Brevet FR2726759A1 — publié le 19960515

L'invention concerne les cages intersomatiques lombaires utilisées pour obtenir la fusion de vertèbres. Dans les cas de discopathies, où il est important de rétablir une hauteur discale, d'étroitesse du canal lombaire, où l'on effectue une fragilisation de l'arc postérieur nécessitant une stabilisation antérieure, et d'instabilités vertébrales, nécessitant la fusion de l'ensemble vertébral instable, il était connu, jusqu'alors, de recourir à une arthrodèse intervertébrale, obtenue par la mise en place d'une greffe osseuse postéro-latérale cette greffe étant posée sur les apophyses articulaires, sur les apophyses transverses et sur les lames intervertébrales.Dans les cas d'absence des lames vertébrales par suite de laminectomie, les greffes étaient mises uniquement en place dans les gouttières postéro-latérales ; ce qui imposait une immobilisation du rachis par des moyens matériels permettant, à la greffe, de fusionner sur un ensemble immobilisé. II était possible, également, d'effectuer une arthrodèse intersomatique par voie antérieure, qui obligeait de recourir à un abord chirurgical abdominal ou lombaire pour réaliser une greffe par la voie antérieure. L'inconvénient de la greffe postéro-latérale est qu'elle nécessite l'adjonction de matériel métallique de fusion et que, malgré tout, elle ne permet pas de rétablir une hauteur discale suffisante. L'abord antérieur direct permet, par contre, de rétablir une bonne hauteur discale et un écartement intervertébral satisfaisant. Si l'on veut fusionner un disque dont on veut rétablir la hauteur et si l'on veut décomprimer les structures nerveuses, il est habituel de recourir à une double voie d'abord antérieur, pour redonner la hauteur discale et pour fusionner, et postérieur pour libérer les structures nerveuses. L'une des techniques utilisées actuellement, principalement pour obtenir la fusion des corps vertébraux après discectomie lombaire, en pathologie dégénérative, met en oeuvre des cages intersomatiques cylindriques creuses, à fenêtres latérales, moletées extérieurement, fermées par un couvercle vissé, destinées à recevoir un remplissage osseux. Cette cage se monte dans des logements réalisés dans les plateaux vertébraux, après mise en place d'un dispositif de distraction temporaire ; la cage doit être positionnée de façon que deux fenêtres opposées se trouvent en contact avec les plateaux, afin de rendre possible la fusion osseuse de ceux-ci.Une telle technique oblige à remplir la cage de particules osseuses prélevées sur un os spongieux, puis à refermer celle-ci, à réaliser, par forage, les logements dans les plateaux vertébraux, après avoir rétabli, entre ceux-ci, un écartement optimum en utilisant un moyen de distraction temporaire assez traumatisant, à vérifier la profondeur des logements à l'aide d'un fantôme d'essai à mettre les cages en place en utilisant le guide déjà utilisé pour le perçage, en s'assurant que deux fenêtres opposées de chaque cage soient bien disposées contre les plateaux. Quant au matériau utilisé jusqu'alors pour réaliser les cages, il s'agissait, le plus généralement, du polyéthylène, du carbone, de l'acier inoxydable ou du chrome cobalt.Le carbone présente l'inconvénient de générer une migration de particules ; le polyéthylène d'offrir une certaine susceptibilité au glissement ; I'acier inoxydable et le chrome cobalt de produire des artefacts lors des radiographies de contrôle. Comme on le voit, la mise en oeuvre d'une telle technique est délicate et traumatisante, sans que, compte-tenu de la forme cylindrique des cages et de la largeur des fenêtres latérales de celles-ci, une bonne stabilité de la fusion ainsi obtenue puisse être garantie dans le temps. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Cette invention, telle qu'elle se caractérise, résout le problème consistant à créer une cage intersomatique pour fusion de vertèbres, avec laquelle, d'une part, le tissu osseux de greffe puisse être directement prélevé, et, d'autre part, un rehaussement du disque intervertébral et une bonne stabilité puissent être obtenus, après réalisation d'une arthrodèse vertébrale par voie postérieure et introduction de la dite cage intersomatique dans le disque intervertébral, sans risque de lésion nerveuse, tant au niveau de la Dure Mère qu'au niveau des racines, avec possibilité d'utilisation dans les arthrodèses sous Astragalienne ou Tibio-Astragalienne. La cage intersomatique lombaire pour fusion de vertèbres par introduction de greffons osseux dans un espace intervertébral selon l'invention se caractérise en ce qu'elle est constituée, principalement, de deux lames parallèles, reliées par un talon à orifice fileté de fixation à un organe de préhension, et en ce qu'elle permet le prélèvement direct du greffon. Ces lames sont rectangulaires, trapézoïdales, ou en forme de parallélogramme. Selon un mode de réalisation de la cage intersomatique, I'une au moins des deux lames comporte une lumière médiane. Les deux lames comportent latéralement, en parties supérieure et inférieure, des dentures de type harpon ou en sapin, permettant d'éviter le déplacement de l'implant dans le canal vertébral. L'extrémité libre de l'une au moins des lames comporte un tranchant. Selon un mode de réalisation particulier, la longueur des lames est inégale. Préférentiellement, la distance séparant les lames est déterminée pour que la surface de greffon osseux, en contact avec la surface de chaque plateau vertébral inférieur et supérieur préalablement taillée, représente environ 50 % de la surface totale de la cage en contact avec la dite surface taillée. L'ostéotome permettant de tailler, dans les plateaux verté braux, une surface d'appui pour la cage intersomatique vertébrale et le greffon, est constitué de deux lames parallèles, à biseau tranchant, reliées par un talon à orifice fileté de fixation à un organe de préhension. La largeur et la hauteur des lames parallèles à biseau tranchant de l'ostéotome correspondent respectivement à l'épaisseur et à la hauteur à fond de denture de la cage intersomatique. Selon un mode de réalisation particulier, les greffons sont prélevés sur la crête iliaque à l'aide d'un instrument constitué de deux lames parallèles, de longueur inégale, à biseau tranchant, reliées par un talon à orifice fileté de fixation à un organe de préhension. Les avantages obtenus, grâce à cette invention, consistent essentiellement en ceci qu'elle permet d'éviter de recourir à des arthrodèses postéro-latérales, ainsi qu'à un abord antérieur pour obtenir la soudure des vertèbres en avant ; elle permet de fusionner l'espace intervertébral par un abord postérieur, unique et identique à celui utilisé pour trouver les lésions discales, les compressions radiculaires , enfin, elle permet le prélèvement direct et aisé d'un greffon dans la crête iliaque postérieure, de façon à l'introduire immédiatement dans le logement réalisé dans l'espace intervertébral et de rendre ainsi l'intervention plus rapide et avec moins de manipulations. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation de la cage intersomatique et de ses instruments d'accompagnement, donné à titre d'exemple non limitatif au regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue de face de l'ostéotome à plateaux vertébraux, - la figure 2 représente une vue de côté de l'ostéotome selon la figure 1, - la figure 3 représente une vue de dessus de l'ostéotome selon les figures 1 et 2, - la figure 4 représente une vue de face de l'instrument de prélèvement et de calibrage de greffon sur crête iliaque, - la figure 5 représente une vue de côté de l'instrument de prélèvement de greffon selon la figure 4, - la figure 6 représente une vue de dessus de l'instrument de prélèvement de greffon selon les figures 4 et 5, - la figure 7 représente une vue de face de la cage intersomatique, - la figure 8 représente une vue de côté de la cage intersomatique selon la figure 7, - la figure 9 représente une vue de dessus de la cage intersomatique selon les figures 7 et 8, - la figure 10 représente une vue en perspective du fantôme d'essai destiné à contrôler l'espace réalisé dans les vertèbres avec le ciseau à