Brevet FR2815846A1 — publié le 20020503

La présente invention concerne un dispositif d'arthrodèse vertébrale, particulièrement destiné à réaliser une arthrodèse cervicale et à être implanté par voie antérieure. Pour réaliser une arthrodèse cervicale par voie antérieure, il a été conçu d'implanter une cage entre deux vertèbres et de relier cette cage à une plaque qui est fixée aux corps vertébraux, de part et d'autre de la cage, par l'intermédiaire de vis d'ancrage. La cage contient un greffon osseux ou des copeaux d'os spongieux, qui permettent une croissance des cellules osseuses dans l'espace intervertébral de manière à ce que soit obtenue une"fusion"osseuse, c'est-à-dire une immobilisation des deux vertèbres suite à ladite croissance. Dans le matériel connu, cette cage présente un trou proximal taraudé et est reliée à la plaque par une vis engagée au travers d'un trou que comprend cette plaque puis au travers dudit trou proximal taraudé. Ladite plaque présente quant à elle une forme allongée et comprend, à ses extrémités, des trous pour le passage des vis qui permettent son ancrage aux corps vertébraux. Le cas échéant, plusieurs cages sont implantées dans plusieurs espaces intervertébraux consécutifs, et la plaque présente une longueur telle qu'elle s'étend le long de l'ensemble des vertèbres traitées. Chaque cage présente le trou proximal précité et est reliée à la plaque comme indiqué ci-dessus. Ce matériel a pour inconvénient de ne pas permettre une parfaite immobilisation de la cage par rapport à la plaque, et donc aux vertèbres, alors qu'une telle immobilisation est nécessaire à l'obtention d'une fusion osseuse solide. De plus, l'axe du trou proximal taraudé de la cage peut ne pas être parallèle à l'axe du trou de la plaque, ce qui peut poser de sérieux problèmes de raccordement de la cage à la plaque ainsi que d'exercice de contraintes en porte-à-faux sur la vis qui permet de relier la cage et la plaque. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients importants, en fournissant par conséquent un dispositif d'arthrodèse vertébrale, en particulier destiné à une arthrodèse cervicale et à être implanté par voie antérieure, qui permette d'obtenir une parfaite immobilisation de la cage par rapport à la plaque, et donc aux vertèbres, et qui élimine les problèmes précités de pose et d'exercice de contraintes en porte-à-faux. Ce dispositif comprend, de manière connue en soi, au moins une cage intervertébrale, une pièce de liaison des deux vertèbres entre lesquelles la ou les cages sont placées et des moyens permettant de relier chaque cage et cette pièce de liaison. Selon l'invention, - chaque cage présente une forme de révolution, et comprend une collerette proximale, des moyens proximaux de prise, permettant l'entraînement en rotation de cette cage autour de son axe, et une zone filetée située à proximité de la collerette, sur le côté distal de celle-ci ; et - la pièce de liaison présente au moins une partie annulaire taraudée, propre à recevoir une cage à travers elle par vissage. La pièce de liaison est mise en place contre les corps vertébraux des vertèbres à traiter, de telle sorte que l'axe de chaque partie annulaire se trouve sensiblement au niveau de chaque espace intervertébral à traiter, puis les vis d'ancrage de cette pièce de liaison aux corps vertébraux sont mises en place. Cette pièce de liaison se trouve ainsi solidement fixée aux vertèbres. Chaque cage est alors engagée au travers de la partie annulaire correspondante puis dans le logement préalablement aménagé dans le disque intervertébral et le cas échéant dans les plateaux vertébraux, jusqu'à venue de la zone filetée qu'elle comprend en coopération avec le taraudage de la partie annulaire. Le logement est éventuellement rectifié s'il apparaît qu'il fait obstacle à cette venue en prise. La cage est vissée jusqu'à venue de la collerette qu'elle comprend en appui contre cette partie annulaire. Grâce à cette partie annulaire, l'assemblage entre la cage et la pièce de liaison est parfaitement résistant, ce qui garantit la parfaite immobilisation de la cage par rapport aux vertèbres. La position de cette cage est déterminée par cette même partie annulaire, ce qui permet d'éliminer les problèmes précités d'assemblage de la cage à la pièce de liaison et d'exercice de contraintes en porte-à-faux. La cage pourrait être lisse mais comprend de préférence une ou plusieurs saillies au niveau de sa paroi circonférentielle, lui permettant de prendre appui contre les vertèbres entre lesquelles elle est insérée, et d'aviver les parois de ces vertèbres venant en contact avec elle lorsqu'elle est entraînée en rotation au moment de son vissage dans ladite partie annulaire. Cette ou ces saillies favorisent l'immobilisation de la cage par rapport aux vertèbres, et l'avivement des surfaces de contact des vertèbres avec la cage favorise la croissance des cellules osseuses autour de la cage. Cette saillie peut présenter la forme d'un filet de pas large, favorisant l'insertion de la cage par vissage. De préférence, cette dernière est creuse de manière à pouvoir recevoir un greffon et/ou des copeaux d'os spongieux dans la