Brevet FR2816201A1 — publié le 20020510

La présente invention concerne une cage intervertébrale et un instrument de mise en place de cette cage entre deux vertèbres. Une cage de ce type est utilisée pour rétablir la distance anatomique de deux vertèbres lorsque le disque reliant ces vertèbres est affaissé, et pour opérer une immobilisation relative de ces vertèbres par croissance osseuse dans l'espace intervertébral. Pour la mise en place d'une telle cage, un logement approprié est aménagé au travers du disque et dans les plateaux vertébraux, les vertèbres sont distractées puis la cage est insérée dans le logement au moyen d'un instrument de mise en place et d'impaction. Les cages existantes présentent généralement des formes cylindriques, tronconiques ou parallélépipédiques. Elles ont des dimensions relativement importantes dans le sens de leur épaisseur afin de délimiter des surfaces de contact relativement étendues avec les vertèbres. Ces surfaces ont pour but de prévenir au maximum le risque d'insertion des cages dans les vertèbres, résultant des sollicitations importantes et répétées que les vertèbres exercent sur elles. Les logements de réception de ces cages doivent eux-mêmes avoir des dimensions relativement importantes, de sorte que leur aménagement implique une ablation d'os conséquente, plutôt délicate à réaliser compte tenu de la proximité de la moelle épinière et des terminaisons nerveuses. En outre, certaines cages d'épaisseur relativement importante occupent un espace non négligeable et conduisent par conséquent à un risque que la fusion des vertèbres ne soit pas parfaitement solide. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients fondamentaux, en fournissant une cage intervertébrale peu invasive, c'est- à-dire limitant les opérations à accomplir pour l'aménagement du logement de réception de cette cage, présentant un risque limité d'insertion dans les plateaux vertébraux et garantissant l'obtention d'une fusion parfaitement solide des vertèbres. La cage concernée présente une forme allongée et délimite quatre faces latérales, à savoir deux faces latérales principales, placées parallèlement à l'axe de la colonne vertébrale lorsque la cage est mise en place et définissant entre elles l'épaisseur de la cage, et deux faces latérales secondaires, reliant les deux faces principales l'une à l'autre et destinées à venir en contact avec les vertèbres. Selon l'invention, - lesdites faces secondaires présentent, vues selon une direction perpendiculaire auxdites faces principales, une courbure de forme convexe correspondant à la forme concave que présentent les plateaux vertébraux dans le plan antéro-postérieur, et - l'épaisseur de la cage est réduite, c'est-à-dire peut aller de 3,5 à 7 mm. Ces faces secondaires, par leur forme adaptée à celle des plateaux vertébraux, permettent d'assurer une large surface de contact de la cage avec ces plateaux, sur l'ensemble de la longueur de la cage. Cette adaptation permet d'éviter de créer des zones d'appui trop ponctuelles, comme cela est le cas de beaucoup de cages existantes, qui sont à l'origine du risque d'insertion de la cage dans les vertèbres. Cette adaptation permet également de supprimer, ou tout au moins de réduire fortement, toute résection des plateaux vertébraux lors de l'aménagement du logement de réception d'une cage, une telle résection étant nécessaire, avec les cages existantes, pour adapter la forme de ces plateaux à la forme de ces cages. L'absence de résection des plateaux permet, outre la simplification et la sécurisation de l'opération d'aménagement du logement de réception d'une cage, de ne pas entamer les plateaux vertébraux et de conserver ainsi des surfaces résistantes d'appui sur la cage. La large surface précitée de contact de la cage avec les plateaux vertébraux permet par ailleurs de réduire l'épaisseur de la cage sans incidence néfaste sur le risque d'insertion. Cette réduction d'épaisseur contribue à simplifier l'aménagement du logement de réception de la cage. De plus et surtout, elle permet de réduire la zone occupée par la cage, au niveau de laquelle aucune fusion solide des vertèbres n'est possible, et donc de conserver un maximum d'espace de part et d'autre de la cage, permettant la mise en place d'une quantité augmentée de fragments ou copeaux d'os spongieux. La cage selon l'invention permet ainsi l'obtention d'une liaison parfaitement solide entre les deux vertèbres. Avantageusement, la cage présente, au niveau d'au moins une desdites faces secondaires, une rainure longitudinale aménagée dans la zone médiane de cette face secondaire, et a une forme courbe au niveau de cette même face, vue dans la direction longitudinale de la cage. Cette rainure et cette forme courbe permettent d'aménager deux zones d'appui décalées latéralement, qui favorisent la stabilité de la cage contre un risque de basculement. De plus, la rainure permet d'aménager un espace longitudinal pouvant recevoir des copeaux d'os ou pouvant être envahi par des cellules osseuses lors de leur croissance, ce