Brevet FR2666981A1 — publié le 19920327

i LIGAMENT SYNTHETIQUE VERTEBRAL. L'invention concerne un ligament synthétique ver- tébral, fixé par des vis pédiculaires solidarisant deux vertèbres contigues. L'invention est particulièrement adaptée à un liga- ment synthétique vertébral, destiné à être disposé entre chaque vertèbre lombaire, ainsi qu'entre la dernière lombaire et le sacrum, notamment les quatrième et cin- quième vertèbres lombaires (L 4 et L 5) ou entre la cin- quième lombaire et la première sacrée (L 5 et Si). L'invention concerne plus particulièrement un liga- ment vertébral synthétique modulaire, destiné à être placé consécutivement sur les vertèbres lombaires en se chevauchant à la manière de marches d'escalier. Ce ligament synthétique vertébral, destiné à être fixé par des vis pédiculaires sur deux vertèbres de la colonne vertébrale, se caractérise en ce qu'il se com- pose: d'un premier et d'un second oeillets creux, en forme générale de diabolo, comprenant chacun dans l'or- dre: un logement concave destiné à recevoir la tête de la vis de fixation; un corps présentant un étranglement; un bossage convexe, complémentaire du logement concave, destiné à être dirigé vers la vertè- bre; d'un ligament synthétique proprement dit, en un matériau textile souple, constitué: d'un enroulement primaire longitudinal disposé en huit entre les étranglements de deux oeil- lets successifs; un enroulement secondaire transversal disposé en spires jointives autour de l'enroulement primaire. La manière dont l'invention et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit à l'appui des figures annexées. Les figures 1 et 2 montrent une vue en coupe d'un ligament synthétique vertébral conforme à l'invention, respectivement vu en coupe et vu de face. Les figures 3 et 4 montrent un oeillet caractéristi- que de l'invention respectivement vu en coupe et vu de face. La figure 5 montre une série de trois ligaments synthétiques vertébraux mis en place conformément à l'in- vention. Selon l'invention (voir figures 3 et 4), le ligament comprend un premier ( 1) et un second ( 10) oeillets creux en métal (acier inoxydable, alliage de titane, acier chrome/cobalt) en forme générale de diabolo Chacun de ces deux oeillets ( 1,10) comprend sur la face externe ( 2)20 un logement concave ( 3), destiné à recevoir la tête de la vis de fixation non représentée Cette vis, par exemple de type Muller ou Maconnor, est destinée à fixer l'oeil- let sur les apophyses articulaires (voir figure 5) Ces vis à corticales, traversent les pédicules pour se loger25 dans le corps vertébral Dans une variante, ce logement concave ( 3) peut recevoir un autre oeillet identique consécutif, de manière à jouer le rôle de bague anti-ci- saillement. Cette face ( 2) est associée à un corps ( 4) dans lequel est ménagé un étranglement médian ( 5), associé à son tour à un bossage convexe ( 6), complémentaire du logement concave ( 3) Ce bossage convexe ( 6) est comme déjà dit, soit destiné à venir s'encastrer dans l'apo-35 physe articulaire en y ayant pratiqué préalablement un petit lamage pour jouer le rôle de bague anti-cisaille- ment, ou dans le logement concave ( 3) d'un oeillet con- sécutif (voir figure 5) Un canal central ( 7) permet le passage de la vis de fixation Pour éviter des blessures 5 et faciliter l'articulation de l'ensemble, les différents angles de l'oeillet sont arrondis. Selon une autre caractéristique de l'invention, le ligament comprend un ligament synthétique proprement dit en un matériau textile souple, constitué d'un enroulement primaire ( 20), longitudinal, disposé en huit entre les étranglements ( 5) et ( 15) de deux oeillets ( 1,10) successifs Cet enroulement primaire ( 20) longitudinal est recouvert à son tour par un enroulement secondaire trans-15 versal ( 25) disposé en spires jointives autour de cet enroulement primaire longitudinal ( 20) L'enroulement primaire longitudinal ( 20) confère à l'ensemble la rigi- dité en traction En revanche, l'enroulement secondaire transversal ( 25) se comporte comme une cale et donne au20 ligament la raideur en compression. En pratique, ces deux enroulements primaire longitu- dinal ( 20) et secondaire transversal ( 25), sont consti- tués par une tresse en fils multifilamentaires de polyes-25 ter rétractable De la sorte, par un simple étuvage au four sec, on provoque la rétraction des filaments (de 12 % par exemple), ce qui donne à l'ensemble sa raideur et la dimension souhaitée De préférence, la section de la tresse constituant l'enroulement primaire ( 20) est in-30 férieure à la tresse externe secondaire ( 25), de manière à éviter le chevauchement des spires jointives de l'en- roulement secondaire ( 25). La figure 5 montre la manière dont le ligament ca- ractéristique de l'invention peut être mis en place pour le renforcement d'une colonne vertébrale, désignée par la référence générale ( 30), dans laquelle les références 5 ( 31,33,35,37) désignent des vertèbres, par exemple (L 4,L 5 et Sl) et les références ( 32,34, 36) les disques Le pre- mier ensemble ( 1,25,10) est fixé à l'aide vis pédiculai- res non représentées, sur les apophyses articulaires en traversant les pédicules pour se loger dans