Brevet FR2642645A1 — publié le 19900810

Stabilisateur inter-vertébral souple ainsi que procédé et appareillage pour le contrôle de sa tension avant mise en place sur le rachis La présente invention se rapporte à un stabilisateur inter-vertébral destiné à être mis en place entre au moins deux vertèbres pour corriger des défauts du rachis. Les stabilisateurs inter-vertébraux utilisés à l'heure actuelle pour réduire les effets souvent douloureux des maladies du rachis, comme les scolioses, les hernies discales ou les instabilités lombaires, sont des plaquettes ou des tiges métalliques que l'on fixe aux vertèbres ou à leurs apophyses épineuses, le long du tronçon affecté du rachis, ce qui a pour inconvénient d'immobiliser complètement les vertèbres et donc de limiter ou O10 d'entraver fortement les mouvements de flexion ou de torsion du tronc du patient. La présente invention se propose de remédier à cet inconvénient et, pour ce faire, elle a pour objet un stabilisateur inter-vertébral d'un type nouveau, qui se caractérise en ce qu'il comprend un ou plusieurs ligament(s) souple(s) respectivement associé(s) à deux organes de retenue implantables chacun dans une vertèbre respective, les organes de retenue étant de préférence des vis. Avantageusement, chaque ligament souple présente, au moins à chacune de ses extrémités, la forme d'une boucle et les organes de retenue associés sont chacun munis d'une tête libre pour l'accrochage d'une extrémité respective du ligament, et selon un mode de réalisation préféré du stabilisateur inter-vertébral selon l'invention, le ligament a entièrement la forme d'une boucle fermée. On dispose ainsi d'un stabilisateur inter-vertébral souple ou semi- élastique qui, suivant son mode d'implantation, d'un côté seulement ou des deux côtés des apophyses épineuses des vertèbres touchées, sur la face avant ou la face arrière de ces dernières, avec un seul ligament ou plusieurs montés en chaine à l'aide du nombre correspondant de vis de retenue, permet de compenser toutes sortes de défauts ou déformations du rachis en autorisant un débattement des vertèbres suffisant pour ne pas gêner le patient dans ses mouvements de flexion ou de torsion du tronc. A côté de cet avantage principal, le stabilisateur inter-vertébral selon l'invention est d'un montage extrêmement simple, puisqu'il suffit d'engager chaque ligament en boucle autour de deux vis préalablement implantées dans les vertèbres. Pour éviter tout glissement du ligament après sa mise en place, il est en outre avantageusement prévu d'adapter sur chaque vis, une coiffe amovible surdimensionnée radialement par rapport à la tête de la vis. On obtiendra le même effet en munissant en variante la tête de chaque vis d'une saillie latérale d'arrêt du ligament. Avant la mise en place du stabilisateur sur le rachis, sa tension, c'està-dire la longueur au repos du ou de chaque ligament souple, devra bien entendu être déterminée avec précision en fonction de la gravité du défaut à corriger et, à cette fin, la présente invention propose un procédé mis en oeuvre après implantation, dans chacune des vertèbres concernées et au point de fixation du ligament correspondant, d'une tige rigide respective se prolongeant hors du corps du patient, procédé qui se caractérise en ce qu'il consiste, pour chaque paire de tiges voisines, à immobiliser les deux tiges à une distance prédéterminée l'une de l'autre et, en cas de persistance, au bout d'une période de temps donnée, de la douleur dont la cause doit être supprimée par le stabilisateur, à modifier la distance entre les tiges d'un certain pas puis à immobiliser ces dernières dans leur nouvelle position relative et à effectuer à nouveau le test de douleur, ce cycle d'opérations étant répété éventuellement jusqu'à ce que ladite douleur disparaisse, la longueur au repos à donner au ligament étant ensuite déduite de la valeur de la distance alors atteinte entre les deux tiges. La présente invention a également pour objet un appareillage pour déterminer la tension d'un stabilisateur inter-vertébral selon l'invention, avant sa mise en place sur le rachis, appareillage qui se caractérise en ce qu'il comprend un jeu d'au moins deux tiges présentant chacune une extrémité d'implantation dans la vertèbre respective, ces tiges étant associées à au moins un lien rigide de longueur réglable destiné à les réunir en un point éloigné de leur extrémité d'implantation. Selon un mode de réalisation préféré, l'extrémité