Brevet FR2843017A1 — publié le 20040206

IMPLANT INTER-SOMATIQUE. L'invention concerne un implant inter-somatique, plus particulièrement destiné à être inséré entre les corps vertébraux de deux vertèbres consécutives, notamment au niveau cervicale ou au niveau lombaire, en vue de réaliser la fusion des corps vertébraux à ce niveau. Il est connu depuis longtemps déjà de réaliser la fusion des corps vertébraux, afin de soulager la douleur des patients, inhérente aux pathologies chroniques affectant un ou Io plusieurs disques intervertébraux cervicaux ou lombaires, parmi lesquelles on peut citer les affaissements discaux majeurs avec sténose foraminale, les discopathies iatrogènes, les dysfonctionnements disco-ligamentaires chroniques mono- ou oligosegmentaires, les hernies discales, les spondylolisthésis, et de manière générale les instabilités vertébrales. Parmi les solutions techniques envisagées pour aboutir à la fusion des corps vertébraux, il a été suggéré d'insérer entre les deux corps vertébraux consécutifs concernés, une cage inter-somatique, qui, de manière traditionnelle, constitue une cale insérée entre les plateaux en vis à vis des deux corps vertébraux concernés, définissant un volume à l'intérieur duquel est mis en place un ou plusieurs greffons d'os, notamment spongieux, de telle sorte à réaliser une greffe vertébrale inter-somatique. A cet effet, les parois notamment supérieure et inférieure de la cage en question présentent des lumières traversantes, pour permettre à la greffe osseuse de prendre. Si, sur le plan théorique, cette solution technique apparaît séduisante, l'expérience démontre qu'au niveau pratique la fusion intervient de manière non satisfaisante entre les deux corps vertébraux consécutifs concernés. Le caractère non satisfaisant de cette fusion est inhérent à différents facteurs. Tout d'abord, un facteur anatomique, dans la mesure o les cages inter-somatiques de l'art antérieur, présentent un profil généralement parallélépipédique ou cylindrique, ne correspondant pas au profil particulier anatomique des plateaux intervertébraux. De la sorte, il n'y a pas, au niveau de la cage, de réelles contraintes, nécessaires au développement de la greffe d'os, et partant aboutissant à la fusion des corps vertébraux. En outre, cette absence de forme adaptée à l'anatomie explique les micro-mouvements de l'implant entre les plateaux vertébraux, qui entraînent des risques de pseudarthroses, et le recul de l'implant, si celui-ci n'est pas stabilisé par une ostéosynthèse postérieure complémentaire. Afin de palier ces inconvénients, on a proposé, par exemple dans le brevet français FR-A-2 813 519, un implant inter-somatique souple, susceptible de se déformer élastiquement sous l'effort de pression engendré par les corps vertébraux, afin de favoriser le contact du greffon avec les corps vertébraux sus- et sousjacents. Pour autant, un tel implant souple ne permet pas de réaliser la fonction de calage, également recherchée par ce type d'implant. Qui plus est, il n'est pas possible avec un tel implant de prévoir un calage différentiel, i5 c'est à dire d'amplitude et d'orientation souhaitées, fonction de la pathologie diagnostiquée par le praticien. L'objet de la présente invention vise à surmonter ces différents inconvénients. Elle propose à cet effet un implant inter-somatique, permettant tout à la fois une adaptation anatomique de l'implant aux corps vertébraux au niveau desquels il est destiné à être implanté, sans nécessiter pour autant une quelconque ostéosynthèse postérieure associée, et d'autre part, d'assurer la fonction de calage, selon une orientation différentielle. Cet implant inter-somatique, destiné à être inséré entre deux corps vertébraux consécutifs, et à recevoir un greffon osseux ou un substitut osseux dans le volume qu'il définit, est constitué d'une cage, dont l'une des parois latérales est ouverte, définissant ainsi une branche supérieure et une branche inférieure, respectivement destinée à entrer en contact avec le plateau inférieur du corps vertébral supérieur, et le plateau supérieur du corps vertébral inférieur. Cet implant