Brevet FR2784291A1 — publié le 20000414

L'invention concerne les prothèses de disque intervertébral. On connaît d'après le document EP-0 317 972, une prothèse de disque intervertébral comprenant deux plateaux rigides, un noyau en matériau polymère synthétique déformable et deux organes de liaison reliant le noyau aux plateaux respectifs, en forme de champignon s'évasant à partir du plateau associé en direction de l'autre plateau. Cette forme assure un bon ancrage du noyau aux plateaux. Toutefois, les contraintes en compression, flexion et torsion subies par le noyau étant très élevées il est nécessaire d'améliorer encore la qualité de l'ancrage du noyau aux plateaux. Un but de l'invention est de fournir une prothèse de disque assurant un meilleur ancrage du noyau aux plateaux. En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention, une prothèse de disque intervertébral, comprenant deux plateaux, un noyau et des organes de liaison reliés aux plateaux respectifs et au noyau, dans laquelle les organes de liaison présentent des alvéoles profilées. Ainsi, les alvéoles profilées accroissent la surface de contact entre chaque organe de liaison et le noyau, et offrent de nombreuses facettes orientées différemment les unes par rapport aux autres. Ces deux facteurs améliorent l'ancrage du noyau à chaque organe de liaison, quelle que soit par ailleurs la forme générale de ces derniers. Avantageusement, chaque alvéole est profilée suivant un axe rectiligne. Ainsi, les alvéoles sont faciles à réaliser. Avantageusement, les axes des alvéoles sont radiaux à un axe de la prothèse s'étendant de l'un à l'autre des plateaux. Avantageusement, les axes des alvéoles sont parallèles entre eux. Avantageusement, les axes des alvéoles sont parallèles à un axe de la prothèse s'étendant de l'un à l'autre des plateaux. Avantageusement, chaque alvéole a un profil fermé dans un plan transversal à un axe de l'alvéole. Avantageusement, le profil est circulaire. Avantageusement, les alvéoles forment une structure en nid d'abeille. Ainsi, cette structure rend les organes de liaison particulièrement robustes sans nécessiter une masse de matériau importante, les alvéoles pouvant avoir des parois extrmement fines. Avantageusement, les organes de liaison sont rapportés sur les plateaux respectifs. Ainsi, les plateaux et les organes de liaison, fabriqués séparément, sont faciles et moins coûteux à réaliser. Alternativement, les organes de liaison sont d'une seule pièce avec les plateaux respectifs. Avantageusement, chaque organe de liaison a une largeur, perpendiculairement à un axe de la prothèse s'étendant de l'un à l'autre des plateaux, allant en diminuant depuis le plateau auquel il est relié, en direction de l'autre plateau jusqu'à une extrémité de l'organe de liaison. Ainsi, la forme de chaque organe de liaison offre une grande surface de contact avec le noyau pour un ancrage robuste, tout en permettant une grande amplitude de mouvement relatif entre les plateaux, notamment en flexion sans requérir de ménager une grande distance entre les plateaux. Avantageusement, chaque organe de liaison a une face externe tronconique en contact avec le noyau. D'autre part, on sait que dans une prothèse de disque intervertébral telle que celle du document EP-0 317 972, la forme du noyau de la prothèse étant cylindrique, sa capacité de soutien et de tenue dans les corps vertébraux ne peut tre satisfaisante qu'en charge statique. En effet, dès la mise en charge, le matériau utilisé pour le noyau de la prothèse, du fait de sa forme cylindrique, flue vers l'extérieur des deux corps vertébraux. En conséquence, ce comportement peut amener les risques suivants : -compression des racines ; -compression du canal vertébral si le fluage du matériau est trop important ; -dégradation précoce du matériau ; -risque de descellement de l'implant ; et -pas de possibilité de rotation. En vue de pallier à cet inconvénient, on prévoit selon un mode préféré de réalisation de l'invention que le noyau présente une face externe apte à tre au contact du corps du patient, le noyau ayant une largeur, perpendiculairement à un axe de la prothèse s'étendant de l'un à l'autre des plateaux, allant en diminuant à partir de chaque plateau en direction de l'autre plateau, la largeur étant maximale au niveau de chaque plateau. Ainsi, au moins sous une charge modérée, le noyau ne flue pas vers l'extérieur des plateaux. Cette tendance au fluage sera d'autant plus réduite, voire totalement éliminée, que la largeur du noyau ira en diminuant rapidement vers sa portion médiane. Avantageusement, l'un des plateaux présente une face externe opposée à une face externe de l'autre plateau et inclinée par rapport à celle-ci. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront encore dans la description suivante de plusieurs modes préférés de réalisation donnés à titres d'exemples non limitatifs aux dessins annexés : -la figure 1 est une vue partielle latérale d'un rachis montrant 1'emplacement de la prothèse selon l'invention ; -la figure 2 est une vue en coupe axiale d'une prothèse de disque selon un premier mode de réalisation de l'invention ; -la figure 3 est une vue partielle en coupe transversale selon le plan III-III de l'un des organes de liaison de la figure 2 ; -les figures 4 et 5 sont des vues en coupe axiale de deuxième et troisième modes de réalisation des organes de liaison ; -la figure 6 est une vue partielle en perspective d'un quatrième mode de réalisation des organes de liaison ; et -la figure 7 est une vue simplifiée en coupe axiale d'une variante de réalisation. En référence à la figure 1, la prothèse de disque intervertébral 2 selon l'invention est destinée à tre reçue entre deux plateaux vertébraux de deux vertèbres 4 d'un rachis. En référence aux figures 2 et 3, la prothèse 2 comporte deux plateaux 6 supérieur et inférieur, de forme plate, à faces supérieure 8 et inférieure 10. Les faces de chaque plateau pourront tre parallèles entre elles. Alternativement, les deux faces de chaque plateau pourront tre légèrement inclinées l'une par à l'autre, comme illustré de façon exagérée sur la figure 7. Chaque plateau 6 a en plan une forme générale de haricot, connue en soi. Chaque plateau est prolongé audelà de sa face externe, supérieure 8 pour le plateau supérieur et inférieure 10 pour le plateau inférieur, par deux pattes 12 s'étendant à des bords 36 du plateau et présentant un orifice apte à recevoir une vis 14 destinée à tre ancrée dans la vertèbre 4 associée de façon connue en soi. La prothèse est ainsi disposée de sorte que la face externe de chaque plateau est en contact surfacique avec le plateau vertébral de la vertèbre associée, avec en outre, interposition entre la vertèbre et la prothèse d'une couche 16 d'un revtement HAP (hydroxyapatite) connue en soi, favorisant la croissance osseuse et améliorant encore l'ancrage. Les deux plateaux 6 s'étendent généralement parallèlement l'un à l'autre, à distance l'un de l'autre et avec leurs bords 36 en coïncidence. Ils définissent un axe 19 de la prothèse, s'étendant de l'un à l'autre des plateaux et passant par leur centre. La prothèse 2 comporte deux organes de liaison 18 présentant en l'espèce une face plane 20 perpendiculaire à l'axe 19 et une face conique 22 à pointe arrondie 24, d'axe 19, et destinée à tre en contact avec le noyau 38. Ainsi, chaque organe de liaison a une largeur 1 mesurée perpendiculairement à l'axe 19 allant en diminuant depuis le plateau 6 associé, jusqu'à sa pointe arrondie 24 en direction de l'autre plateau. Chaque organe de liaison 18 est rapporté sur le plateau 6 associé au moyen d'une vis 26 introduite par la face externe du plateau dans un orifice central de celui-ci et s'étendant suivant l'axe 19 dans l'organe de liaison 18. La prothèse comprend, pour chaque organe de liaison 18 au moins un picot 28, en l'espèce deux par organe de liaison, occupant une position distante de l'axe 19 et s'6tendant chacune à la fois dans le plateau 6 et 1'organe de liaison 18 associ6, pour interdire leur rotation relative autour de l'axe 19. Chaque organe de liaison 18 présente des alvéoles 30 profilées chacune suivant un axe rectiligne 32. Les axes 32 sont ici parallèles entre eux et en outre, parallèles à l'axe 19. Les alvéoles 30 ont ici un profil fermé en section transversale à l'axe 32. Le profil est en l'espèce circulaire. Les alvéoles 30 débouchent à leurs deux extrémités axiales respectivement sur la face plane 20 et la face conique 22 de l'organe de liaison. Les organes de liaison 18 sont disposés avec leurs pointes 24 en regard et à distance l'une de l'autre. La prothèse comporte un noyau 38 ou corps intermédiaire réalisé en un matériau biocompatible déformable par exemple à base de silicone et connu en soi. Le noyau 38 s'étend continûment de la face inférieure interne 10 du plateau supérieur 6 jusqu'A la face supérieure interne 8 du plateau inférieur 6. Le noyau 38 s'étend au contact de la face conique 22 de chaque organe de liaison 18 et à l'intérieur de chaque alvéole 30 qu'il remplit totalement. Le noyau 38 s'étend de l'un à l'autre des bords périphériques 36 des plateaux. Il présente une face externe 37 apte à tre au contact du corps du patient et ainsi non recouverte par un autre élément de la prothèse. Le noyau 38 a une largeur L, mesurée perpendiculairement à l'axe 19, allant en à partir de chaque plateau en direct de l'autre plateau jusqu'à une portion médiane 39 du noyau s'étendant entre les deux organes de liaison 18. La largeur L est maximale au niveau de chaque plateau 6. La face externe 37 du noyau a ici une forme concave, courbe en coupe radiale, sensiblement symétrique de révolution autour de l'axe 19 et donnant au noyau une forme en diabolo. Cette prothèse peut tre comprimée suivant l'axe 19, fléchie autour d'un axe quelconque perpendiculaire à l'axe 19, ou tordue autour de cet axe 19 sans menacer l'ancrage du noyau 38 aux organes de liaison 18 et sans fluage du noyau hors du périmètre des plateaux 6. Il peut amortir les chocs et revenir à sa position et à sa forme initiales sans déformation. Le plateau 6 et les organes de liaison 18 peuvent tre réalisés en titane ou en alliage de titane biocompatible. La face inférieure 10 du plateau supérieur et la face supérieure 8 du plateau inférieur seront de préférence parallèles entre elles. Dans