cavité qu'elle délimite intérieurement, et est percée d'au moins un trou radial, permettant la croissance des cellules osseuses à travers sa paroi. La croissance osseuse s'étend ainsi au travers de la cage, ce qui assure l'immobilisation définitive de cette dernière. Le dispositif peut comprendre un bouchon fileté pouvant être vissé sur une zone proximale taraudée de la paroi de la cage qui délimite la cavité, afin de fermer cette cavité sur le côté proximal de la cage. Avantageusement, ladite partie annulaire présente un évidement circulaire proximal définissant un épaulement, et ladite collerette est conformée pour pouvoir être engagée dans cet évidement en fin de vissage. La venue de cette collerette en appui contre ledit épaulement en fin de vissage permet de bloquer la cage en rotation par rapport à la pièce de liaison, ce qui contribue à la parfaite liaison de la cage et de cette pièce de liaison le temps que la croissance osseuse s'opère. De préférence, la pièce de liaison présente au moins deux oreilles faisant saillie de ses extrémités, chacune de ces oreilles étant percée d'un trou pour la réception d'une vis d'ancrage de cette pièce de liaison au corps vertébral de la vertèbre correspondante, et chaque oreille présentant des dimensions telles, et/ou étant réalisée dans un matériau tel, qu'elle peut être déformée plastiquement. Ces oreilles peuvent ainsi être déformées de manière à orienter l'axe des trous qu'elles comprennent, en vue de donner des orientations spécifiques aux vis d'ancrage, si besoin est. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le trou que présente au moins une oreille est taraudé et la vis destinée à être engagée dans ce trou présente une portion proximale filetée propre à coopérer avec le taraudage du trou. Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci-dessous en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du dispositif d'arthrodèse vertébrale qu'elle concerne. La figure 1 est une vue en perspective des différentes pièces qui le composent, avant montage ; la figure 2 en est une vue de côté, après montage ; les figures 3 et 4 en sont des vues respectivement en perspective et de côté, après mise en place sur des vertèbres, et la figure 5 est une vue de face de deux dispositifs implantés dans deux espaces intervertébraux consécutifs. Les figures 1 et 2 représentent un dispositif 1 d'arthrodèse vertébrale, destiné à réaliser une arthrodèse cervicale et à être implanté par voie antérieure. Ce dispositif 1 comprend une cage intervertébrale 2, un bouchon fileté 3, une pièce 4 de liaison des deux vertèbres adjacentes à traiter, et deux vis d'ancrage 5 permettant la fixation de la pièce de liaison 4 aux corps vertébraux des deux vertèbres à traiter. La cage 2 présente une forme générale cylindrique. Elle est creuse et délimite intérieurement une cavité 10 qui est ouverte du côté proximal et qui est fermée du côté distal. La cage 2 comprend une collerette proximale 11, dans laquelle sont aménagées, à partir de sa face proximale, deux rainures 12 disposées diamétralement. Ces rainures 12 sont propres à recevoir deux tétons de forme correspondante aménagés dans l'extrémité d'un instrument de pose (non représenté), cet instrument venant ainsi en prise de rotation avec la cage 2 afin de permettre l'entraînement de cette cage en rotation. La cage 2 comprend également une zone filetée 13 située à proximité de la collerette 11, sur le côté distal de celle-ci. En outre, la cage 2 présente une saillie 14 conformée en filet de pas large, située sur sa paroi circonférentielle, en dehors de la collerette 11 et de la zone 13. Cette saillie 14 est interrompue par des séries longitudinales de trous 15, qui mettent la cavité 10 en communication avec l'extérieur de la cage 2. Cette dernière présente d'autres séries longitudinales de trous 16, qui sont aménagées entre les séries de trous 15 et entre les spires que forme la saillie 14. Du côté proximal, la cage 2 présente une zone taraudée 17 propre à recevoir le bouchon fileté 3 par vissage, pour fermer la cavité 10. Ce bouchon fileté 3 comprend, pour sa manoeuvre en rotation, une cavité hexagonale proximale 20. La pièce de liaison 4 présente une partie annulaire taraudée 23, dont le taraudage est propre à coopérer avec la zone 13, un évidement circulaire proximal 24 définissant un épaulement, propre à recevoir la collerette 11 en fin de vissage de la cage 2 dans la partie annulaire 23, et deux oreilles 25 propres à recevoir les vis 5 dans des trous taraudés 26 qu'elles comprennent. La pièce 4 est réalisée dans un matériau plastiquement déformable tel que du titane ou de l'acier inoxydable, et l'épaisseur des oreilles 25 est réduite par rapport à celle de la partie 23, de sorte que ces oreilles 25 peuvent être déformées plastiquement. Chaque vis 5 présente un filet 30 adapté à une insertion et à une prise d'appui dans les corps vertébraux, et comprend une zone filetée proximale 31, propre à coopérer avec les taraudages des trous 26. En pratique, ainsi que cela se comprend en référence aux figures 3 à 5, la pièce 4 est mise en place contre les corps vertébraux 51 des vertèbres 50 à traiter, de