Brevet FR2790945A1 — publié le 20000922

IMPLANTINTERSOMATIQUE VERTEBRAL La présente invention concerne un implant intersomatique destiné à être Inséré par voie postérieure entre les corps vertébraux de deux vertèbres consécutives de la colonne vertébrale d'un être humain Un tel implant est destiné à corriger différents problèmes pathologiques susceptibles d'engendrer des lombosciatiques chroniques, par exemple des instabilités lombaires telles que des spondilolisthesis, des rétrolisthesis, des antelisthesis, des cyphoses et des scolioses segmentaires. Un tel implant peut également être indiqué pour remédier à un affaissement de l'espace intersomatique et des foramina. Dans la technique antérieure connue, un implant intersomatique comporte un corps cylindrique creux terminé par une extrémité antérieure hémisphérique et fermé par un bouchon posténeur vissé. Des fenêtres longilignes sont de plus ménagées longitudinalement dans le corps cylindrique, qui est préalablement rempli de greffons osseux. On forme ainsi ce qu'il est convenu d'appeler une"allogreffe", puis le bouchon est vissé et bloqué sur le corps. Un tel implant est introduit entre les plateaux de deux corps vertébraux consécutifs à l'aide d'un matériel ancillaire approprié comportant typiquement une tige filetée coopérant avec des taraudages formés dans au moins une des faces postérieure et antérieure de l'implant. Ainsi mis en place, et après retrait du matériel ancillaire, l'implant permet la fusion des corps vertébraux des vertèbres, l'implant étant prévu pour conserver ou restaurer la distance intervertébrale initiale, corriger l'une des différentes déformations citées plus haut, et libérer les racines nerveuses dans leur trajet foraminal. De plus, l'implant doit présenter une grande stabilité mécanique pour permettre une arthrodèse rapide et une prise rapide du greffon. Les documents FR-B-2 715 293, FR-B-2 717 068 et US-A-5 785 710 divulguent des cages intersomatiques vertébrales, ces cages ou implants ayant des surfaces d'appui supérieure et inférieure qui sont destinées à venir en contact des surfaces correspondantes des corps vertébraux, qui ont eux-mêmes des portions de surfaces incurvées de faible largeur La forme et les dimensions de ces Implants sont sélectionnées généralement parmi un choix limité de formes et de dimensions, pour s'adapter aux conditions anatomiques du patient Cependant, l'implant une fois choisi a des dimensions et des formes géométriques déterminées, qui sont des approximations des dimensions et des formes géométriques des corps vertébraux entre lesquels il est destiné à être introduit, sans toutefois être parfaitement complémentaires C'est pourquoi il est alors nécessaire de conformer les surfaces des plateaux des corps vertébraux pour qu'elles soient le plus complémentaires possible des surfaces correspondantes de l'implant choisi Le praticien utilise alors un outil du genre râpe afin de préparer ces surfaces limitant l'espace intervertébral et de conformer la surface des plateaux de corps vertébraux selon la géométrie de l'implant retenu pour l'arthrodèse. Lors de cette manoeuvre, il existe un nsque important de ronger le plateau vertébral et la corticale adjacente, ce qui peut avoir pour résultat néfaste d'établir un contact métallique avec la structure osseuse spongieuse du plateau vertébral. La présente invention se place dans ce contexte et elle a pour objet de proposer un implant ou une cage intersomatique qui rende minimale la préparation des plateaux des corps vertébraux, qui sot de conception simple de manière à être facile à mettre en oeuvre, et qui permette de plus de réaliser une arthrodèse des vertèbres dans les meilleures conditions possibles Dans ce but, la présente invention propose une cage Intersomatique destinée à être insérée dans l'espace intervertébral entre deux plateaux vertébraux adjacents de vertèbres de la colonne vertébrale d'un être humain en vue de la fusion des deux vertèbres, la cage comportant des branches longitudinales et des branches transversales, ou en d'autres termes des faces latérales interne et externe et des faces antérieure et postérieure. Selon la présente invention, les faces latérales interne et externe et les faces anténeure et postérieure forment un volume sensiblement parallélépipédique présentant une géométrie externe proche de la géométrie intervertébrale, les faces latérales présentant sur chacune de leurs surfaces haute et basse un renflement médian entre leurs extrémités postérieure et antérieure. De préférence, les sommets des renflements médians des faces latérales sont distants d'une quantité égale à l'épaisseur du disque intervertébral que la cage intersomatique est destinée à remplacer On pourra prévoir que la face postérieure soit d'une hauteur supérieure à celle de la face anténeure opposée, et que la face antérieure possède une forme sensiblement arrondie Selon une caractéristique avantageuse de la présente invention la partie posténeure de la face latérale