Brevet FR2751864A1 — publié le 19980206

La présente invention a trait à un dispositif d'attache agissant en dehors du disque en vue de compenser des défauts du rachis et de contrôler et/ou de modifier le mouvement de flexion/extension entre deux vertèbres. On connaît, d'après la demande de brevet européen 0 654 245 appartenant au Demandeur, une prothèse intervertébrale extradiscale réalisée sous la forme d'un corps allongé totale- ment ou partiellement fermé comportant une chambre de compres- sion, l'une des extrémités de la chambre étant pourvue d'un bloc élastique dont la face libre est en appui contre une rotule associée à un moyen de fixation engagé dans une vertè- bre, tandis que ledit corps est relié à une autre vertèbre directement ou indirectement par l'intermédiaire d'au moins un moyen de liaison qui est en appui contre un moyen de fixation implanté dans ladite autre vertèbre. La présente invention vise à permettre la réalisation d'un dispositif pour relier et assister mécaniquement des vertèbres entre elles qui est constitué d'au moins deux dispositifs d'attache réunis l'un à l'autre comportant chacun des cupules reliées entre elles par l'intermédiaire d'un élément de liaison, tandis qu'un corps compressible est maintenu suivant l'axe longitudinal de l'élément de liaison entre la cupule et une rotule qui est solidaire d'une vertèbre de manière que chaque dispositif d'attache puisse se déplacer librement autour de chaque rotule. D'une manière générale, le corps compressible est un corps élastique susceptible de modifier sa largeur sous l'action d'un effort de compression. A titre d'exemple le corps compressible comprend une chambre de compression, un corps élastique introduit dans la chambre, un piston libre en déplacement à l'intérieur de la chambre et coopérant d'une part avec le corps élastique et d'autre part avec une rotule solidaire d'une vis pédiculaire préalablement implantée dans une vertèbre, une cupule envelop- pant partiellement la rotule de la vis à l'opposé du piston, et un élément de liaison permettant de relier la chambre de compression à ladite cupule de manière que chaque dispositif soit libre en rotation autour de la rotule de la vis pédicu- laire correspondante. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer: - La figure 1 est une vue montrant deux dispositifs d'attache constituant le dispositif pour relier et assister des vertèbres entre elles. - La figure la est une vue illustrant une variante de l'élément de liaison de chaque dispositif d'attache suivant l'invention. - La figure 2 est une vue en perspective éclatée montrant une variante d'un dispositif d'attache; - La figure 3 est une vue représentant le dispositif d'attache de figure 2 en position montée; - La figure 4 est une vue semblable à celle de figure 2, mais représentant une seconde variante du dispositif d'atta- che; - Les figures 5 et 6 sont des vues montrant le dispositif d'attache représenté en figure 4 en position montée; - Les figures 7 à 9 sont des vues illustrant une troisième variante du dispositif d'attache de figure 1. On a représenté en figure 1 un dispositif pour relier et assister mécaniquement des vertèbres entre elles qui est constitué d'au moins deux dispositifs d'attache 1 comportant chacun par exemple, un élément de liaison 8 qui relie deux cupules 3 et 18 entre elles. Les cupules 3 et 18 de chaque dispositif d'attache 1 coopèrent intimement avec une rotule 20 solidaire soit d'une vis 2 soit d'un crochet non représenté. Le dispositif suivant l'invention permet de relier et d'assister mécaniquement au moins deux vertèbres entre elles tout en restant libres angulairement autour des rotules 20. Chaque dispositif d'attache 1 comprend un corps compressible 9 disposé entre la cupule 3 et la rotule 20 autour de laquelle coopère la cupule 18. Les cupules 3 et 18 sont reliées entre elles par un élément de liaison 8 ou 8' qui peut se déplacer librement sur la face externe desdites cupules pour permettre à chaque dispositif d'attache 1 tout déplacement angulaire autour des rotules 20 pour constituer une liaison du type charnière à glissement. L'élément de liaison 8 est identique à celui 6 décrit en figures 2 et 3 de la variante du dispositif suivant l'inven- tion. Egalement, le corps compressible 9 peut être semblable à l'ensemble des éléments 10 à 17 décrits et montrés ci-après aux figures 2 à 9. Dans les seconde et troisième variantes du dispositif permettant de relier et d'assister mécaniquement des vertèbres entre elles montrées en figures 4 à 9, l'élément de liaison 8 de chaque dispositif d'attache 1 est remplacé par les cages 4 et 5 pour assurer la relation entre les cupules 3 et 18. Egalement, l'élément de liaison 8 de chaque dispositif d'attache 1 peut être remplacé par celui 