le corps10 vertébral ( 31,33) Le second ensemble (l',25 ',10 ') ren- force les vertèbres suivantes ( 33,35), l'oeillet de base ( 10) du premier ensemble coopérant avec le premier oeil- let ( 1 ') de l'ensemble suivant comme montré à la figure. De même, le troisième ensemble ( 20 "%,25 ",10 ") coopère avec15 le second ensemble pour renforcer les vertèbres ( 35,37). On comprend que les parties hémisphériques mâle ( 6) et femelle ( 3) des oeillets s'imbriquent les unes dans les autres, pour constituer un ensemble compact permettant un ajustement avec un léger rotulage De même, l'étrangle-20 ment ( 4), qui reçoit l'enroulement primaire ( 20) longitu- dinal, permet grâce à cette forme de diabolo, d'immobili- ser cet enroulement primaire ( 20) en translation sans le fatiguer, ce qui évite des ruptures de fatigue (à la longue en cours de porter).25 Dans une variante montrée à la figure 5, l'oeillet caractéristique peut coopérer avec une entretoise ( 40) de réhaussement, de même dimension et de même hauteur que l'oeillet caractéristique ( 10 "l).30 La raideur du ligament conforme à l'invention est appréciable aussi bien en traction qu'en compression. Dans une forme de réalisation pratique, on a obtenu de bons résultats avec des oeillets dont le diamètre et la longueur sont voisines de dix millimètres, percés d'un canal ( 7) d'environ sept millimètres et dont les rayons 5 de courbure du logement concave ( 3) et du bossage convexe ( 6) sont égaux à cinq millimètres, ce qui permet de rece- voir des vis de Muller de 4,5 mm de diamètre ou Maconna de 5 mm L'enroulement primaire longitudinal ( 20) est constitué par soixante passages en huit d'un fil de po-10 lyester haute ténacité rétractable de 1000 deniers Cet enroulement primaire ( 20) est ensuite recouvert d'une tresse à spires jointives de trois millimètres de diamè- tre, réalisée à partir du même fil de polyester haute ténacité rétractable 1000 deniers sur six fuseaux, de15 manière à former un enroulement secondaire ( 25) La tres- se externe ( 25) formant enroulement secondaire est ferme- ment enroulée autour de l'enroulement primaire interne ( 20), de manière à fermer par ses extrémités les boucles de l'enroulement primaire Une fois cet ensemble réalisé, on le traite de manière connue à la chaleur pour provo- quer la rétraction des fils de polyester Cela donne à l'ensemble l'élasticité requise en traction avec une faible amplitude jusqu'à l'ouverture des bouts du vide de l'enroulement primaire qui est en effet pratiquement25 inextensible. L'espacement entre deux oeillets ( 1,10) du même ensemble est modulaire, par exemple vingt-cinq, trente, trente-cinq millimètres.30 Dans ces conditions, on a observé que l'amplitude maximale entre l'allongement de ce ligament en cyphose et sa compression en lordose, est d'environ deux millimè- tres. Le ligament synthétique vertébral conforme à l'in- vention présente de nombreux avantages par rapport aux solutions connues à ce jour On peut citer: l'implantation pédiculaire solide et possible après laminectomie complète; la souplesse préservant la fixation pédiculaire associée à une raideur en traction et en compression, limitant la cyphose-lordose entre deux vertèbres et par là, le cisaillement discal; la possibilité d'implantations modulaires permet- tant d'étendre à volonté le nombre d'étages inter-ver- tébraux à fixer, les différentes tailles proposées pour chaque module s'adaptant à chaque situation anatomique. REVENDICATIONS 1/ Ligament synthétique vertébral ( 1), destiné à être fixé par des vis pédiculaires sur deux vertèbres ( 31,33) de la colonne vertébrale ( 30), caractérisé en ce qu'il se compose: d'un premier ( 1,1 ',1 ") et d'un second ( 10,10 ',10 ") oeillets creux, en forme générale de diabolo, comprenant chacun dans l'ordre:10 un logement concave ( 3), destiné à recevoir la tête de la vis de fixation; un corps ( 4) présentant un étranglement ( 5); un bossage convexe ( 6) complémentaire du loge- ment concave ( 3), destiné à être dirigé vers la vertèbre ( 31-37); d'un ligament synthétique proprement dit, en un matériau textile souple, constitué: d'un enroulement primaire ( 20) longitudinal, disposé en huit entre les étranglements ( 5,15) de deux oeillets ( 1,10) successifs; d'un enroulement secondaire transversal ( 25), disposé en spires jointives autour de l'enrou- lement primaire ( 20) 2/ Ligament synthétique vertébral selon la revendication 1, caractérisé en ce que les oeillets ( 1,10) sont en métal. 3/ Ligament synthétique vertébral selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que les oeillets ( 1,10) monobloc sont en acier inoxydable, en alliage de titane, en acier chrome/cobalt. 4/ Ligament synthétique vertébral selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que l'enroulement primaire longitudinal interne ( 20) et l'enroulement secondaire transversal externe ( 25), sont réalisés en une tresse en multifilaments en polyester rétracté. / Ligament synthétique vertébral selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'ensemble comporte également une entretoise ( 40), qui prend appui d'un côté sur la vertèbre ( 37) et de l'autre sur le bos- sage convexe ( 16 ") dans l'oeillet ( 10 ").