impacter ou ostéotome, - la figure 11 représente deux cages intersomatiques implantées dans un espace intervertébral, en vue de face postérieure, - la figure 12 représente les deux cages intersomatiques selon la figure 11, en vue latérale. Les figures représentent, dans l'ordre, un ostéotome 10 à lames parallèles 11, 12 , à biseau tranchant 13, 14, reliées par un talon 15 à orifice fileté 16 ; un instrument de prise de greffe 20, constitué de deux lames 21, 22 de longueur inégale, à biseau tranchant respectif 23, 24, reliées par un talon 25 à orifice fileté 26, dont la plus petite lame comporte des rainures longitudinales parallèles traversantes 27, 28 ; une cage intersomatique 30 à lames parallèles 31, 32, comportant, respectivement, des lumières médianes 33, 34 et des dentures latérales de type harpon ou en sapin 35, 36, reliées par un talon 37 à orifice fileté 38 ; un fantôme d'essai 40, à extrémité arrondie 41 et à orifice fileté 42. En examinant plus en détail les figures 1 à 3, à la lumière des figures 11 et 12, on remarque que l'implantation de cages inter somatiques 30 dans un espace intervertébral exige que, après distraction temporaire des deux vertèbres 60, 70, deux ostéotomies 61, 71 et 62, 72 soient préalablement réalisées dans chacun des plateaux vertébraux concernés, en utilisant l'ostéotome 10 à lames tranchantes 11, 12, dont la hauteur (D) et la largeur (L) correspondent respectivement à l'épaisseur (E) et à la hauteur (H) à fond de denture 35, 36 de celles d'une cage intersomatique 30 les deux lames tranchantes 11, 12 sont utilisées comme des ciseaux, mis en oeuvre simultanément à l'aide d'un préhenseur non représenté, puisque bien connu de l'homme de l'art, destiné à venir se visser dans l'orifice fileté 16 du talon 15 reliant la base des deux lames tranchantes 11, 12. En se rapportant maintenant aux figures 4 à 6, on remarque que le prélèvement de matière osseuse sur crête iliaque, destinée à être utilisée comme greffon dans les deux cages intersomatiques 30, s'effectue en une seule fois, à l'aide d'instrument de prise de greffe 20, dont les deux lames inégales 21, 22, à biseau tranchant respectif 23, 24 situé dans un même plan (P), forment un angle d'environ 30 avec les lames. La distance séparant les deux lames 21, 22, la longueur de la petite lame 22 et la largeur de l'instrument correspondent respectivement à la distance séparant les deux lames 31, 32, à la profondeur et au double de la largeur de la cage intersomatique 30. Cet instrument de prise de greffe 20 est, lui aussi, mis en oeuvre en utilisant des moyens bien connus de l'homme de l'art. En examinant maintenant les figures 7 à 10, à la lumière des fi gures 11 et 12, on remarque que, après avoir vérifié, à l'aide du fantôme d'essai 40, la bonne exécution des ostéotomies préalablement réalisées dans les vertèbres à l'aide de l'ostéotome 10, les dites cages intersomatiques 30 sont garnies de greffons 8, 9 préalablement prélevés directement sur crête iliaque, ou à l'aide de l'instrument de prise de greffe 20, puis introduites à force, à l'aide d'un préhenseur approprié, bien connu lui aussi, dans les logements obtenus par ostéotomie dans les plateaux vertébraux. Les deux cages intersomatiques 30 ayant été ainsi introduites à bonne profondeur, il suffit de relâcher l'effort de distraction temporaire préalablement appliqué, pour obtenir incrustation des dentures 35, 36 dans les plateaux vertébraux et une mise en contact étroite du dit greffon avec les surfaces osseuses vertébrales correspondantes. Ces cages intersomatiques 30, fabriquées en titane, sont très résistantes à l'extraction, compte-tenu de la présence, sur les côtés des lames 31, 32, de dentures de type harpon 35, 36. Cette pièce s'utilise donc comme un coin dans l'espace intervertébral ; sa forme rectangulaire permet d'obtenir un rehaussement du disque intervertébral et une bonne stabilité. A souligner que, selon un mode de réalisation simplifié, la cage intersomatique 30 est utilisée directement pour prélever le greffon sur la crête iliaque, ceci grâce à des tranchants 390, 391 réalisés à l'extrémité