interne est d'une hauteur supéneure à celle de la partie antérieure de cette même face latérale interne De façon à faciliter la manipulation et la pose de la cage intersomatique, on pourra également prévoir qu'au moins l'une des faces postérieure et antérieure est munie en son milieu d'une ouverture taraudée destinée à coopérer avec l'extrémité filetée d'un instrument ancillaire Selon un mode de réalisation, les faces latérales interne et externe sont munies sur leurs surfaces supérieures et inférieures de crantages, de façon à éviter tout mouvement relatif entre la cage intersomatique et les plateaux des corps vertébraux entre lesquels elle est insérée De façon avantageuse, les faces latérales interne et externe sont formées avec des ouvertures pour favoriser la fusion des vertèbres entre elles et avec un greffon contenu à l'intérieur de la cage intersomatique. Dans tous les cas, on pourra prévoir que les faces latérales interne et externe présentent des arêtes saillantes qui assurent la protection du greffon à l'intérieur de la cage intersomatique lors de l'impaction et évitent l'expulsion du greffon. De telles arêtes saillantes assurent également un guidage de la cage intersomatique à l'intérieur de l'espace situé entre les plateaux vertébraux, dans la direction choisie par le chirurgien, et elles apportent ainsi une aide à ce dernier. D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront clairement de la description qui va maintenant en être faite à titre d'illustration seulement, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - La Figure 1 représente une vue de côté en perspective d'une cage intersomatique selon la présente invention dans la position qu'elle occupe après son insertion entre les corps vertébraux de deux vertèbres consécutives, - La Figure 2 représente une vue antérieure ou vue de l'avant de la cage intersomatique représentée sur la Figure 1, selon la flèche Il de la Figure 1, - La Figure 3 représente une vue de dessus de la cage intersomatique représentée sur la Figure 1, selon la flèche t) t de la Figure 1, et - La Figure 4 représente une vue schématique de dessus de l'implantation de deux cages Intersomatiques selon la présente invention entre deux corps vertébraux On a représenté sur les Figures une cage intersomatique réalisée selon la présente invention. Dans la présente description, la terminologie suivante a été utilisée - les termes à signification directionnelle tels que"avant"et"arnère", "haut"et"bas"ou"supérieur"et"inférieur"sont relatifs à l'orientation de la cage intersomatique une fois implantée sur la colonne vertébrale à traiter ; sur les Figures 1, 3 et 4, l'avant est ainsi disposé à droite, et l'arrière à gauche, et sur les Figures 1 et 2,le haut est situé vers la partie supérieure de la planche de dessins, et le bas vers la partie inférieure, - les termes "avant" et "antérieur" d'une part, et les termes" arrière" et " postérieur " d'autre part, sont considérés comme synonymes, - de même, les termes" implant" et "cage" sont considérés comme synonymes, et - les termes" branche" et " face" désignent la même structure, le terme " branche" désignant une partie de la cage intersomatique considérée en tant que telle, alors que le terme" face" désigne la même partie considérée à partir d'une direction privilégiée, spécifiée par un qualificatif directionnel spécifique de la direction d'observation de cette partie de l'implant On voit sur les Figures que la cage intersomatique, désignée dans son ensemble par la référence 10, est de forme sensiblement parallélépipédique, et symétrique par rapport à un plan longitudinal antéro-postérieur perpendiculaire à l'axe général de la colonne vertébrale à traiter De façon plus précise, la forme parallélépipédique de la cage intersomatique 10 est proche d'une forme pyramidale ou prismatique, les bases supérieure et inférieure d'une telle pyramide ou d'un tel prisme étant de forme générale trapézoïdale, ainsi qu'on l'a représenté sur les Figures. La cage Intersomatique 10 comporte deux branches longitudinales ou faces latérales 12 et 14 sensiblement parallèles entre elles ou formant entre elles un angle de valeur faible, et reliées par des branches transversales avant 16 et arrière 18 ou faces antérieure 16 et posténeure 18 Comme on le voit sur les Figures 1 et 4, la cage intersomatique 10 est destinée à être disposée entre les corps vertébraux de deux vertèbres désignées par les références A et B. La Figure 1 représente une vue de côté d'une telle cage intersomatique une fois mise en place, et la Figure 4 représente schématiquement une vue de dessus ou en coupe antéro-postérieure de l'implantation de la cage Intersomatique, deux cages symétriques étant de façon typique utilisées dans ce type d'opérations de neurochirurgie Conformément à la présente invention, les branches longitudinales ou faces latérales 12 et 14 ainsi que les faces transversales antérieure 16 et postérieure 18 présentent une configuration externe proche de la