d'implantation de chaque tige est constituée par un élément présentant une tête sur laquelle s'adapte, avec une possibilité de démontage, un prolongateur formant la partie 2642645. restante de la tige, destinée à recevoir le lien rigide de longueur réglable. Après l'opération de détermination de la tension du stabilisateur intervertébral, les éléments d'extrémité des tiges, qui seront de préférence des vis, peuvent être avantageusement maintenus en place dans les vertèbres pour constituer les organes de retenue du ligament et celui-ci, après avoir été confectionné avec la longueur calculée selon le procédé de l'invention, pourra être facilement engagé autour de ces vis par glissement le long des prolongateurs avant leur démontage. Le lien rigide de longueur réglable pourra quant à lui présenter différentes formes et dans la plus simple, il sera constitué par une mince barrette et deux colliers adaptables respectivement sur les deux tiges et munis de moyens pour soutenir la barrette à coulissement entre eux, avec sur chaque collier un organe de blocage de la barrette. Avantageusement, l'appareillage selon l'invention comprend encore un instrument de détermination de la longueur au repos du ligament, qui est formé de deux branches croisées articulées l'une sur l'autre en leur milieu, les extrémités des branches situées d'un même côté de l'articulation, présentant chacune une partie d'appui de forme sensiblement semi-circulaire, que l'on applique sur la tête de l'organe de retenue respectif. On retrouve ainsi entre les autres extrémités des deux branches de cet instrument la longueur que devra avoir le ligament à implanter et que l'on peut mesurer à l'aide d'une réglette graduée. Deux modes de réalisation du stabilisateur inter-vertébral selon l'invention, ainsi qu'un procédé et un appareillage pour la détermination de leur tension, vont maintenant être décrits plus en détails, mais sans caractère limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue latérale en coupe partielle du stabilisateur inter-vertébral selon le premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue de face d'un stabilisateur inter-vertébral conforme au deuxième mode de réalisation de l'invention; - les figures 3a, 3b et 3c illustrent l'un des organes de retenue du ligament du stabilisateur de la figure 1; - les figures 4a et 4b montrent, en vue longitudinale en coupe et en u35 e de face, l'un des organes de retenue du stabilisateur de la figure 2; 264264!7 - la figure 5 est une vue latérale, partiellement en coupe, de l'appareillage selon l'invention, représenté en utilisation sur deux vertèbres adjacentes; - la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5; - la figure 7 illustre, dans sa position d'utilisation, un accessoire supplémentaire de cet appareillage, destiné à la détermination de la longueur au repos du ligament; et - la figure 8 représente l'appareillage de la figure 5 tel qu'il est utilisé pour l'insertion du ligament souple autour des organes de retenue. La figure 1 représente deux vertèbres voisines V1, V2 du rachis d'un patient, réunies par un stabilisateur inter-vertébral selon l'invention, qui se compose d'un ligament souple 1 en forme de boucle fermée et de deux vis 2,3 implantées chacune dans une vertèbre respective, pour retenir entre elles le ligament 1, celui-ci étant simplement engagé autour des têtes élargies cylindriques 4 des vis, émergeant des vertèbres. Comme le montre mieux les vues en coupe longitudinale et de face des figures 3b et 3c, chaque vis comporte, dans sa tête 4, un perçage axial borgne 5, de section hexagonale, dans lequel on peut engager une clé à six pans pour implanter la vis dans la vertèbre correspondante. Après la mise en place du ligament 1 autour des vis ainsi implantées, on ferme le perçage 5 de chacune d'elles à l'aide d'une coiffe ou bouchon plat circulaire 6, représenté seul sur la figure 3a, ce bouchon, de diamètre nettement supérieur à celui de la tête 4 de la vis, venant se visser par un picot central 7 à bout fileté, dans un taraudage 8 débouchant dans le fond du perçage 5. Pour réaliser ce vissage, on utilisera une clé spéciale coopérant avec deux encoches 9,9a formées sur le pourtour de chaque bouchon. En saillant radialement tout autour des têtes respectives 4 des vis, les deux bouchons 6 empêchent tout glissement du ligament 1 hors de ces dernières, comme l'illustrent la figure 1. Ces bouchons 6 présentent un intérêt particulier lorsque le