 20 et 50 degrés permettant l’insertion des pions d’ancrage dans les vertèbres adjacentes tout en assurant une bonne rétention des pions d’ancrage dans les vertèbres. Par ailleurs, les cavités traversantes 21 et 22 sont également inclinées d’un angle ah par rapport au plan YZ ce qui améliore également la stabilité de l’ensemble 1 dans l’espace intervertébral lors de contraintes antéro-postérieures ou postéro-antérieures dont la direction est parallèle au plan YZ. On remarquera que la forme de la cage intervertébrale est adaptée à l’espace intervertébral considéré et vient donc en appui des surfaces supérieures et inférieures des vertèbres consécutives respectivement. En particulier, la face supérieure 2e est convexe de manière à épouser la forme concave de la face inférieure de la vertèbre sus-jacente. La partie postérieure de la cage est moins haute que la partie antérieure de la cage comprenant les deux cavités traversantes 21, 22 afin de respecter la courbure lordotique du rachis cervical. De plus, afin d’améliorer la stabilité de la cage intervertébrale 2 entre les deux vertèbres, la cage intervertébrale 2 comporte, sur sa face supérieure 2e et sur sa face inférieure 2e, des crénelages rétentifs 25.
La structure de la cage intervertébrale 2 et des pions d’ancrage 3a, 3b est décrite plus en détail en référence aux figures 2, 2A, 2B et aux figures 3A, 3B, 3C, respectivement.
La cage intervertébrale 2 comporte, en référence à la figure 2, une paroi avant 2a, dite paroi antérieure, une paroi arrière 2b, dite paroi postérieure, et deux parois latérales 2c, 2d reliant les parois antérieure 2a et postérieure 2b. La paroi antérieure 2a, comporte deux cavités traversantes 21, 22, un trou traversant taraudé 23 positionné entre les deux cavités traversantes et deux encoches 24a, 24b de part et d’autre des cavités traversantes 21,22. Les deux cavités traversantes 21, 22 sont configurées pour accueillir les pions d’ancrage 3a, 3b, respectivement. Les deux cavités traversantes 21,22 comportent chacune une rainure 21a, 22a, respectivement. Les rainures 21a, 22a sont aptes à coopérer avec des glissières correspondantes présentes sur les pions d’ancrage 3a, 3b et permettent de guider les pions d’ancrage lors de leur insertion dans les cavités 21,22 afin que ceux-ci gardent une orientation prédéterminée. Le trou traversant taraudé 23 est apte à coopérer avec une tige filetée et les deux encoches 24a, 24b sont configurées pour recevoir deux doigts de positionnement correspondants. La tige filetée et les deux doigts de positionnement font partie d’un outil appelé porte-cage utilisé lors de l’implantation de la cage intervertébrale. La structure du porte-cage est décrite plus précisément en référence aux figures 4 et 4A.
La cage intervertébrale 2 comporte par ailleurs une face supérieure 2e et une face inférieure 2f. La face supérieure 2e et la face inférieure 2e comportent des crénelages 25 tels que précédemment décrits en référence à la figure 1 A.
La paroi antérieure 2a comprend par ailleurs deux trous verticaux 26a, 26b traversant la paroi antérieure 2a et débouchant chacun dans un évidement 27 représenté sur la figure 2A. Chaque évidement 27 est adjacent à une cavité traversante, ici la cavité traversante 21, et débouche sur celle-ci comme représenté en détail sur la figure 2A. Chaque évidement 27 comprend un renfoncement 27a. L’élément flexible, ici une tige 28, est insérée dans un trou vertical, ici le trou 26a, et débouche dans l’évidement 27. Une extrémité de la tige 28 est maintenue dans le trou vertical, ici le trou 26a. L’autre extrémité, présente dans l’évidement, adopte une position dite au repos dans laquelle elle fait saillie dans la cavité traversante, ici la cavité 21, depuis l’évidement 27 et une position dite déformée dans laquelle elle est reçue dans le renfoncement 27a de l’évidement 27.