se caractérise en ce que par défaut, les deux branches forment entre elles un angle réduit convergent par rapport à leurs zones de jonction, et en ce que chacune des deux branches supérieure et inférieure est munie d'un filetage interne ou une goulotte interne, orienté selon la dimension principale des branches, et destiné à coopérer avec une vis, pour aboutir à l'écartement des branches, selon une angulation voulue. En d'autres termes, l'invention propose une cage inter- somatique rigide, à effet dynamique, ledit effet étant sélectionné par le praticien lors de l'intervention chirurgicale de mise en place de l'implant, en actionnant une vis dont le degré de vissage induit une plus ou moins grande divergence des branches supérieure et inférieure, constitutives de la cage. Ce faisant, il devient possible, avec l'implant inter-somatique conforme à l'invention, d'aboutir à un calage en cyphose ou en lordose, en fonction de la pathologie diagnostiquée, ladite cage étant cyphosante par défaut, et susceptible de devenir lordosante de manière progressive, typiquement entre - 5 O à + 8 par rapport à la direction parallèle moyenne définie par les deux plateaux vertébraux concernés. Selon une caractéristique de l'invention, le filetage ménagé au niveau des branches supérieure et inférieure, est susceptible d'être détruit, ou simplement déformé au moyen d'un outil approprié, après mise en place de la vis selon le degré de vissage souhaité, lui-même dépendant de l'orientation souhaitée des branches Selon une autre caractéristique de l'invention, les branches supérieure et inférieure présentent un profil bombé, selon la direction principale des branches d'une part, et selon la direction perpendiculaire à celles-ci d'autre part. En outre, le sommet du dôme ainsi réalisé est sensiblement situé à la jonction du tiers postérieur et des deux tiers antérieurs, mesurés par rapport à la plus grande dimension desdites branches, dans un souci d'une plus grande adaptation anatomique. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'implant présente une surface médiane réduite, permettant d'obtenir une surface de contact prédéterminée et choisie, avec un deuxième implant symétrique destiné à venir s'insérer également au niveau de l'espace inter-vertébral. On définit ainsi un implant gauche et un implant droit, les deux implants étant symétriques l'un de l'autre par rapport à leur surface latérale destinée à venir en contact l'une de l'autre lors de la mise en place desdits implants. En effet, traditionnellement, on met en place deux cages inter-somatiques entre deux corps vertébraux consécutifs, correspondant sensiblement aux deux cuvettes définies par lesdits plateaux des corps vertébraux. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées. La figure 1 est une représentation schématique illustrant l'implant intersomatique selon la présente invention, mis en place entre deux corps vertébraux d'une colonne vertébrale. La figure 2 est une représentation schématique en perspective de l'implant intersomatique conforme à l'invention. 1o La figure 3 est une représentation schématique vue de face postérieure de l'implant inter-somatique conforme à l'invention. La figure 4 est une représentation schématique vue de face antérieure de l'implant inter-somatique conforme à l'invention. La figure 5 est une vue partielle de la figure 2, représentant notamment la branche inférieure de l'implant inter-somatique. La figure 6 est une représentation schématique latéral de l'implant intersomatique conforme à l'invention. La figure 7 est une représentation schématique illustrant la mise en place des implants conformes à l'invention. L'implant inter-somatique conforme à l'invention a été tout particulièrement représenté en relation avec la figure 2. Il est destiné à être inséré entre les plateaux vertébraux (15, 16) de deux vertèbres consécutives (voir figure 1). Il est réalisé en tout matériau, notamment en titane, voire en polyetherétherkétone, commercialisé sous la marque PEEK. Ce matériau est bien connu pour être stable et par ailleurs radio-transparent, permettant notamment de contrôler