Brevet FR2772594A1 — publié le 19990625

La présente invention concerne une prothèse discale partielle postérieure. De manière habituelle, les prothèses discales, qui peuvent être partielles ou totales, sont destinées à remplacer tout ou partie d'un disque intervertébral lorsque ce dernier a été détruit par la chirurgie ou par la maladie. Un premier type de prothèse discale consiste en une cage rigide, qui peut être par exemple de section transversale rectangulaire, dans laquelle sont ménagées des perforations propres à recevoir des greffons destinés à assurer une solidarisation satisfaisante de cette cage avec les deux vertèbres entre lesquelles elle doit être insérée. Ce type de cage rigide, qui est implantée notamment par impactage ou par vissage, présente un inconvénient en ce sens qu'elle conduit à un blocage complet des deux vertèbres entre lesquelles est disposée la cage, ce qui limite la liberté de mouvement du patient. On connaît également, par le document EP-A-0 346 269, une prothèse de disque intervertébral formée par une âme en matériau viscoélastique intercalé entre deux plaques de recouvrement métallique, qui sont destinées à être en contact, une fois implantées, avec la surface des vertèbres. I1 existe cependant un inconvénient lié à ce type de prothèse, qui réside notamment dans son manque de stabilité, de sorte que cette prothèse possède de forts risques d'être éjectée de l'espace intervertébral. Afin de pallier les inconvénients de l'art antérieur évoqués ci-dessus, l'invention se propose de réaliser une prothèse discale postérieure dont la mise en place dans l'espace intervertébral soit aisé, qui possède une stabilité satisfaisante au sein de cet espace intervertébral et qui permette une liberté de mouvement suffisante tout en garantissant le maintien d'une posture physiologiquement avantageuse. A cet effet, l'invention a pour objet une prothèse discale postérieure destinée à être insérée entre deux vertèbres voisines, du type comprenant une âme réalisé en un matériau élastique tel qu'un polymère de silicone ou un élastomère, recouverte, sur une partie de sa périphérie, par un enrobage réalisé en un matériau rigide et destiné à être en contact avec lesdites deux vertèbres voisines, caractérisée en ce que ladite âme possède une forme allongée et comprend, en coupe transversale, deux portions d'extrémité sensiblement en forme d'arc de cercle, reliées par une portion médiane, ledit enrobage comprend deux coiffes pourvues d'un filetage et recouvrant au moins partiellement la périphérie externe desdites portions d'extrémité, et la distance séparant lesdites coiffes augmente vers la partie antérieure de la prothèse. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la dimension transversale des portions d'extrémité en arc de cercle est sensiblement constante tout le long de la prothèse - les portions d'extrémité présentent un rayon de courbure sensiblement constant tout le long de la prothèse et s'étendent selon un secteur angulaire qui augmente continûment vers la partie antérieure de la prothèse - la partie antérieure de l'âme est évidée de manière à former un renfoncement d'amorce de flexion - au moins l'une des coiffes s'étend au-delà de l'extrémité antérieure de la portion d'extrémité qu'elle recouvre - les coiffes sont pourvues, au voisinage de chacune de leurs bordures, de rainures longitudinales propres à être enfilées par coulissement dans des nervures correspondantes dont est muni un outil de pose - la partie postérieure de la prothèse est pourvue d'un second renfoncement d'amorce de flexion, dont les dimensions axiales sont sensiblement inférieures à celles du premier rer' forcement - la partie médiane comprend deux méplats reliant les extrémités voisines des deux portions d'extrémité ; - la partie médiane comprend deux gorges reliant les extrémités voisines des deux portions d'extrémité - la prothèse est pourvue d'une butée faisant saillie, depuis le voisinage de l'extrémité avant d'une première coiffe, en direction d'une seconde coiffe, ladite butée étant apte à limiter le mouvement de ladite seconde coiffe en direction de ladite première coiffe - la butée limite le mouvement de ladite seconde coiffe selon un angle prédéterminé par rapport à un axe parallèle à l'axe de la première coiffe. L'invention a également pour objet un outil de pose pour la prothèse telle que décrite ci-dessus, qui assure une implantation aisée de cette dernière, qui puisse être facilement retiré une fois la prothèse implantée, et qui permette de préserver l'intégrité des différents organes au voisinage desquels il est déplacé durant ces opérations. A cet effet, l'invention a pour objet un outil de pose pour la prothèse telle que décrite ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend un manche de préhension prolongé par des moyens propres à solidariser ladite prothèse par rapport audit outil dans un état transversalement comprimé de ladite prothèse. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - les moyens de solidarisation comprennent des moyens de fixation par enfilement - les moyens de fixation par enfilement comprennent des nervures dont est pourvu l'outil de pose ou la prothèse, coopérant avec des rainures ménagées dans la prothèse ou l'outil de pose - le manche est prolongé par deux languettes à section en forme d'arc de cercle, dans le volume intérieur desquelles la prothèse est destinée à être engagée, la surface extérieure des languettes formant, avec la surface extérieure de la prothèse une fois engagée, une surface globalement cylindrique. L'invention va être décrite ci-dessous, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif et dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective partielle ment arrachée d'un premier mode de réalisation d'une prothèse discale conforme à l'invention ; - les figures 2 et 3 sont des vues éclatées en bout représentant respectivement les parties avant et arrière de la prothèse représentée à la figure 1 - la figure 4 est une vue schématique en perspective, avec arrachement, d'un outil de pose pour la prothèse représentée aux figures 1 à 3 la figure 5 est une vue en perspective montrant la prothèse des figures 1 à 3 engagée dans l'outil de pose de la figure 4 la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI à la figure 5 - la figure 7 est une vue schématique illustrant l'implantation de la prothèse des figures 1 à 3 - la figure 8 est une vue schématique illustrant la désolidarisation de l'outil de pose de la figure 4, par rapport à la prothèse des figures 1 à 3, après implantation de cette dernière, - la figure 9 est une vue schématique en perspective d'une prothèse conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention et - la figure 10 est une vue en coupe axiale d'une prothèse conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention. Comme le montrent les figures 1 à 3, la prothèse discale conforme à l'invention et désignée dans son ensemble par la référence 2, comprend une âme 4 dont la surface extérieure est partiellement recouverte au moyen de deux coiffes 6. L'âme 4 est réalisée en un matériau élastique biocompatible, comme par exemple un polymère de silicone ou un caoutchouc précontraint. Les coiffes 6 sont exécutées en un matériau rigide biocompatible tel que par exemple en acier spécial, notamment du titane, et sont assujetties à l'âme par exemple par une colle de silicone ou autre. Comme le montrent en particulier les figures 2 et 3, la section de l'âme 4 se compose de deux portions d'extrémités 8 dont la périphérie extérieure décrit un arc de cercle, qui sont reliées par deux méplats 10 formant une partie médiane 12. Un renfoncement 20 en forme de coupelle est ménagé dans l'extrémité avant de l'âme 4, et constitue une amorce de flexion, comme cela sera visible dans la suite de la description. Chaque coiffe 6 est réalisée sous forme d'un profilé présentant, en coupe transversale, une forme d'arc de cercle. Ces coiffes recouvrent la totalité de la périphérie extérieure des portions d'extrémités 8 de l'âme 4, alors que les méplats 10 ne sont pas recouverts. La surface extérieure de ces coiffes est munie d'un filetage 14 destiné à faciliter l'implantation de la prothèse, comme cela sera explicité dans ce qui suit. La surface extérieure des coiffes 6 possède en outre des irrégularités formées par exemple par gaufrage ou frittage, qui sont destinées à garantir une bonne stabilité de la prothèse une fois montée. Des rainures axiales 16 sont en outre ménagées sur la totalité de la longueur de chaque coiffe, au voisinage de chaque bordure 18 de ces dernières. Il convient de noter que la dimension transversale ou largeur D des portions d'extrémité 8 est sensiblement constante tout le long de la prothèse, alors que la dimension ou hauteur H des méplats 10 reliant ces portions d'extrémité, augmente vers l'avant de la prothèse, en faisant