Comme plus particulièrement visible sur la figure 2B, l’évidement 27 est préférentiellement de forme oblongue et est orienté selon une direction D formant un angle aigu αθ avec la direction d’insertion du pion d’ancrage dans la cavité traversante correspondante.
Le passage de la position de repos à la position déformée se fait suite à l’insertion du pion d’ancrage dans la cavité traversante, lorsque le pion d’ancrage exerce une force sur l’élément flexible orientée sensiblement en direction du renfoncement 27a. La tige 28 reprend sa position de repos lorsque cette force n’est plus exercée par le pion d’ancrage et vient se loger dans le logement 35 du pion d’ancrage, limitant ainsi la mobilité de l’élément d’ancrage en translation dans les deux directions opposées de l’axe longitudinal du pion d’ancrage. La largeur du logement 35 étant de préférence proche de celle de la tige 28, le pion d’ancrage est alors immobilisé dans la cage intervertébrale.
La tige 28 est formée en un matériau tel qu’un alliage à base de Titane Ta6V, par exemple, dont la section retenue implique une flexibilité intrinsèque à la tige 28.
La cage intervertébrale 2 est formée en un matériau radio-transparent plastique biocompatible tel que du PEEK (polyétheréthercétone) Optima ® ou du PEKK (polyéthercétonecétone), par exemple.
La cage intervertébrale 2 comprend en plus des deux trous débouchant verticaux 26a accueillant respectivement les tiges 28, deux autres trous verticaux débouchants 29a, 29b, présents de préférence sur la paroi postérieure 2b de la cage intervertébrale. Ces deux trous débouchants 29a, 29b accueillent deux inserts radioopaques. Les deux inserts radio-opaques sont des tiges formées en matériau radioopaque tel qu’un alliage à base de Titane Ta6V par exemple.
Dans ce mode de réalisation, les éléments flexibles, ici les tiges 28, sont également radio-opaques et forment, avec les deux inserts radio-opaques, des repères radiologiques permettant de contrôler la position et l’orientation de la cage intervertébrale lors de sa mise en place dans l’espace intervertébral et lors de contrôles post-opératoires effectués par le chirurgien. En particulier, chaque paire de repères radiologiques présente dans les parois antérieure 2a postérieure 2b, respectivement, définit un plan. Lorsque chacun de ces plans est perpendiculaire au plan sagittal, seuls deux repères radiologiques sont visibles au lieu de quatre et cela permet de valider le positionnement de la cage par rapport à l’axe sagittal théorique du rachis cervical. On peut ainsi orienter la cage intervertébrale en vérifiant que seul l’un des repères postérieurs et antérieurs de chaque paire de repères radiologiques est visible avant d’immobiliser la cage dans l’espace intervertébral. Selon une variante de réalisation, la cage intervertébrale ne comporte qu’une paire de repères radiologiques ce qui aura pour conséquence de rendre l’orientation de la cage intervertébrale moins précise.
Les figures 3A, 3B et 3C représentent la structure des pions d’ancrage, ici celle du pion d’ancrage 3a des figures IA et IB. Les figures 3A et 3B sont des vues en perspective d’un même pion d’ancrage avec une rotation de 90 degrés selon l’axe longitudinal du pion d’ancrage entre les deux vues. La figure 3C est une vue de côté du pion d’ancrage. Le pion d’ancrage 3b est de structure similaire et les mêmes références sont utilisées dans le reste de la description pour ce pion d’ancrage également.
Le pion d’ancrage 3a est de forme générale cylindrique à section circulaire. Il comprend, sur son extrémité distale, une portion conique 31 et sur son extrémité proximale 32, une portion tronquée 32a. La portion conique 31 est destinée à faciliter la mise en place du pion d’ancrage dans la vertèbre. La portion tronquée 32a est orientée de manière à ce que l’extrémité proximale du pion ne dépasse pas de la paroi antérieure de la cage intervertébrale lorsque le pion d’ancrage est inséré dans la cavité traversante correspondante.