qui permet de constituer une nervure osseuse apte à parfaitement caler la cage par rapport aux vertèbres. De préférence, la cage présente la rainure et la forme courbe précitées au niveau de ses deux faces secondaires. Avantageusement, la cage présente au moins une série d'entailles au niveau d'au moins une de ses faces secondaires, ces entailles étant conformées pour délimiter des dents favorisant une légère insertion de la cage dans les plateaux vertébraux. Cette légère insertion contribue à favoriser le maintien de la cage en position par rapport aux vertèbres le temps que s'opère la croissance des cellules osseuses. Dans le même but, au moins une des parois principales et/ou secondaires de la cage peut comprendre au moins un trou destiné à être envahi par les cellules osseuses lors de leur croissance. Avantageusement, la cage est percée longitudinalement d'un trou qui débouche dans l'une de ses faces d'extrémité, et comprend des cannelures aménagées dans la paroi qui délimite ce trou. Ce trou et ces cannelures sont destinés à recevoir l'extrémité de forme correspondante de l'instrument de mise en place de la cage. La profondeur de ce trou et la présence de ces cannelures permettent une parfaite immobilisation de la cage par rapport à l'instrument de mise en place afin de permettre un positionnement fiable de la cage par rapport au logement de réception lors de l'insertion et de l'impaction de cette cage dans ce logement. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, la cage présente un alésage taraudé dans le fond dudit trou, coaxial à ce trou. Cet alésage est destiné à recevoir l'extrémité filetée d'une tige que comprend ledit instrument de mise en place, cette tige permettant une extraction de la cage si nécessaire. Il est ainsi rendu possible de tester l'implantation de la cage afin de vérifier si le logement de réception est correctement aménagé. En conséquence de ce qui précède, l'instrument de mise en place de la cage comprend deux pièces, à savoir : - une pièce tubulaire, dont une extrémité comprend une forme correspondant à celle dudit trou et desdites cannelures, et - une tige engagée et pouvant coulisser dans cette pièce tubulaire, dont une extrémité comprend un filetage permettant son engagement dans ledit alésage taraudé. 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 de la cage intervertébrale et de l'instrument de mise en place de cette cage, qu'elle concerne. La figure 1 est une vue en perspective de la cage ; la figure 2 en est une vue de côté ; la figure 3 en est une vue en bout ; les figures 4 et 5 en sont des vues après mise en place entre deux vertèbres, respectivement latéralement et du côté dorsal, et la figure 6 est une vue de côté de l'instrument. Les figures 1 à 3 représentent sous différents angles une cage intervertébrale 1, destinée, ainsi que le montrent les figures 4 et 5, à rétablir la distance anatomique de deux vertèbres 50 lorsque le disque reliant ces vertèbres 50 est affaissé, et pour opérer une immobilisation relative de ces vertèbres 50 par croissance osseuse dans l'espace intervertébral. La cage 1 présente une forme allongée et délimite quatre faces latérales 2,3, à savoir deux faces latérales principales 2 et deux faces latérales secondaires 3. Les faces 2 sont planes et destinées à être placées parallèlement à l'axe de la colonne vertébrale lorsque la cage 1 est mise en place. Elles définissent entre elles l'épaisseur de la cage 1, qui est relativement réduite, à savoir qui correspond à environ le quart de la longueur de la cage 1. En particulier, la cage 1 peut avoir une longueur de 20 mm et donc une épaisseur de l'ordre de 5 mm. Les faces 3 relient les faces 2 l'une à l'autre et sont destinées à venir en contact avec les vertèbres 50. Comme le montre la figure 4, ces faces 3 présentent, lorsqu'elles sont vues selon une direction perpendiculaire aux faces 2, une courbure de forme convexe correspondant à la forme concave que présentent les plateaux vertébraux 51 dans le plan antéro-postérieur. Ces faces 3, lorsqu'elles sont vues dans la direction longitudinale de la cage (cf. figure 3) ont de plus une forme courbe, et la cage 1 comprend deux rainures longitudinales 4, à section en forme de "V", qui débouchent dans la zone médiane de chacune d'elles. La cage 1 présente quatre séries d'entailles 5 aménagées dans ses parois délimitées par les faces 3. Ces entailles 5 ont une forme de"V" à angle de 45 , et sont conformées pour délimiter des dents émoussées favorisant une légère insertion de la cage 1 dans les plateaux 51. La cage 1 est en outre percée longitudinalement d'un trou 10 qui débouche dans la face proximale d'extrémité. Elle comprend quatre cannelures proximales 11 aménagées dans la paroi qui délimite ce trou 10, ces cannelures définissant les angles d'un carré comme le montre la figure 3. Les cannelures 11 permettent le calage de la cage 1 sur l'extrémité de l'instrument de pose comme cela apparaîtra plus loin. La cage comprend également un alésage taraudé 12 dans le fond du trou 10, coaxial à ce