géométrie de l'espace intervertébral à restaurer ou à maintenir entre les vertèbres A et B De façon plus précise, comme on le voit bien sur la Figure 1, les faces latérales 12 et 14 présentent sur chacune de leurs surfaces supéneure et inférieure un renflement médian 20 et 22 respectivement entre leurs extrémités postérieure et antérieure. Les renflements médians 20 et 22 possèdent une géométrie la plus voisine possible de la géométne longitudinale des surfaces des plateaux des corps vertébraux des vertèbres A et B, et ont leurs sommets distants d'une quantité égale à l'épaisseur du disque intervertébral que la cage intersomatique 10 est destinée remplacer, la ou les cages intersomatiques jouant ainsi le rôle d'étai entre les deux plateaux vertébraux De la même façon, comme on le voit bien sur la Figure 2, les faces antérieure 16 et postérieure 18 présentent une géométrie la plus voisine possible de la géométrie des surfaces des plateaux des corps vertébraux des vertèbres A et B, de façon à correspondre à la géométrie transversale du disque Intervertébral que la cage intersomatique 10 est destinée à remplacer. Comme on le voit également sur la Figure 2, la face latérale intérieure 12 a une hauteur supérieure à celle de la face latérale extérieure 14, et elle a une forme sensiblement arrondie. De plus, comme on l'a représenté sur les Figures, les faces latérales intérieure 12 et extérieure 14 présentent une hauteur supérieure à celle des faces antérieure 16 et postérieure 18 Pour faciliter la manipulation et la mise en place de la cage Intersomatique 10, les faces antérieure 16 et postérieure 18 sont munies chacune, en leur milieu, d'une ouverture taraudée 24 et 26 respectivement, ces ouvertures 24 et 26 étant destinées à coopérer avec l'extrémité filetée d'un instrument ancillaire (non représenté) L'ouverture 24 de la face postérieure 18 est plus particulièrement destinée à faciliter la mise en place par l'arrière de la cage Intersomatique 10 entre les plateaux vertébraux des vertèbres A et B, tandis que l'ouverture 26 de la face antérieure 16 est plus particulièrement destinée à faciliter l'extraction par l'avant de la cage intersomatique 10 hors de son logement entre les plateaux vertébraux des vertèbres A et B De plus, les faces latérales 12 et 14 sont munies, sur leurs surfaces hautes et basses, de crantages 28, destinés à parfaire l'ancrage de la cage intersomatique 10 entre les vertèbres A et B et à éviter toute migration ou tout recul de la cage intersomatique 10 par rapport aux vertèbres A et B pendant la fusion de ces vertèbres Enfin, les faces latérales 12 et 14 sont formées avec des ouvertures 30, comme on l'a représenté sur la Figure 1, qui sont prévues pour favoriser la fusion des vertèbres A et B entre elles et avec le greffon contenu à l'intérieur de la cage intersomatique 10. D'après la description qui précède, on aura compris comment la présente invention peut être mise en oeuvre. Lors de l'opération neurochirurgicale réparatrice de la colonne vertébrale d'un patient, un outil écarteur (non représenté) est introduit entre les vertèbres A et B à fusionner, de façon à ce que les surfaces des plateaux des corps vertébraux de ces vertèbres soient écartées d'une distance correspondant à une valeur prédéterminée. Il suffit alors de fixer la cage Intersomatique 10, préalablement munie d'un greffon osseux, sur un instrument ancillaire (non représenté) par l'intermédiaire d'une de l'ouverture taraudée 24, puis d'insérer la cage Intersomatique 10 entre les plateaux vertébraux des vertèbres A et B. La géométrie des faces antérieure 16 et postérieure 18, ainsi que la géométrie des faces latérale interne 12 et externe 14, et en particulier la forme arrondie ou sphérique de la face latérale interne 12, facilite la mise en place correcte de la cage intersomatique 10 entre les vertèbres A et B, puisque ces géométries sont pratiquement complémentaires l'une de l'autre et n'autorisent qu'une et une seule position de la cage intersomatique 10 par rapport aux vertèbres A et B L'instrument ancillaire peut alors être désolidansé de la cage Intersomatique 10, ce qui met fin à l'opération de neurochirurgie entre les vertèbres A et B Les avantages présentés par la présente invention sont nombreux. La disposition prévue permet d'éviter au greffon disposé à l'intérieur de la cage Intersomatique 10 d'être expulsé lors de l'évolution ultérieure de la pathologie du patient L'insertion de la cage intersomatique 10 entre les vertèbres A et B est plus facile et plus sûre qu'avec les dispositifs de l'art antérieur, en particulier grâce à la forme arrondie ou sphénque de la face latérale externe 14 Cette forme permet de plus de minimiser le risque de déplacement secondaire. Les crantages prévus sur les surfaces haute et base des faces latérales 12 et 14 permettent d'éviter tout mouvement de la cage intersomatique, résultant en une expulsion, une migration ou un recul de l'implant Un avantage déterminant de la présente invention