référence à la prothèse une fois montée sur un patient. A titre indicatif, la longueur de la prothèse, à savoir la distance séparant ses extrémités avant et arrière, est par exemple de l'ordre de 16 à 20 mm, sa hauteur H minimale au niveau de la partie arrière de la prothèse, est de l'ordre de 12 mm, alors que sa hauteur H maximale est de l'ordre de 16 mm. Le rayon de courbure de la partie intérieure de chaque coiffe est par exemple voisin de 12 mm, et ces coiffes s'étendent sur un secteur angulaire de l'ordre de 120 chacune. Enfin, l'épaisseur des coiffes est par exemple de 2 mm environ. La figure 4 représente un outil désigné dans son ensemble par la référence 22, destiné à la pose de la prothèse 2 au sein de l'espace intervertébral d'un patient. Cet outil 22 comprend un manche cylindrique allongé dont les dimensions sont appropriées pour conférer une préhension aisée par un chirurgien. Ce manche 24 est percé d'un orifice central ce-axial, dont les dimensions transversales sont inférieures à celles de la partie arrière de la prothèse 2. Cet orifice 26 est propre au passage d'une tige 27, comme cela sera explicité dans ce qui suit. Le manche 24 est terminé par deux languettes 28 ( , symétri- ques l'une de l'autre réalisées sous forme d'un profilé mince en forme d'arc de cercle. Ces languettes possèdent un rayon de courbure voisin de celui des coiffes 6 de la prothèse et s'étendent sur des secteurs angulaires dont la valeur, ajoutée à celle des secteurs angulaires des coiffes 6, est légèrement supérieure à 360 . Des nervures axiales 30 font saillie vers l'intérieur sur l'intégralité de la longueur de chaque languette, au niveau de chacune des bordures 32 de celle-ci, comme le montre en particulier la figure 6. Les dimensions transversales de ces nervures sont telles qu'elles sont propres à se loger dans les rainures 16 ménagées dans les coiffes 6. La dimension longitudinale des languettes 28 est analogue, voire très légèrement supérieure, à celle de l'ensemble de la prothèse 2. Les figures 5 et 6 représentent la prothèse 2 engagée dans le volume cylindrique défini par les languettes 28 de l'outil de pose 22. En vue du montage de la prothèse, il convient tout d'abord d'engager l'extrémité des nervures 30, opposée au manche 24, dans l'extrémité arrière des rainures 16. Puis, il s'agit de comprimer, par exemple manuellement, l'avant de la prothèse, ce qui est possible à la fois du fait de la nature élastique de l'âme 4 et de la présence du renfoncement 20. Puis, on fait coulisser chaque nervure 30 au sein d'une rainure 16 correspondante, jusqu'à ce que l'extrémité arrière de la prothèse 2 vienne en butée contre l'extrémité du manche 24, adjacente aux languettes 28. Une fois montée de cette manière, la prothèse maintenue sous forme cylindrique a subi une diminution globale de ses dimensions transversales du fait de la compression, de plus en plus sensible en allant vers l'avant de la prothèse. Comme le montre en particulier la figure 6, la partie médiane 12 de la prothèse est en particulier soumise à des efforts tendant à diriger sa périphérie extérieure vers les languettes 28 de l'outil de pose. r. ensemble composé de la prothèse comprimée et des languettes 28 de l'outil de pose présente une forme globalement cylindrique. Comme le montre la figure 7, le montage de la prothèse 2 s'effectue par vissage au moyen du manche 4 de l'outil de pose 22. Le filetage 14 dont est pourvue la surface extérieure des coiffes 6 est avantageux à l'égard de cette opération. La surface extérieure des languettes 28 est avantageusement lisse car l'outil de pose doit être retiré après montage. La figure 8 illustre l'opération consistant à retirer l'outil de pose 22 de la prothèse 2. A cet effet, une fois que cette dernière est implantée en un emplacement approprié, on la maintient axialement au moyen de la tige 27 pénétrant dans l'orifice 26 ménagé dans le manche 24. Puis, on fait coulisser vers l'arrière les nervures 30 des languettes 28 le long des rainures 16 des coiffes 6. La prothèse recouvre alors sa forme originelle, telle que représentée aux figures 1 à 3, du fait de la nature de son matériau constitutif précontraint. La figure 9 représente une prothèse 102 conforme à un second mode de réalisation de l'invention. L'âme 104 de cette dernière comprend, de manière analogue à celle 2 décrite en référence aux figures précédentes, deux portions d'extrémité 108 dont la périphérie extérieure décrit