ce cas, les deux faces de chaque plateau pourront présenter l'inclinaison relative précitée, les plateaux étant orientés de sorte que cette inclinaison se trouve doublée entre la face supérieure 8 du plateau supérieur et la face inférieure 10 du plateau inférieur, comme on le voit sur la figure 7. Alternativement, les deux faces de chaque plateau pourront tre parallèles entre elles. Ces différentes possibilités sont fonction de l'étage du rachis instrumenté, de l'état des plateaux vertébraux contigus à la prothèse et de la pathologie du patient. Dans le mode de réalisation de la figure 4, les alvéoles 30 sont profilées suivant des axes rectilignes 32 radiaux par rapport à l'axe 19. Les alvéoles s'étendent en direction de l'axe 19 depuis la face conique 22 jusqu'à la face plane 20 de l'organe de liaison. L'inclinaison des axes 32 des alvéoles par rapport à l'axe 19 peut tre quelconque ou perpendiculaire à cet axe. Dans le mode de réalisation de la figure 5, les axes rectilignes 32 des alvéoles profilées sont parallèles entre eux et font un angle quelconque non nul par rapport à l'axe 19. Dans le mode de réalisation de la figure 6, les alvéoles 30 ont un profil transversal hexagonal et sont disposées pour former une structure en nid d'abeille. On pourra prévoir que les organes de liaison 18, au lieu d'tre rapportés sur les plateaux 6, sont formés d'une seule pièce avec ceux-ci. La liaison par vis de chaque organe de liaison 18 au plateau 6 associé pourra tre remplacée par un autre moyen de fixation tel qu'un clipsage. La face externe 37 du noyau pourra avoir une forme différente et par exemple pourra présenter deux faces tronconiques dont les petites sections seules sont en contact mutuel ou bien sont séparées par une partie médiane cylindrique. Le bord périphérique de chaque organe de liaison 18 peut s'étendre à distance et à l'intérieur du bord périphérique 36 du plateau 6 associé comme sur la figure 2, ou bien coïncider avec ce bord, les plateaux 6, les organes de liaison 18 et le noyau 38 ayant alors la mme largeur maximale. La face 22 de chaque organe de liaison pourra avoir une forme autre que celle conique illustrée, par exemple, une forme sphérique convexe. Les caractéristiques relatives à la forme de la face externe 37 du noyau et à sa position par rapport aux plateaux 6 pourront tre mises en oeuvre indépendamment de 1'existence des organes de liaison 18 et des alvéoles les traversant. Il en est de mme pour les caractéristiques concernant la forme de la face des organes de liaison 18 en contact avec le noyau 38. REVENDICATIONS 1. Prothèse de disque intervertébral comprenant deux plateaux (6), un noyau (38) et des organes do liaison (18) reliés aux plateaux respectifs et au noyau, caractérisée en ce que les organes de liaison (18) présentent des alvéoles profilées (30). 2. Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque alvéole est profilée suivant un axe rectiligne (32). 3. Prothèse selon la revendication 2, caractérisée en ce que les axes (32) des alvéoles (30) sont à un axe (19) de la prothèse s'étendant de l'un à l'autre des plateaux (6). 4. Prothèse selon la revendication 2, caractérisée en ce que les axes (32) des alvéoles (30) sont parallèles entre eux. 5. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 2 ou 4, caractérisée en ce que les axes (32) des alvéoles (30) sont parallèles à un axe (19) de la prothèse s'étendant de l'un à l'autre des plateaux (6). 6. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que chaque alvéole (30) a un profil fermé dans un plan transversal à un axe (32) de l'alvéole. 7. Prothèse selon la revendication 6, caractérisée en ce que le profil est circulaire. 8. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les alvéoles (30) forment une structure en nid d'abeille. 9. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les organes de liaison (18) sont rapportés sur les plateaux respectifs (6). 10. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les organes de liaison (18) sont d'une seule pièce avec les plateaux respectifs (6). 11. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que chaque organe de liaison (18) a une largeur, perpendiculairement à un axe (19) de la prothèse s'étendant de l'un à l'autre des plateaux (6), allant en diminuant depuis le plateau auquel il est relié, en direction de l'autre plateau jusqu'à une extrémité de l'organe de liaison (18). 12. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que chaque organe de liaison (18) a une face tronconique (22) en contact avec le noyau (38). 13. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que le noyau (38) présente une face externe (37) apte à tre au contact du corps du patient, le noyau ayant une largeur, perpendiculairement à un axe (19) de la prothèse s'étendant de l'un à l'autre des plateaux (6), allant en diminuant à partir de chaque plateau en direction de 1'autre plateau, la largeur étant maximale au niveau de chaque plateau (6). 14. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que l'un des plateaux (6) présente une face externe (8) opposée à une face externe (10) de l'autre plateau (6) et inclinée par rapport à celle-ci.