Le pion d’ancrage 3a comporte, sur une portion de sa surface latérale 33, une glissière 34 s’étendant selon une première direction longitudinale XI parallèle à l’axe longitudinal du pion d’ancrage. Optionnellement, une portion 34a de la glissière 34 comprend des crénelages permettant d’augmenter la rétentivité du pion d’ancrage 3a dans la vertèbre correspondante.
Le pion d’ancrage 3a comporte également, sur une autre portion de la surface latérale 33, un logement 35 ainsi qu’une paroi inclinée 36a adjacente à celui-ci. Le pion d’ancrage 3a comporte également, un méplat 36 s’étendant de l’extrémité distale 31 du pion d’ancrage à la portion inclinée 36a. Le méplat 36 s’étend selon une seconde direction longitudinale X2 également parallèle à l’axe longitudinal du pion d’ancrage 3a. Le logement 35 est adapté pour recevoir l’élément flexible, ici la tige 28, lorsque celui-ci est dans sa position de repos et ainsi, immobiliser le pion d’ancrage. Les parois du logement 35 sont conformées de manière à faire office de butée contre la tige. On remarquera que le logement 35 est incliné par rapport à la direction longitudinale X2, la tige 28 n’étant pas perpendiculaire à l’axe de la cavité traversante dans laquelle est inséré le pion d’ancrage. On augmente ainsi la surface de contact de la tige 28 avec le logement 35 ce qui a pour conséquence d’améliorer la rétentivité de l’élément d’ancrage dans la cage intervertébrale.
La glissière 34 est configurée pour coopérer avec la rainure 21a, 22a, de la cavité traversante 21, 22 dans laquelle le pion d’ancrage est inséré. La rainure et la glissière forment des moyens d’orientation du pion d’ancrage et permettent de s’assurer que le méplat 36 et le logement 35 soient en regard de la tige flexible 28 lors de l’insertion du pion d’ancrage dans la cavité traversante correspondante. Le méplat 36 permet de faire coulisser le pion d’ancrage contre la tige flexible 28 en saillie dans la cavité traversante correspondante. Lorsque la portion inclinée 36a arrive en regard de la tige flexible 28, la portion inclinée 36a force la tige flexible 28 à se déformer et à se placer dans le renfoncement 27a adoptant ainsi la position déformée. En poursuivant l’insertion du pion d’ancrage, la tige flexible 28 retrouve alors par retour élastique sa position au repos en saillie dans le logement 35 limitant ainsi la translation du pion d’ancrage. Les parois du logement 35 sont conformées pour faire office de butée contre la tige flexible 28 en position de repos et pour empêcher le déplacement de la tige flexible 28 vers le renfoncement 27a lorsque l’on poursuit l’insertion du pion d’ancrage. Par ailleurs, si l’on exerce des contraintes dans la direction opposée à la direction d’insertion du pion d’ancrage, la tige flexible 28 reste dans la position de repos et ne peut se déplacer vers le renfoncement 27a. Le pion d’ancrage est également formé en un matériau radio-transparent plastique biocompatible tel que du PEEK (polyétheréthercétone) Optima ® ou du PEKK (polyéthercétonecétone), par exemple.
Par ailleurs, la déformation de la tige flexible 28 et son déplacement dans l’évidement 27a permettent de préserver l’intégrité du logement du pion d’ancrage et permettent ainsi d’éviter d’appliquer une contrainte trop importante lors de la mise en place du pion d’ancrage. En évitant d’appliquer une contrainte trop importante, on préserve la stabilité de l’ensemble. On maximise ainsi les chances de succès de l’intervention et on minimise les risques pour le patient.