8' qui comprend deux anneaux ouverts et opposés 8'a et 8'b reliés entre eux par des traverses parallèles 8'c et 8'd. Les anneaux 8'a et 8'b présentent chacun une ouverture 8'e de dimensions inférieures à celles de la partie rétreinte 33, 18c des cupules 3 et 18 pour permettre une fixation par déformation élastique de l'élément de liaison 8' (figure la). On a représenté en figures 2 et 3 la variante du disposi- tif pour relier et assister mécaniquement des vertèbres entre elles qui comporte au moins deux dispositifsd'attache 1 réunis entre eux. Chaque dispositif d'attache 1 comprend une chambre de compression 10 recevant dans sa partie interne 11 un corps élastique 12 dont le volume est inférieur à celui de ladite partie interne 11 de la chambre 10. Le corps élastique 12 affecte une forme sphérique ou analogue déformable lors de mouvements en flexion/extension entre deux vertèbres d'une colonne vertébrale. La combinaison d'au moins deux dispositifs d'attache 1 permet un meilleur contrôle des efforts appliqués longitudinalement selon l'axe du corps compressible. En effet les dispositifs d'attache 1 suivant l'invention permettent la transformation en compression de tout effort appliqué longitu- dinalement à l'axe du corps compressible, que l'effort soit une distraction et/ou une compression. Dans la partie interne 11 de la chambre de compression 10 coulisse un piston 13 présentant une première cavité en portion de sphère 14 dont le rayon est supérieur à celui du corps élastique 12 en position de repos. A l'opposé de la cavité 14, le piston 13 comporte une autre cavité 15 en portion de sphère qui coopère avec une rotule 20 d'une vis intervertébrale ou crochet 2 préalablement implanté dans une vertèbre. La partie interne 11 de la chambre de compression 10 est isolée de l'extérieur du dispositif 1 par l'intermédiaire d'un soufflet 16 qui vient se fixer d'une part sur la chambre de compression 10 et d'autre part sur le piston 13. Le soufflet 16 présente une ouverture 17 qui entoure de manière étanche la cavité 15 du piston 13 pour que ce dernier soit en contact direct avec la rotule 20. A l'opposé du piston 13 est prévue une cupule 3 qui enveloppe partiellement la rotule 20 de la vis 2. On note que la chambre de compression 10 peut se prolonger à l'opposé de sa partie interne 11 d'une cupule 18 identique à celle 3 pour venir coopérer avec la rotule 20 d'une vis 2 du second dispositif d'attache 1 nécessaire à la réalisation du dispositif suivant l'invention. Les cupules 3 et 18 présentent une ouverture 31 et 18a permettant le passage de la tige 21 de la vis 2 supportant la rotule 20. Les cupules 3 et 18 présentent une partie interne 32 et 18b en portion de sphère de rayon identique à celui de la rotule 20 de chaque vis 2. Un élément de liaison 6 est prévu pour relier la chambre de compression 10 à la cupule 3 pour permettre au premier dispositif d'attache 1 de pivoter librement autour de la tige 21 de la vis 2 correspondante. L'élément de liaison 6 est constitué de deux éléments 60 et 61 qui sont réunis l'un à l'autre par l'intermédiaire de pions 7. Les éléments 60 et 61 comportent à chaque extrémité deux demi-couronnes 62 et 63 qui sont réunies l'une à l'autre par l'intermédiaire d'une branche horizontale 64. Les demi-couronnes 62 et 63 comportent respectivement un profil courbe 65 et 66 qui vient en contact avec la cupule 3 ou 18 et la chambre de compression 10 lors de la fixation des deux éléments 60 et 61. On constate que lors de l'assemblage des deux éléments 60 et 61, les demi-couronnes 62, 63 de l'élément 60 sont en contact respectivement avec celles 62, 63 de l'élément 61 pour que les profils courbes 65 et 66 se prolongent sur tout le pourtour des cupules 3 ou 18 et de la chambre de compression 10. Ainsi, la demi-couronne 62 de l'élément 60 est en contact avec la demi-couronne 62 de l'élément 61 et de même pour les demi-couronnes 63. Les demi-couronnes 62 et 63 de l'élément 60 sont percées respectivement de trous débouchants 67 et 68, tandis que les demi-couronnes 62 et 63 de l'élément 61 sont respectivement percées de trous 68 et 67. Les trous 67 et 68 permettent le passage du pion de retenue 7 pour l'assemblage des éléments 60 et 61 de la cage 6. Les pions 7 comportent un corps allongé 70 solidaire d'une tête 71 et d'une pointe fendue 72 permettant sa retenue dans le trou 67, 68 correspondant. On constate que la cupule 18 solidaire de la chambre de compression 10 coopère d'une part avec la rotule 20 d'une vis 2 et d'autre part avec un élément de liaison 6 du second dispositif d'attache 1 pour constituer le dispositif suivant l'invention (figure 9). La cage 4 est prévue pour relier la chambre de compression à la cupule 3 pour permettre au premier dispositif d'attache 1 de pivoter librement