réside dans le fait que, alors que la technique antérieure prévoyait de conformer l'ossature à traiter ou réparer à la géométrie d'un implant, constituant par nature un corps étranger, la présente invention propose au contraire de fournir un tel implant le plus conforme passible à la géométrie de l'ossature sur laquelle il est destiné à venir s'insérer. Il en résulte alors l'avantage très important que la mise en adéquation exacte de l'ossature à traiter ou à réparer avec l'implant selon la présente invention est beaucoup moins traumatisante pour l'ossature, et donc que la guérison finale sera obtenue beaucoup plus sûrement et plus rapidement. La cage intersomatique 10 selon la présente invention pourra être réalisée dans différents matériaux biocompatibles, tels que par exemple de l'acier inoxydable disponible sous la référence 316L, du titane disponible sous la référence TA6V ELI, ou encore un matériau composite connu sous l'appellation PEEK. Dans ce dernier cas, il sera avantageux de prévoir un insert fileté en métal dans la face postérieure 18, afin d'assurer l'impaction de la cage intersomatique 10, le matériau connu sous l'appellation PEEK ne résistant que dans certaines conditions à la force de poussée nécessaire à l'impaction de la cage intersomatique dans le disque intervertébral. Il en découle d'autre part que, le matériau connu sous l'appellation PEEK étant transparent aux rayons X utilisés pour effectuer des radiographies, l'insert métallique permet de localiser avec précision la position de la cage intersomatique au cours des radiographies ou des radioscopies de contrôle. Dans tous les cas, il sera également possible de disposer dans l'ouverture taraudée inutilisée pour la mise en place de la cage Intersomatlque un bouchon ou une vis métallique destinés à la visualisation radioscoplque ou radiographique de la position et/ou de l'orientation de la cage intersomatique 10 par rapport aux vertèbres A et B. On a donc bien réalisé un implant ou une cage intersomatique qui est de mis en place facile et rapide tout en minimisant les risques d'erreurs pour le chirurgien, qui évite l'opération de rabotage des surfaces des plateaux des corps vertébraux, qui est de conception simple, qui est facile à mettre en oeuvre, et qui permet de plus de réaliser une arthrodèse des vertèbres dans les meilleures conditions de sécurité possibles Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais elle est au contraire susceptible de recevoir de nombreuses modifications qui apparaîtront à l'homme du métier sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 Cage Intersomatlque (10) destinée à être insérée dans l'espace intervertébral entre deux plateaux vertébraux adjacents de vertèbres (A. B) de la colonne vertébrale d'un être humain en vue de la fusion des deux vertèbres (A, B), la cage (10) comportant des faces latérales Interne (12) et externe (14) et des faces antérieure (16) et postérieure (18), caracténsée en ce que les faces latérales (12,14) et les faces antérieure (16) et postérieure (18) forment un volume sensiblement parallélépipédique présentant une géométrie externe proche de la géométne intervertébrale, les faces latérales (12,14) présentant sur chacune de leurs surfaces haute et basse un renflement médian (20,22) entre leurs extrémités postérieure et antérieure 2. Cage intersomatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les sommets des renflements médians (20,22) des faces latérales (12,14) sont distants d'une quantité égale à l'épaisseur du disque intervertébral que la cage intersomatique (10) est destinée à remplacer 3 Cage intersomatique selon la revendication 2, caractérisée en ce que la face postérieure (18) est d'une hauteur supérieure à celle de la face antérieure (16) opposée, et en ce que la face antérieure (16) possède une forme sensiblement arrondie. 4. Cage intersomatique (10) selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie postérieure de la face latérale interne (12) est d'une hauteur supérieure à celle de la partie antérieure de cette même face latérale interne (12). 5. Cage intersomatique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins l'une des faces postérieure (18) et antérieure (16) est munie en son milieu d'une ouverture taraudée (24, 26) destinée à coopérer avec l'extrémité filetée d'un instrument ancillaire. 6. Cage intersomatique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les faces latérales interne (12) et externe (14) sont munies sur leurs surfaces supérieures et inférieures de crantages (28). 7. Cage intersomatique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les faces latérales interne (12) et externe (14) sont formées avec des ouvertures (30) 8. Cage intersomatique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les faces latérales interne (12) et externe (14) présentent des arêtes saillantes qui assurent la protection du greffon à l'intérieur de la cage intersomatique (10) lors de l'impaction et évitent l'expulsion du greffon.