La portion conique 31 comprend un trou non débouchant 37 accueillant un insert radio-opaque du même type que celui décrit précédemment. L’insert radio opaque permet de repérer la position du pion d’ancrage dans la vertèbre lors d’examens radiographiques de contrôle peropératoires ou postopératoires.
Les figures 8 et 9 représentent respectivement un pion d’ancrage 3’ et une cage intervertébrale 2’ selon une variante de réalisation.
Le pion d’ancrage de la figure 8 est semblable au pion d’ancrage décrit en référence aux figures 3A, 3B, 3C et les mêmes références numériques sont utilisées pour les mêmes éléments. Il comprend, en outre, sur la glissière 34, à proximité de l’extrémité proximale 32, un ergot en saillie 38.
La cage intervertébrale 2’ est semblable à la cage intervertébrale 2 décrite en référence aux figures 2, 2A et les mêmes références numériques sont utilisées pour les mêmes éléments. Elle comprend, en outre, sur chacune des rainures 21a, 22a, un épaulement 21aa, 22aa. L’épaulement 21aa, 22aa est adapté pour venir en butée contre l’ergot 38 du pion d’ancrage lorsque celui-ci est inséré dans la cavité traversante correspondante 21, 22. L’ergot en saillie présent sur le pion d’ancrage et l’épaulement présent sur la rainure de la cavité traversante font partie de l’organe d’arrêt en translation du pion d’ancrage de la cavité et permettent d’avoir un renforcement de l’arrêt en translation du pion d’ancrage.
Le procédé d’implantation de la cage intervertébrale est décrit en référence aux figures 4, 4A, 5, 6 et 7.
La figure 4 décrit un porte-cage destiné à coopérer avec la paroi antérieure 2a de la cage intervertébrale 2. Le porte-cage 4 comprend une platine 41, une première tige de support 42, une seconde tige de support canulée 43, un manche de préhension 44 et un bouton de manœuvre 45. La platine 41 est configurée pour coopérer avec la paroi antérieure 2a. Les premières et secondes tiges de support 42, 43 sont solidaires de la platine 41 et sont maintenues dans le manche de préhension 44. La seconde tige de support 43 accueille une tige de maintien 46 comportant une portion distale filetée 46a, appelée aussi tige filetée. La tige filetée 46a débouche hors de la tige de support 43. La tige de maintien 46 débouche hors de la tige de support 43 et du manche de préhension 44 tout en étant mobile en translation et en rotation. Le bouton de manœuvre 45 est fixé sur la tige de maintien 46 et permet de contrôler la rotation de la tige de maintien 46. La tige de maintien 46 est munie d’une fonction « imperdable » permettant d’éviter tout risque de chute si l’on retourne le porte-cage 4.
La structure de la platine 41 est représentée plus en détail sur la figure 4A. La platine 41 comprend deux doigts de positionnement 41a, 41b, deux canons de guidage primaires 41c, 41d séparés par un trou traversant 41e, et deux butées 4 lf, 41g. Les doigts de positionnement 41a, 41b sont configurés pour être reçus dans les encoches 24a, 24b présentes sur la paroi antérieure. Les canons de guidage primaires 41c, 14d sont positionnés de manière à se trouver en regard des cavités traversantes 21, 22 lorsque les doigts de positionnement 14a, 41b sont reçus dans les encoches 24a, 24b. Les canons de guidage primaires 41c, 14d sont configurés pour guider les pions d’ancrage 3a, 3b dans les cavités traversantes 21, 21. Le trou traversant 41e est configuré pour recevoir la portion filetée 46a de la tige de maintien 46. La portion filetée 46a est configurée pour coopérer avec le trou traversant taraudé 23 de la paroi antérieure 2a de la cage intervertébrale 2 et permet de fixer la platine 41 sur la paroi antérieure 2a. Les butées 41f et 41g sont destinées à venir en appui sur le mur antérieur de la vertèbre sus-jacente ce qui permet de maîtriser le positionnement, par rapport au plan sagittal, de la cage intervertébrale dans l’espace intervertébral. On prévient ainsi tout risque de contact entre la cage intervertébrale et la moelle épinière.