libre des lames parallèles 31, 32, par ana logie avec ceux 23, 24 dont sont munies les lames 21, 22 de l'instrument de prise de greffe 20. II est à préciser que cette cage 30, réalisée, de préférence, en titane TA6V4ELI, peut recevoir un traitement de surface sur tout ou partie de celle-ci, par microbillage, sablage, revêtement, projection de titane microporeux, nitruration, anodisation, ou tout autre traitement biocompatible. Préférentiellement, la surface du greffon, en contact avec la surface taillée du plateau vertébral, représente environ 50% de la dite surface d'appui totale de la cage. Il a été donné, comme exemple de réalisation de la cage intersomatique 30, une cage à lames 31, 32 rectangulaires et traversées par des lumières médianes 33, 34, mais rien ne s'oppose à ce que, dans certains cas, les lames aient une forme différente, telle que trapézoïdale, trapézoïdale rectangle, ou de parallélogramme, par exemple, et à ce que les lumières médianes 33, 34 soient supprimées, totalement ou d'un côté seulement. Quant aux extrémités des lames 31, 32 de la cage, elles peuvent être, ou non, décalées longitudinalement l'une par rapport à l'autre, être munies, toutes deux, d'un tranchant 390, 391 incliné vers l'extérieur ou/et vers l'intérieur, ou, pour l'une des deux, comporter une extrémité libre arrondie. Revendications 1. Cage intersomatique lombaire pour fusion de vertèbres par introduction de greffons osseux dans un espace intervertébral, caractérisée en ce qu'elle est constituée, principalement, de deux lames parallèles (31, 32), reliées par un talon (37) à orifice fileté (38) de fixation à un organe de préhension. 2. Cage intersomatique lombaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'une au moins des lames (31, 32) comporte une lumière médiane (33, 34). 3. Cage intersomatique lombaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les lames (31 32) comportent latéralement, en parties supérieure et inférieure, des dentures (35, 36) de type harpon. 4. Cage intersomatique lombaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'extrémité libre de l'une au moins des lames (31, 32) comporte un tranchant (390, 391). 5. Cage intersomatique lombaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la longueur des lames (31, 32) est inégale. 6. Cage intersomatique lombaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que la distance séparant les lames (31, 32) est déterminée pour que la surface de greffon osseux, en contact avec la surface de chaque plateau vertébral inférieur et supérieur préalablement taillée, représente environ 50 % de la surface totale de la cage en contact avec la dite surface taillée de chaque plateau. 7. Cage intersomatique lombaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les lames sont rectangulaires, trapézoïdales, ou en forme de parallélogramme. 8. Ostéotome permettant de tailler, dans les plateaux vertébraux, une surface d'appui pour la cage intersomatique et le greffon, selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux lames parallèles (11, 12), à biseau tranchant (13, 14), reliées par un talon (15) à orifice fileté (16) de fixation à un organe de préhension. 9. Ostéotome selon la revendication 8, caractérisé en ce que la largeur (L) et la hauteur (D) des lames parallèles (11, 12) correspondent respectivement à l'épaisseur (E) et à la hauteur (H) à fond de denture (35, 36) de la cage intersomatique (30). 10. Instrument de prélèvement du greffon osseux sur crête iliaque destiné à être introduit dans une cage intersomatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux lames parallèles (21, 22), de longueur inégale, à biseau tranchant (23, 24), reliées par un talon (25) à orifice fileté (26) de fixation à un organe de préhension. 11. Instrument de prélèvement selon la revendication 10, caractérisé en ce que les biseaux tranchants (23, 24) sont situés dans un même plan (P) formant un angle d'environ 30 avec les lames (21, 22). 12. Instrument selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce qu'il est constitué de la cage intersomati que (30) elle-même.