dernier. La cage 1 présente en outre des trous 15 traversant ses parois latérales 2,3 et mettant le trou 10 en communication avec l'extérieur. Les dimensions de la cage 1 autres que celles indiquées plus haut peuvent en particulier être les suivantes : hauteur : 9,11 ou 13 mm (trois modèles étant prévus pour adapter la hauteur de la cage aux différentes hauteurs d'espace intervertébral possibles), diamètre générant la courbure des faces 3 dans le sens transversal de la cage : 12, 91 mm, diamètre du trou 10 : 3,5 mm, diamètre des trous 15 : 2 mm. L'instrument 20 de mise en place de la cage 1 comprend quant à lui deux pièces 25,26, à savoir : - une pièce tubulaire 25, dont une extrémité présente une zone de forme carrée 27 dont la forme correspond à l'espace carré délimité par les cannelures 11, et - une tige 26 engagée et pouvant coulisser dans cette pièce tubulaire 25, dont une extrémité 28 comprend un filetage permettant son engagement dans l'alésage taraudé 12. En pratique, deux cages 1 sont la plupart du temps mises en place au niveau d'un même disque intervertébral, de part et d'autre de la colonne vertébrale. Pour ce faire, comme cela se déduit de la figure 5, deux logements de réception sont aménagés au travers du disque intervertébral, sans résection des plateaux vertébraux 51. Les vertèbres 50 sont ensuite distractées au moyen d'une cale 60 insérée dans l'un des logements puis une cage 1 est insérée dans l'autre logement au moyen de l'instrument 20. Après mise en place de la première cage 1, la cale 60 est retirée ; la seconde cage 1 est alors mise en place dans le second logement avec bourrage de copeaux d'os spongieux autour d'elle. Comme indiqué précédemment, l'invention fournit une cage intervertébrale présentant, par rapport aux cages homologues de la technique antérieure, l'avantage essentiel d'être à la fois peu invasive, c'est-à-dire de limiter les opérations à accomplir pour l'aménagement du logement de réception de cette cage, de présenter un risque limité d'insertion dans les plateaux vertébraux et de garantir l'obtention d'une fusion parfaitement solide des vertèbres. 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 visées par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS 1-Cage intervertébrale, présentant une forme allongée et délimitant quatre faces latérales (2,3), à savoir deux faces latérales principales (2), placées parallèlement à l'axe de la colonne vertébrale lorsque la cage (1) est mise en place et définissant entre elles l'épaisseur de la cage, et deux faces latérales secondaires (3), reliant les deux faces principales (2) l'une à l'autre et destinées à venir en contact avec les vertèbres (50) ; cage (1) caractérisée en ce que : - lesdites faces secondaires (3) présentent, vues selon une direction perpendiculaire auxdites faces principales (2), une courbure de forme convexe correspondant à la forme concave que présentent les plateaux vertébraux (51) dans le plan antéro-postérieur, et - l'épaisseur de la cage (1) est réduite, c'est-à-dire peut aller de 3,5 à 7 mm. 2-Cage intervertébrale selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle présente, au niveau d'au moins une desdites faces secondaires (3), une rainure longitudinale (4) aménagée dans la zone médiane de cette face secondaire (3), et a une forme courbe au niveau de cette même face, vue dans la direction longitudinale de la cage (1). 3-Cage intervertébrale selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle présente ladite rainure (4) et ladite forme courbe au niveau de ses deux faces secondaires (3). 4-Cage intervertébrale selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle présente au moins une série d'entailles (5) au niveau d'au moins une de ses faces secondaires (3), ces entailles (5) étant conformées pour délimiter des dents favorisant une légère insertion de la cage (1) dans les plateaux vertébraux (51). 5-Cage intervertébrale selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'au moins une de ses parois principales et/ou secondaires comprend au moins un trou (15) destiné à être envahi par les cellules osseuses lors de leur croissance. 6-Cage intervertébrale selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle est percée longitudinalement d'un trou (10) qui débouche dans l'une de ses faces d'extrémité, et en ce qu'elle comprend des cannelures (11) aménagées dans la paroi qui délimite ce trou (10). 7-Cage intervertébrale selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle présente un alésage taraudé (12) dans le fond dudit trou (10), coaxial à ce trou (10). 8-Instrument de mise en place de la cage (1) selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'il comprend deux pièces (25,26), à savoir : - une pièce tubulaire (25), dont une extrémité (27) comprend une forme correspondant à celle dudit trou (10) et desdites cannelures (11), et - une tige (26) engagée et pouvant coulisser dans cette pièce tubulaire (25), dont une extrémité (28) comprend un filetage permettant son engagement dans ledit alésage taraudé (12).