Le porte-cage 4 décrit ici permet de maintenir la cage intervertébrale 2 lors de son implantation dans l’espace intervertébral.
Le porte-cage 4 est également utilisé en conjonction avec le dispositif de guidage représenté sur la figure 5 lors de l’implantation des pions d’ancrage 3a, 3b dans les vertèbres adjacentes à la cage intervertébrale.
Préalablement à l’insertion des pions d’ancrages dans les canons de guidage, on insère un outil appelé amorçoir dans les canons de guidage primaires 41c, 41d pour former des pré-trous dans les vertèbres dans lesquels seront insérés les pions d’ancrage. Les pré-trous sont d’un diamètre et d’une longueur inférieurs à ceux des pions d’ancrage et destinés à faciliter la mise en place ultérieure des pions d’ancrage. Un tel outil est représenté sur la figure 6. L’amorçoir 6 comporte un corps tubulaire sur lequel est montée une pointe 62 formant un angle prédéterminé avec le corps cylindrique. La pointe 62 est préférentiellement d’un diamètre et d’une longueur inférieurs à ceux des pions d’ancrage destinés à être implantés dans les vertèbres. L’angle entre la portion coudée 62 et le corps tubulaire 61 est choisi de manière à améliorer l’ergonomie et à réduire l’encombrement lors de l’utilisation de l’amorçoir 6.
La figure 5 représente un dispositif de guidage 5 configuré pour coopérer avec le porte-cage 4 lors de la mise en place des pions d’ancrage 3a, 3b. Le dispositif de guidage 5 comprend une base 51 se prolongeant, sur une extrémité dite proximale, par deux bras de préhension et de maintien 52, 53 comprenant chacun un rebord 54. Sur une autre extrémité, dite distale, sont placés deux canons secondaires 55, 56 configurés pour prolonger les canons primaires 41c, 41d du porte-cage 4.
Les deux bras de préhension et de maintien 52, 53 comprennent chacun une face interne, dont seule la face interne 52a du bras 52 est visible, et une face externe, dont seule la face externe 53b du bras 53 est visible. Les faces internes des bras 52, 53 sont l’une en regard de l’autre et conformées de manière à accueillir la tige de support canulée 43 du porte-cage 4 sur une portion de sa longueur. La face externe 53b du bras 53 est conformée de manière à pouvoir accueillir une surface latérale de la tige de support 42 du porte-cage 4 sur une partie de sa longueur. Par ailleurs, la base 51 comporte un trou traversant 51a configuré pour accueillir la tige de support canulée 43 sur une autre partie de sa longueur. La base 51 comporte également une face latérale 51b conformée pour accueillir une surface latérale de la tige de support 42 du portecage 4 sur une autre partie de sa longueur.
Le dispositif de guidage 5 peut donc être monté sur la tige de support 42 et la tige de support canulée 43 du porte-cage 4 à proximité de la platine 41 du porte-cage 4. Lorsque l’extrémité distale comportant les canons secondaires 55, 56 est au contact de la platine 41, les canons secondaires 55, 56 prolongent les canons primaires 41c, 41d et permettent de guider l’insertion des pions d’ancrage 3a, 3b dans les cavités traversantes 21, 22. On notera que les canons de guidage primaire et secondaires 41c, 41d, 55, 56, respectivement, sont configurés pour accueillir les pions d’ancrage et comprennent chacun une rainure apte à coopérer avec une glissière d’un pion d’ancrage correspondant.
Les rebords 54 permettent d’assurer une meilleure prise en main du dispositif de guidage 5 lors des manipulations peropératoires.