stabilisateur inter-vertébral selon l'invention comprend plusieurs ligaments souples supplémentaires, tels que représentés en la et lb sur la figure 1, montés en chaîne avec le premier 1, sur les vertèbres précédant et suivant les deux représentées V1,V2, à l'aide d'un même nombre de vis supplémentaires de 264264E retenue. Dans le cas illustré par la figure 2, o l'on n'aura & interposer qu'un ligament i en forme de boucle fermée entre seulement deux vertèbres successives V1,V2. on peut en variante doter la tête 4 de chaque vis 2 ou 3 d'une saillie latérale 10 de hauteur convenable comme représenté de profil et de face sur les figures 4a et 4b. Dans ce cas, il faudra tout d'abord implanter les deux vis 2,3 en orientant leurs saillies 10 l'une en face de l'autre, pour pouvoir ensuite glisser sans entrave le ligament 1 autour de leur tête 4, après quoi on fera subir aux vis un demi-tour supplémentaire pour O10 placer les saillies 10 dans leur position de retenue du ligament, représentée sur la figure 2. Le stabilisateur inter-vertébral selon l'invention permet, selon son positionnement, de combattre de nombreuses maladies douloureuses, affectant le rachis. Celui des figures 1 et 2 est mis en place sur la face arrière des vertèbres V1,V2 et d'un côté seulement de leurs apophyses épineuses Ai,A2, mais on peut aussi suivant le type de maladie à traiter, utiliser deux stabilisateurs conformes à l'invention, montés de part et d'autre des apophyses A1,A2 ou en croix entre les deux vertèbres V1,V2, à l'avant ou à l'arrière de celles-ci. Mais dans tous les cas, il convient de déterminer avec précision avant sa mise en place, la tension du stabilisateur, c'est-à-dire la longueur au repos de son ligament 1, en fonction de la gravité du défaut à corriger. La présente invention propose à cette fin un procédé et un appareillage pour sa mise en oeuvre, qui vont maintenant être décrits en référence aux figures 5 à 8. Comme on le voit, les accessoires de base de cet appareillage-sont deux tiges rectilignes rigides 11,12 venant se fixer dans les vertèbres respectives -V1,V2 par des extrémités qui, dans le mode de réalisation préféré représenté sur la figure 5, sont constituées par les vis 2,3 du futur stabilisateur, que l'on implante de la manière décrite plus haut après avoir incisé chirurgicalement le dos du patient. Chacune des tiges 11,12 est complétée par un prolongateur cylindrique 13 à bout fileté 14, que l'on adapte sur-la tête 4 de la vis correspondante par vissage dans son taraudage 8, l'extrémité libre de chaque prolongateur 13 étant pourvue à cette fin d'une tête hexagonale 23 apte à recevoir une clé de serrage. On notera aussi que chaque prolongateur 13 possède un pied 13a qui s'élargit progressivement 264264v jusqu'à avoir un diamètre sensiblement égal à celui de la tête de vis 4 sur laquelle il s'adapte. Les deux tiges 11,12 étant ainsi implantées en se prolongeant à l'extérieur du dos D du patient, on les réunit à proximité de leurs extrémités libres 14, par un lien rigide 15 de longueur réglable et, à l'aide de ce dernier, on ajuste leur écartement mutuel à une valeur prédéterminée en fonction de la nature et de la gravité, préalablement diagnostiquées, du défaut à corriger sur le rachis. Après avoir ainsi immobilisé les deux tiges dans cette position initiale, on referme l'incision dans le dos du patient et on soumet ce dernier à un test qui consiste à vérifier si, au bout d'une période déterminée qui pourra être de un à deux jours, le patient ressent toujours une douleur au niveau de la zone affectée du rachis. Si c'est le cas, on modifie légèrement, généralement dans le sens d'un rapprochement mutuel (compression), l'écartement entre les tiges 11,12 en agissant sur la longueur du lien 15 et on recommence le test de douleur sur sensiblement la même période de temps que précédemment. Cette double opération sera éventuellement répétée, avec de préférence un pas constant de modification de l'écartement des tiges 11,12, jusqu'à ce que le patient ne ressente plus de douleur dans le dos. Une fois ce résultat atteint, on mesure ou on calcule avec le maximum de précision la longueur que devra avoir au repos le ligament à implanter entre les vertèbres. En pratique, le nombre de cycles successifs d'opérations de contrôle aboutissant à la suppression de la douleur sera au maximum de trois, et s'il s'avère à l'issue de ces trois cycles d'opérations que la douleur persiste, cela signifiera que le défaut qui en est la cause ne se trouve pas sur la paire de vertèbres testées et il faudra alors mettre en oeuvre le procédé selon l'invention sur la paire de vertèbres suivante ou successivement sur les paire(s) de vertèbre(s) suivante(s), jusqu'à ce que la douleur disparaisse. Bien entendu, quand il s'agira de monter en chaine plusieurs ligaments souples, tels que 1,la et lb (figure 1), sur un long tronçon du rachis, on mettra en oeuvre simultanément le procédé décrit ci-dessus sur toutes les vertèbres successives à traiter, en utilisant autant de tiges 11,12 qu'il y a de vertèbres et en les réunissant deux-à-deux par des liens de longueur réglable, tels que 15. 