autour de la rotule 20 de la vis 2 correspondante. On remarque que les cupules 3 et 18 présentent respective- ment sur leur pourtour des échancrures 30 et 19 espacées à intervalles réguliers. On a représenté en figures 4 à 6 une seconde variante du dispositif pour relier et assister mécaniquement des vertèbres entre-elles. Chaque dispositif d'attache 1 présente un élément de liaison ou cage 4 de configuration différente de celui 6 décrit préalablement, tandis que tous les autres éléments permettant la retenue du corps élastique 12 dans la chambre de compression 10 sont identiques ou similaires. La cage 4 comprend une base cylindrique 40 solidaire de trois branches 41 à 43 qui s'étendent longitudinalement et parallèlement à l'axe du dispositif 1. La base 40 présente un logement 44 dans lequel pénètre au moins un doigt 10a solidaire de la chambre de compression 10 pour constituer un dispositif de verrouillage à baïonnette lorsque la cage 4 est entraînée en rotation autour de ladite chambre. A chaque extrémité libre des branches 41 à 43 est prévue une butée de retenue 45 qui vient en appui contre la face externe de la cupule 3 par l'intermédiaire d'un anneau de pression 46. En effet, lors du montage du dispositif d'attache 1, on remarque que les branches 41 à 43 coopèrent, avant rotation, avec les échancrures 30 de la cupule 3 pour que la butée 45 de chaque branche 41 à 43 vienne lors de la rotation de la cage 4 en contact avec la face externe de ladite cupule. Lors de cette rotation, le doigt 10a de la chambre 10 coopère simultanément avec le logement 44 de la cage 4. On remarque que la cupule 18 solidaire de la chambre de compression 10 coopère d'une part avec la rotule 20 d'une vis 2 et d'autre part avec une cage 4 du second dispositif d'atta- che 1 afin de constituer le dispositif suivant l'invention. On constate ainsi qu'entre deux rotules 20 de deux vis 2 préalablement implantées dans deux vertèbres voisines, les dispositifs d'attache 1 assemblés les uns aux autres peuvent pivoter librement autour de chaque rotule 20 correspondante. On a représenté en figures 7 à 9 une troisième variante du dispositif suivant l'invention. Chaque dispositif d'attache 1 présente un élément de liaison ou cage 5 de configuration différente de celle 4 décrite préalablement, tandis que tous les autres éléments permettant la mise en place et la retenue du corps élastique 12 sont identiques ou similaires. En effet, le corps élastique 12 est maintenu dans la partie interne 11 de la chambre de compression 10 par l'inter- médiaire du piston 13 et du soufflet d'étanchéité 16. La rotule de la vis 2 correspondante est retenue entre la cavité 15 du piston 13 et la cupule 3 par l'intermédiaire de la cage 5. La cage 5 est constituée d'un manchon cylindrique 50 ouvert à chacune de ses extrémités. Le manchon 50 présente à l'une de ses extrémités une fente 51, tandis que l'extrémité opposée comporte une ouverture oblongue 52 pour le passage de la tige 21 supportant la rotule 20 de la vis 2 correspondante. Ainsi la chambre de compression 10 munie du corps élasti- que 12, du piston 13 et du soufflet d'étanchéité 16 sont introduits à l'intérieur de la cage 5 du côté de l'ouverture comportant l'extrémité oblongue 52 de manière que la cupule 18 débouche à l'extérieur du manchon 50. Ensuite, la rotule 20 de la vis 2 et la cupule 3 sont placées à l'intérieur de la cage 5 de manière que ladite rotule soit en appui contre la cavité 15 du piston 13. L'ensemble est maintenu dans la cage 5 par rotation de cette dernière autour de son axe longitudinal pour engager le doigt 10a solidaire de la chambre de compression 10 à l'intérieur de la fente 51 afin de constituer un dispositif de verrouillage à baïonnette. Cette variante du dispositif suivant l'invention constitué d'au moins deux dispositifs d'attache 1 peut pivoter librement autour de la rotule 20 de la vis 2 correspondante. On note que les cupules 3 et 18 ne comportent pas d'échan- crure 30 et 19 comme cela est décrit précédemment en figures 4 à 6, du fait de la configuration de la cage 5. On constate que la cupule 18 coopère, comme déjà décrit préalablement, d'une part avec la rotule 20 d'une vis 2 et d'autre part avec une cage 5 du second dispositif d'attache 1 pour constituer le dispositif suivant l'invention. On peut prévoir que le corps compressible 9 soit remplacé par un corps incompressible suivant les cas pathologiques. Le dispositif pour relier et assister mécaniquement des vertèbres entre elles constitués d'au moins deux dispositifs d'attache 1 décrits précédemment joue le rôle d'une prothèse d'assistance discale en position extradiscale. Le dispositif suivant l'invention contrôle les variations de distances relatives en éloignement et/ou rapprochement entre deux points fixes (rotules implantées chacune dans deux vertèbres voisines et adjacentes). On entend par libre déplacement de chaque dispositif d'attache 1 d'une part une rotation autour de chaque rotule 20, mais également une rotation de chaque élément de liaison 8, 8', 4, 5, 6 autour des cupules 3, 18 et d'autre part des mouvements de translation suivant l'axe longitudinal du dispositif pouvant aboutir à des désolidarisations transitoires des éléments entre eux lors de certains efforts. La combinaison des rotations et des désolidarisations peut aboutir à des mouvements complexes. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour relier et assister mécaniquement des vertèbres entre elles, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux dispositifs d'attache (1) réunis l'un à l'autre comportant chacun des cupules (3, 18) reliées entre elles par l'intermédiaire d'un élément de liaison (8, 8', 4, 5, 6), tandis qu'un corps compressible (9) est maintenu suivant l'axe longitudinal de l'élément de liaison entre la cupule (3, 18) et une rotule (20) qui est solidaire d'une vertèbre, de manière que chaque dispositif d'attache (1) puisse se déplacer libre- ment autour de chaque rotule (20). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la cupule (3) coopère avec une rotule (20) disposée à l'intérieur de l'élément de liaison (8, 8', 4, 5, 6) du premier dispositif d'attache (1), tandis que la cupule (18) coopère avec une rotule (20) disposée à l'intérieur de l'élément de liaison (8,8',4,5,6) du second dispositif d'attache (1). 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le corps compressible (9) de chaque dispositif d'attache (1) comprend une chambre de compression (10), un corps élasti- que (12) introduit dans la chambre, un piston (13) libre en déplacement à l'intérieur de la chambre (10) et coopérant d'une part avec le corps élastique (12) et d'autre part avec la rotule (20) solidaire de la vis pédiculaire (2) correspondante, une cupule (3, 18) enveloppant partiellement la rotule (20) à l'opposé du piston (13), et un élément de liaison (4, 5, 6, 8, 8') permettant de relier la chambre de compression (10) à la cupule (3, 18) de manière que chaque dispositif (1) soit libre en rotation autour de la rotule (20). 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la cage (4) de chaque dispositif d'attache (1) comporte une base (40) solidaire de trois branches (41 à 43) munies à leurs extrémités libres d'une butée (45), tandis que la base (40) présente un logement (44) dans lequel coopère un doigt (lOa) de la chambre de compression (10) pour constituer un dispositif de verrouillage à baïonnette. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la butée (45) est prévue à chaque extrémité libre des branches (41 à 43), tandis qu'un anneau (46) permet de réunir les branches entre elles pour réaliser la liaison avec la cupule (3, 18) correspondante. 6. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la cage (5) de chaque dispositif d'attache (1) comporte un manchon (50) dont l'une des extrémités présente une fente (51) coopérant avec un doigt (10a) solidaire de la chambre de compression (10) pour constituer un dispositif de verrouillage à baïonnette, tandis qu'à l'opposé de la fente (51), le manchon (50) présente une ouverture oblongue (52) pour le passage de la rotule (20) de la vis (2) correspondante. 7. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de liaison (6) de chaque dispositif d'attache (1) est constitué de deux éléments (60, 61) qui sont réunis l'un à l'autre autour de la chambre de compression (10) et de la cupule (3, 18) par l'intermédiaire de pions de retenue (7). 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que chaque élément (60 et 61) est constitué de deux demi- couronnes (62, 63) reliées l'une à l'autre par une branche horizontale (64). 9. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la demicouronne (62) de l'élément (60) coopère avec la demi-couronne (62) de l'élément (61) pour envelopper la cupule (3, 18), tandis que la demicouronne (63) de l'élément (60) coopère avec la demi-couronne (63) de l'élément (61) pour enserrer la chambre de compression (10). 10. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la chambre de compression (10) se prolonge par une cupule (18) pourvue d'une cavité (18b) et d'une ouverture (18a) pour coopérer avec la rotule (20) d'une autre vis (2). 11. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la chambre de compression (10) reçoit dans sa partie interne (11) un corps élastique (12) et un piston (13), tandis qu'un soufflet d'étanchéité (16) vient se fixer sur le pourtour de la chambre (10) et du piston (13) pour laisser dépasser une cavité (15) qui est en contact direct avec la rotule (20) de la vis (2) correspondante.