Pour permettre la mise en place des pions d’ancrage dans les pré-trous constitués à l’aide de l’amorçoir, on utilise un outil appelé positionneur représenté sur la figure 7. Le positionneur 7 est de structure similaire à celle de l’amorçoir. Le positionneur 7 comporte un corps tubulaire 71 sur lequel est montée une extrémité cylindrique 72 formant un angle prédéterminé avec le corps cylindrique. L’extrémité cylindrique 72 est de longueur adaptée pour pousser le pion d’ancrage dans la cavité traversante correspondante jusqu’à ce que la tige flexible 28 soit reçue dans le logement du pion d’ancrage prévu à cet effet.
Dans le mode de réalisation décrit ici, le pion d’ancrage est de forme générale cylindrique à section circulaire et comporte des moyens d’orientation du pion d’ancrage dans la cavité traversante, les moyens d’orientation étant formés par une glissière coopérant avec une rainure de la cavité traversante. D’autres moyens d’orientation peuvent être envisagés. Les pions d’ancrage peuvent être cylindriques à section carrée, rectangulaire, triangulaire ou elliptique, par exemple et la cavité traversante peut être de forme complémentaire. En effet, le logement de l’organe d’arrêt en translation est en regard de la tige flexible lorsque le pion d’ancrage est inséré dans la cavité traversante avec la bonne orientation d’origine.
Dans d’autres modes de réalisation, le pion d’ancrage peut comprendre deux portions différentes, l’une adaptée pour être mise en place dans les vertèbres, l’autre adaptée pour être retenue dans la cavité traversante, par exemple.
Par ailleurs, dans le mode de réalisation décrit ici, la cage intervertébrale et les pions d’ancrage sont réalisés de manière avantageuse en un matériau radio-transparent plastique biocompatible et comprennent des inserts radio-opaques. Dans d’autres modes de réalisation, la cage intervertébrale et les pions d’ancrage peuvent être réalisés en différents matériaux biocompatibles ou en un même matériau biocompatible, qu’ils soient radio-transparents ou pas, sans que cela ait un impact sur les performances revendiquées par la présente invention.
Dans d’autres modes de réalisation, des vis d’ancrage ou des goupilles peuvent être utilisés en lieu et place des pions d’ancrage. jEwijD’autres types d’éléments flexibles peuvent également être utilisés.
Claims (15)
- REVENDICATIONS1. Ensemble (1) permettant de réaliser une arthrodèse entre deux vertèbres consécutives comportant :une cage intervertébrale (2 ; 2’), comprenant au moins une cavité traversante (21,22),- au moins un élément d’ancrage (3a, 3b ; 3’), conformé pour être reçu dans ladite cavité traversante (21, 22), au moins un organe d’arrêt en translation de l’élément d’ancrage dans la cavité (21,22), caractérisé en ce que l’organe d’arrêt en translation comporte un élément flexible (28) et un logement (35) adapté pour recevoir l’élément flexible (28), et en ce que l’un de l’élément flexible (28) et du logement (35) est porté par une surface latérale de l’élément d’ancrage (3a, 3b ; 3’).
- 2. Ensemble (1) selon la revendication 1, dans lequel les parois du logement (35) sont conformées pour arrêter l’élément d’ancrage (3a, 3b ; 3’) en translation dans la cavité traversante correspondante (21,22) selon deux directions opposées l’une de l’autre.
- 3. Ensemble (1) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le logement (35) est porté par une surface latérale de l’élément d’ancrage (3a, 3b ; 3’), la cage (2 ; 2’) comprend un évidement (27) adjacent à la cavité traversante (21, 22) et débouchant dans celle-ci, ledit évidement (27) comportant un renfoncement (27a), et dans lequel l’élément flexible (28) est adapté pour adopter au moins une position dite au repos dans laquelle il fait saillie dans la cavité traversante (21, 22) depuis l’évidement (27), et une position dite déformée dans laquelle il est reçu dans le renfoncement (27a) de l’évidement (27).