264264S Ce lien qui est représenté plus clairement sur la figure 6 est en fait constitué ici par une mince barrette cylindrique 16 retenue sur deux colliers 17,18 dont chacun est fixé sur une tige respective 11,12 au moyen d'une vis de serrage 19. La barrette 16 est plus précisément logée à coulissement libre dans une rainure 20 de chacun des colliers 17,18 et y est bloquée, après réglage de l'écartement des tiges, par la tête 21 de la vis de serrage 19 du collier respectif. On peut bien entendu utiliser en variante, pour réaliser le lien 15, un dispositif à tiges filetées à pas de vis inversés, qui pourrait même être muni d'un système de mesure directe de l'écartement entre les tiges 11,12. La longueur à donner au ligament peut être déduite par un calcul trigonométrique de la distance d mesurée entre les tiges 11,12 immobilisées dans la bonne position. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, on peut toutefois en variante mesurer directement la longueur à donner au ligament 1 entre les têtes 4 des vis 2,3 à l'aide d'un instrument qui va maintenant être décrit, conjointement avec son mode d'utilisation, en référence à la figure 7. Comme on le voit, cet instrument 24 de détermination de la longueur du ligament présente la forme générale d'un "ciseau" et est plus précisément formé de deux branches 25,26 de même longueur, qui se croisent en leur milieu et sont articulées l'une sur l'autre à leur point de croisement au moyen d'une vis de serrage 30. D'un même côté de cette articulation 30, les extrémités des deux branches 25,26 portent une pièce d'appui 28 ou 29 de forme sensiblement semi-circulaire et d'un diamètre légèrement supérieur à celui des têtes 4 des vis de retenue 2,3. A leurs extrémités opposées, les deux branches 25,26 sont munies chacune d'un anneau 31,32 pour le passage d'un doigt. Pour réaliser la mesure de la longueur du ligament à l'aide de cet instrument 24, on commence par inciser le dos du patient jusqu'aux vertèbres V1,V2. Puis, après avoir desserré la vis 30 et en tenant l'instrument 24 dans One main au moyen des anneaux 31,32, on pose chacune des pièces d'appui 28 ou 29 sur une tige respective 11 ou 12 et on fait glisser l'instrument le long de ces tiges jusqu'à ce que les pièces d'appui viennent se placer sur l'extrémité des têtes 4 des vis 2,3. On resserre alors la vis 30 et, à l'aide d'une règle graduée 33, on mesure la distance qui sépare les extrémités libres 25a,26a des branches 25,26 de l'instrument 24 et l'on obtient ainsi directement la valeur de la longueur que doit avoir le ligament à implanter entre les vis de retenue 2,3. Après cette mesure de longueur, le ligament 1 ou chacun des ligaments 1, la,lb à implanter est confectionné à partir d'un ligament artificiel tubulaire en "Dacron" (marque déposée) que l'on écrase et que l'on recoud sur lui-même. Après retrait du lien 15, on passe le ligament en forme de boucle ainsi formé autour des deux prolongateurs 4 et on le glisse le long de ceux-ci jusqu'aux vis 2,3 autour des têtes 4 desquelles on l'engage ensuite en s'aidant éventuellement d'un instrument spécial 22 de forme hémicylindrique comme représenté sur la figure 8. On démonte alors les prolongateurs 4, on visse les bouchons 6 sur les têtes des vis 2,3 (figure 1) ou on oriente ces dernières pour placer leurs saillies 10 en position de retenue du ligament (figure 2), et l'on referme enfin définitivement l'incision dans le dos du patient. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au stabilisateur inter- vertébral et à l'appareillage qui viennent d'être décrits. C'est ainsi que le ligament i du stabilisateur peut avoir une forme rectiligne avec un anneau métallique à chacune de ses extrémités pour pouvoir être accroché aux vis 2,3 qui quant à elles peuvent être remplacées par tout autre organe de retenue implantable dans une vertèbre et muni d'une tête libre 4. Par ailleurs, les tiges 11,12 de l'appareillage peuvent être réalisées en une seule pièce, le mode de réalisation en deux pièces décrit ci- dessus étant toutefois à préférer dans la mesure o il évite d'avoir à ré- implanter les vis de retenue du ligament après l'opération préliminaire de détermination de la tension du stabilisateur. Il convient encore de préciser que les vis ou autres organes de retenue 2, 3, leurs bouchons 6 ainsi que les tiges 11,12 seront de préférence réalisées en un alliage métallique biocompatible. REVENDICATIONS 1. Stabilisateur inter-vertébral, caractérisé en ce qu'il comprend un ou plusieurs ligament(s) souple(s) (1,la,lb) respectivement associé(s) à deux organes de retenue (2,3) implantables chacun dans une vertèbre respective (VI,V2). 2. Stabilisateur inter-vertébral selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque ligament souple (1) présente, au moins à chacune de ses extrémités, la forme d'une boucle et les organes de retenue associés (2,3) sont chacun munis d'une tête libre (4) pour l'accrochage d'une extrémité respective du ligament. 3. Stabilisateur inter-vertébral selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les organes de retenue sont des vis (2,3). 4. Stabilisateur inter-vertébral selon la revendication 3, caractérisé en ce que sur chacune des vis (2,3), s'adapte une coiffe amovible (6), surdimensionnée radialement par rapport à la tête (4) de la vis. 5. Stabilisateur inter-vertébral selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tête de chaque vis (2,3) est munie d'une saillie latérale (10) d'arrêt du ligament. 6. Procédé pour déterminer ou contrôler la tension d'un stabilisateur inter-vertébral selon l'une quelconque des revendications i à 5, avant sa mise en place sur le rachis, ce procédé, qui est mis en oeuvre après implantation dans chacune des vertèbres concernées (V1,V2) et au point de fixation du ligament correspondant, d'une tige rigide respective (11,12) se prolongeant hors du corps (D) du patient, étant caractérisé ence qu'il consiste, pour chaque paire de tiges voisines (11,12), à immobiliser les deux tiges à une distance prédéterminée l'une de l'autre et, en cas de persistance, au bout d'une période de temps donnée, de la do leur dont la cause doit être supprimée par le stabilisateur, à modifier la distance entre les tiges d'un certain pas, puis à immobiliser ces dernières dans leur nouvelle position relative et à effectuer à nouveau le test de douleur, ce cycle d'opérations - étant éventuellement répété jusqu'à ce que ladite douleur disparaisse, la longueur au repos à donner au ligament étant ensuite déduite de la valeur la distance (d) alors atteinte entre les deux tiges. 7. Appareillage pour la détermination ou le contrôle de la tension d'un stabilisateur inter-vertébral selon l'une des revendications 1 à 5, avant sa mise en place sur le rachis, caractérisé en ce qu'il comprend un jeu d'au moins deux tiges (11,12) présentant chacune une extrémité d'implantation (2,3) dans la vertèbre respective (Vi,V2), ces tiges étant associées à au moins un lien rigide (15) de longueur réglable destiné à les réunir en un point éloigné de leur extrémité d'implantation. 8. Appareillage selon la revendication 7 pour la détermination ou le contrôle de la tension d'un stabilisateur inter-vertébral selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'extrémité d'implantation de chaque tige est constituée par l'organe de retenue correspondant (2,3) du ligament de ce stabilisateur et chacune des tiges (11,12) est complétée par un prolongateur démontable (13) s'adaptant sur la tête (4) de cet organe de retenue. 9. Appareillage selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit lien rigide (15) de longueur réglable comprend une mince barrette (16) et deux colliers (17,18) adaptables respectivement sur les deux tiges (11,12) et munis de moyens (20) pour soutenir la barrette à coulissement entre eux, avec sur chaque collier un organe de blocage (19) de la barrette (16). 10. Appareillage selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un instrument (24) de détermination de la longueur au repos du ligament, qui est formé de deux branches (25,26) croisées articulées l'une sur l'autre en leur milieu, les extrémités des branches situées d'un même côté de l'articulation (27), présentant chacune une partie d'appui sensiblement de forme semi-circulaire (28,29).