un arc de cercle. Ces portions 108 sont reliées, non plus par des méplats, mais au moyen de gorges 136, de sorte que les portions d'extrémités 108 constituent des portions renflées reliées au moyen d'une partie médiane en forme de col 138. Chaque portion d'extrémité 108 est recouverte au moyen de coiffes 106 dont l'une 106A s'étend longitudinalement au-delà de l'extrémité avant de l'âme 104, sur une longueur 1. Cette coiffe 106A est destinée à constituer la coiffe supérieure, une fois la prothèse implantée. La coiffe supérieure 106A fait saillie par rapport à la partie avant de l'âme 104 d'environ quelques millimètres. Les autres éléments constitutifs de cette prothèse 102 auxquels il n'est pas fait allusion dans la présente description, sont identiques à ceux de la prothèse 2 décrite précédemment. La a figure 10 représente une prothèse 202 conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention. Cette prothèse 202 comporte deux coiffes 206A et 206B respectivement supérieure et inférieure de dimensions axiales équivalentes. La coiffe supérieure 206A fait saillie au-delà de l'extre- mité avant de l'âme 204, de manière analogue à la prothèse 102. Une butée 240 fait saillie à partir de la coiffe inférieure 206B en direction de la coiffe supérieure 206A. Les dimensions de cette butée sont telles qu'elle limite le mouvement de flexion de la coiffe supérieure 206A à une valeur déterminée par rapport à un axe (A') parallèle à l'axe (A) de la coiffe inférieure. Par exemple, l'inclinaison maximale de la coiffe supérieure 206A peut être limitée à environ 50 (angle a) vers le bas, par rapport à l'axe (A'). La butée 240 est réalisée en un matériau analogue à celui constituant l'âme 204, et peut être venue de matière avec cette dernière. Les éléments non décrits de cette prothèse sont analogues à ceux de la prothèse 102. On peut prévoir qu un renfoncement analogue à celui 20 soit ménagé dans la partie arrière de la prothèse conforme à l'invention. Toutefois, ce renfoncement doit alors présenter des dimensions sensiblement inférieures au renfoncement 20, de sorte qu'une flexion préférentielle est réalisée au niveau de la partie avant de la prothèse. La prothèse conforme à l'invention permet de réaliser les objectifs précédemment mentionnés. En effet, la conformation en arc de cercle de ses portions d'extrémité, ainsi que la présence de coiffes rigides pourvues d'un filetage extérieur, assure une implantation aisée par vissage. Le fait que la prothèse présente des dimensions transversales plus importantes au niveau de sa partie avant qu'au niveau de sa partie arrière, lui confère un aspect lordosé qui se révèle avantageux d'un point de vue physiologique. La présence d'un renfoncement au niveau de la partie avant, voir de la partie arrière de la prothèse, permet à la prothèse de voire ses dimensions transversales modifiées en fonction des efforts qu'elle subit, ce qui permet une grande liberté de mouvement au patient la recevant. Les irrégularités de la surface extérieure des coiffes garantissent une bonne stabilité de la prothèse, à la fois par frottement sur les vertèbres et du fait de la repousse osseuse qui est susceptible d'y survenir. Le fait qu'une coiffe s'étend au-delà de l'extrémité antérieure de l'âme (figure 9) conduit à la formation d'un bras de levier qui, associé à la présence des renfoncements, assure une flexion particulièrement aisée de cette partie antérieure de la prothèse. La présence d'une butée limitant le mouvement de la coiffe supérieure, réduit en outre les risques d'expulsion postérieure de la prothèse La pose de la prothèse conforme à l'invention est particulièrement aisée, en particulier du fait de la conformation de l'outil qui lui est associé. En effet, étant donné que la prothèse est à même de subir une diminution sensible de ses dimensions transversales, elle est propre à être implantée aisément, sans endommager les organes au voisinage desquels elle est déplacée. De plus, la solidarisation et la désolidarisation mutuelles de la prothèse et de l'outil de pose, qui sont assurés par coulissement longitudinal, permettent un engagement aisé de la prothèse par rapport à l'outil de pose. Ce mode d'assujettissement garantit également la faculté de retirer facilement l'outil de pose de la prothèse, une fois cette dernière implantée. Etant donné que l'on retire l'outil de pose de manière longitudinale, il n'existe donc que de faibles risques d'endommager