telle sorte que l'axe de la partie annulaire 23 se trouve sensiblement au niveau de l'espace intervertébral concerné. Les oreilles 25 sont éventuellement déformées de manière à permettre d'orienter l'axe des trous 26 en fonction des orientations spécifiques à donner aux vis 5, si besoin est, et ces vis 5 sont mises en place, de manière à fixer solidement la pièce 4 aux vertèbres 50. Un greffon et/ou des copeaux d'os spongieux sont placés dans la cavité 10, et la cage 2 est engagée au travers de la partie 23 puis dans un logement préalablement aménagé dans le disque intervertébral 52 et le cas échéant dans les plateaux vertébraux 53. Cet engagement est réalisé en entraînant la cage 2 en rotation, la saillie 14 favorisant alors l'avance de celle-ci dans son logement récepteur. En fin d'introduction de la cage 2 dans ce logement, la zone 13 est amenée en coopération avec le taraudage de la partie 23, jusqu'à engagement de la collerette 11 dans l'évidement proximal de cette partie 23. Lors de ce vissage, la saillie 14 permet d'aviver les parois des plateaux 53, ce qui favorise la croissance des cellules osseuses autour de la cage 2. Le bouchon 3 est ensuite vissé sur la cage 2 pour fermer la cavité 10. Lorsque trois vertèbres 50 consécutives sont à traiter, comme le montre la figure 5, deux dispositifs 1 sont mis en place, avec un décalage angulaire des oreilles 25 d'un dispositif à l'autre, de sorte que les oreilles 25 adjacentes des deux dispositifs 1 soient placées côte à côte. En variante, la pièce 4 pourrait comprendre deux parties 23 ou plus, des trous 26 aménagés entre deux parties 23 consécutives et deux oreilles 25 à ses extrémités, cette pièce 4 pouvant recevoir deux cages 2 ou plus, comme indiqué précédemment. Ainsi qu'il apparaît de ce qui précède, l'invention fournit un dispositif d'arthrodèse vertébrale, particulièrement destiné à réaliser une arthrodèse cervicale et à être implanté par voie antérieure, qui remédie aux inconvénients des dispositifs homologues de la technique antérieure puisqu'il permet d'obtenir une parfaite immobilisation de la cage par rapport à la pièce de liaison des vertèbres et d'éliminer des problèmes de pose et d'exercice de contraintes en porte-à-faux existants avec le matériel de la technique antérieure. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation couvertes par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS 1-Dispositif d'arthrodèse vertébrale, particulièrement destiné à réaliser une arthrodèse cervicale et à être implanté par voie antérieure, comprenant au moins une cage intervertébrale (2), une pièce (4) de liaison des deux vertèbres (50) entre lesquelles la ou les cages (2) sont placées et des moyens (13,23) permettant de relier chaque cage (2) et cette pièce de liaison (4) ; dispositif (1) caractérisé en ce que : - chaque cage (2) présente une forme de révolution, et comprend une collerette proximale (11), des moyens proximaux (12) de prise, permettant l'entraînement en rotation de cette cage (2) autour de son axe, et une zone filetée (13) située à proximité de la collerette (11), sur le côté distal de celle-ci ; et - la pièce de liaison (4) présente au moins une partie annulaire taraudée (23), propre à recevoir une cage (2) à travers elle par vissage. 2-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cage (2) comprend une ou plusieurs saillies (14) au niveau de sa paroi circonférentielle. 3-Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'elle présente une saillie (14) ayant la forme d'un filet de pas large. 4-Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la cage (2) est creuse de manière à pouvoir recevoir un greffon et/ou des copeaux d'os spongieux dans la cavité (10) qu'elle délimite intérieurement, et en ce qu'elle est percée d'au moins un trou radial (15, 16), permettant la croissance des cellules osseuses à travers sa paroi. 5-Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un bouchon fileté (3) pouvant être vissé sur une zone proximale taraudée (17) de la paroi de la cage (2) qui délimite la cavité (10), afin de fermer cette cavité (10) sur le côté proximal de la cage (2). 6-Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite partie annulaire (3) présente un évidement circulaire proximal (24) définissant un épaulement, et en ce que ladite collerette (11) est conformée pour pouvoir être engagée dans cet évidement (24) en fin de vissage. 7-Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la pièce de liaison (4) présente au moins deux oreilles (25) faisant saillie de ses extrémités, chacune de ces oreilles (25) étant percée d'un trou (26) pour la réception d'une vis d'ancrage (5) de cette pièce de liaison (4) au corps vertébral (51) de la vertèbre (50) correspondante, et en ce que chaque oreille (25) présente des dimensions telles, et/ou est réalisée dans un matériau tel, qu'elle peut être déformée plastiquement. 8-Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le trou (26) que présente au moins une oreille (26) est taraudé et en ce que la vis (5) destinée à être engagée dans ce trou présente une portion proximale filetée (31) propre à coopérer avec le taraudage du trou (26).