- 4. Ensemble (1) selon la revendication 3, dans lequel une paroi (2a) de la cage (2) comprend un trou (26a, 26b) débouchant dans l’évidement (27), et l’élément élastique est une tige (28) dont une extrémité est reçue dans ledit trou (26a, 26b).
- 5. Ensemble (1) selon l’une des revendications 3 à 4, dans lequel l’élément d’ancrage (3a ; 3’) comporte, sur sa surface latérale, une paroi inclinée (36a) adjacente au logement (35) et un méplat (36) s’étendant d’une extrémité distale de l’élément d’ancrage à la paroi inclinée (36a).
- 6. Ensemble (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens d’orientation (34, 21a) de l’élément d’ancrage dans la cavité traversante configurés de telle sorte que l’élément flexible (28) et le logement (37) soient en regard l’un de l’autre pour une longueur d’insertion prédéterminée de l’élément d’ancrage (3a) dans la cavité (21).
- 7. Ensemble (1) selon la revendication 6, dans lequel l’élément d’ancrage est un pion d’ancrage et les moyens d’orientation (34, 21a) comprennent une glissière (34) et une rainure (21a), la rainure (21a) étant apte à coopérer avec la glissière (34), la rainure (21a) étant portée par une face latérale de la cavité (21) et la glissière (34) étant portée par la surface latérale du pion d’ancrage (3a).
- 8. Ensemble (1) selon la revendication 7, dans lequel la glissière (34) comprend en outre un ergot en saillie (38) et la rainure (21a, 22a) comprend un épaulement (21aa, 22aa) adapté pour venir en butée contre l’ergot (38) lorsque le pion d’ancrage (3’) est inséré dans la cavité traversante (21, 22).
- 9. Ensemble (1) selon l’une des revendications des revendications précédentes, dans lequel la cage intervertébrale (2 ; 2’) et le au moins un élément d’ancrage (3a, 3b ; 3’) sont formés en matériau radio-transparent et l’élément flexible (28) est formé en matériau radio-opaque.
- 10. Ensemble (1) selon la revendication 9, dans lequel la cage intervertébrale (2 ; 2’) comprend en outre au moins un insert radio-opaque, le au moins un insert radioopaque formant avec l’élément flexible radio-opaque (28) des repères radiologiques permettant de contrôler une orientation de la cage intervertébrale par rapport à un plan de visualisation radiologique.
- 11. Ensemble (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel un angle formé entre un axe longitudinal de l’élément flexible (28) et un axe longitudinal de la cavité traversante (21, 22) est compris entre 20 et 50 degrés.
- 12. Cage intervertébrale (2 ; 2’) comprenant au moins une cavité traversante (21, 22) apte à recevoir un élément d’ancrage (3a, 3b ;3’), un évidement (27) adjacent à la cavité traversante (21, 22) et débouchant dans celle-ci, ledit évidement (27) comportant un renfoncement (27a), et un élément flexible (28) adapté pour adopter au moins une position dite au repos dans laquelle il fait saillie dans la cavité traversante (21, 22) depuis l’évidement (27), et une position dite déformée dans laquelle il est reçu dans le renfoncement (27a) de l’évidement (27).
- 13. Cage intervertébrale (2 ; 2’) selon la revendication 12, dans laquelle une paroi (2a) de la cage (2) comprend un trou (26a, 26b) débouchant dans l’évidement (27), et l’élément flexible est une tige (28) dont une extrémité est reçue dans ledit trou (26a, 26b).
- 14. Cage intervertébrale (2 ; 2’) selon l’une des revendications 12 à 13, dans laquelle la cage intervertébrale (2 ; 2’) comprend des moyens d’orientation (34, 21a) de l’élément d’ancrage (3a, 3b) dans la cavité (21, 22).
- 15. Cage intervertébrale (2 ; 2’) selon la revendication 14, dans laquelle la cavité traversante (21, 22) comprend une rainure (21a, 22b).
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