les organes au voisinage desquels on déplace cet outil. REVENDICATIONS 1. Prothèse discale partielle postérieure (2 ; 102 ; 202) destinée à être insérée entre deux vertèbres voisines, du type comprenant une âme (4 ; 104 ; 204) réalisée en un matériau élastique tel qu'un polymère de silicone ou un élastomère, recouverte, sur une partie de sa périphérie, par un enrobage (6 ; 106 ; 206) réalisé en un matériau rigide et destiné à être en contact avec lesdites deux vertèbres voisines, caractérisée en ce que ladite âme possède une forme allongée et comprend, en coupe transversale, deux portions d'extrémité (8 ; 108) sensiblement en forme d'arc de cercle, reliées par une portion médiane (12 ; 138), ledit enrobage comprend deux coiffes (6 106 ; 206) pourvues d'un filetage et recouvrant respectivement au moins partiellement la périphérie externe desdites portions d'extrémité (8 ; 108), et la distance séparant lesdites coiffes (8 ; 108) augmente vers la partie antérieure de la prothèse. 2. Prothèse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la dimension transversale (D) des portions d'extrémité (8 108) en arc de cercle est sensiblement constante tout le long de la prothèse. 3. Prothèse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites portions d'extrémité présentent un rayon de courbure sensiblement constant tout le long de la prothèse et s'étendent selon un secteur angulaire qui augmente continûment vers la partie antérieure de la prothèse. 4. Prothèse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la partie antérieure de l'âme (4 104) est évidée de manière à former un renfoncement (20) d'amorce de flexion. 5. Prothèse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'au moins l'une des coiffes (106A, 206A) s'étend au-delà de l'extrémité antérieure de la portion d'extrémité (108) qu'elle recouvre. 6. Prothèse suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les coiffes (6 ; 106) sont pourvues, au voisinage de chacune de leurs bordures (18), de rainures longitudinales (16) propres à être enfilées par coulissement dans des nervures (30) correspondantes dont est muni un outil de pose. Prothèse suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie postérieure de la prothèse est pourvue d'un second renfoncement d'amorce de flexion, dont les dimensions axiales sont sensiblement inférieures à celles du premier renfoncement (20). 8. Prothèse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la partie médiane (12) comprend deux méplats (10) reliant les extrémités voisines des deux portions d'extrémité (8). 9. Prothèse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la partie médiane (138) comprend deux gorges (136) reliant les extrémités voisines des deux portions d'extrémité (108). 10. Prothèse suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'une butée (240) faisant saillie, depuis le voisinage de l'extrémité avant d'une première coiffe (206B), en direction d'une seconde coiffe (20go), ladite butée étant apte à limiter le mouvement de ladite seconde coiffe (206A) en direction de ladite première coiffe (206B); 11. Prothèse suivant la revendication 10, caractérisée en ce que ladite butée (240) limite le mouvement de ladite seconde coiffe (206A) selon un angle prédéterminé (a) par rapport à un axe (A') parallèle à l'axe (A) de ladite première coiffe (2065). 1. 9. Outil de pose (22) pour la prothèse (2) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un manche de préhension (24) prolongé par des moyens (22, 30) propres à solidariser ladite prothèse par rapport audit outil dans un état transversalement comprimé de ladite prothèse. 13. Outil de pose suivant la revendication 12, caractérisé en ce que lesdits moyens de solidarisation comprennent des moyens de fixation (30) par enfilement. 14. Outil de pose suivant la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation par enfilement comprennent des nervures (30) dont est pourvu l'outil de pose (22) ou la prothèse (2), coopérant avec des rainures (16) ménagées dans la prothèse ou l'outil de pose. 15. Outil de pose suivant la revendication 14, caractérisé en ce que ledit manche (24) est prolongé par deux languettes (28) à section en forme d'arc de cercle, dans le volume intérieur desquelles la prothèse (2) est destinée à être engagée, la surface extérieure des languettes (28) formant, avec la surface extérieure de la prothèse (2) une fois engagée, une surface globalement cylindrique.