parfaitement la fusion lorsque celle-ci est intervenue. Qui plus est ce matériau est également connu pour présenter une élasticité se rapprochant le plus de l'os, favorisant de fait le phénomène de fusion recherché. Selon l'invention, cet implant inter-somatique est constitué d'une cage rigide, définie par une branche supérieure (2), une branche inférieure (3) , solidarisée au niveau de l'une de leur extrémité par une zone de jonction (4). En revanche, leur autre extrémité est libre, définissant une fente (11), tel qu'on peut bien l'observer sur la figure 2. En d'autres termes, l'implant inter-somatique conforme à l'invention, présente une fente obturée au niveau de la zone de jonction (4). Selon une caractéristique de l'invention, en l'absence de contraintes externes, l'orientation de la fente à partir de la zone de jonction (4) est convergente. En d'autres termes, la fente a une largeur plus faible au niveau de l'extrémité libre de la fente (11) qu'au niveau de la zone de jonction (4). L'objectif recherché est qu'en l'absence de contrainte, l'implant intersomatique, produit un effet cyphosant par défaut lors de sa mise en place. La cage ainsi réalisée définit un volume interne, au sein duquel est destiné à être inséré un ou plusieurs greffons d'os spongieux ou un substitut osseux, destiné à permettre la fusion effective entre les deux corps vertébraux entre lesquels est inséré ledit implant. A cet effet, l'expansion de l'os spongieux s'effectue au niveau de toute la périphérie de la fente, sauf au niveau de l'ouverture traversante (5) définie au niveau de la zone de jonction (4), o cette ouverture est comblée, à tout le moins en partie par la vis (12) décrite ci-après plus en détail. Selon une caractéristique de l'invention, les deux branches, respectivement (2) et (3) présentent au niveau de leur face interne respective, un filetage partiel (8) s'étendant sensiblement sur partie de leur longueur, et s'interrompant un peu en deçà de leur extrémité libre en formant une goulotte (14) exempte donc de tout filetage, et faisant seulement fonction de guidage d'une vis (12) décrite plus en détail ciaprès. Ce filetage ainsi défini, est destiné à coopérer avec une vis (12), de pas de vis correspondant. Cette vis (12) est insérée au niveau de l'ouverture (5) de la zone de jonction (4), après la mise en place de l'implant inter-somatique au niveau de l'espace inter-vertébral souhaité. Cette vis vient donc mordre dans le filetage (6) de la zone de jonction (4). La tête de vis est munie soit d'une fente, soit d'une croix, soit encore d'un volume hexagonale (13), afin de pouvoir coopérer ave un tournevis ou une clef six pans. On conçoit aisément que lors du vissage de cette vis, faisant également fonction de bouchon, elle progresse sur le filetage partiel (8), et est en outre guidée par la goulotte (14), ladite vis (12) présentant alors une portion terminale (15) exempte de tout filetage, afin de coopérer librement avec la goulotte (14). Au fur et à mesure de sa progression, elle induit l'écartement progressif des branches (2) et (3) l'une de l'autre. De la sorte, le vissage de la vis au niveau de ce filetage transforme progressivement l'action cyphosante de l'implant en action lordosante, typiquement dans une gamme comprise entre -5 à +80 par rapport à la parallèle moyenne définie par l'orientation des deux plateaux au niveau desquels l'implant est inséré. On conçoit dès lors tout l'intérêt de l'implant inter-somatique de l'invention, dans la mesure o en fonction de la pathologie rencontrée, le chirurgien est à même d'utiliser un implant inter-somatique standard, qu'il règle en fonction de l'action souhaitée dudit implant par simple vissage plus ou moins prononcé de la vis au sein du filetage (8). En outre, afin de s'assurer qu'il n'y a pas modification du réglage souhaité par le praticien, on procède à la destruction du filetage (8) situé en amont de la vis par rapport au sens du vissage, par exemple à l'aide d'un outil tranchant Ce faisant, la vis ne peut plus reculer. Parallèlement, elle ne peut plus avancer, compte-tenu de la pression exercée par les deux branches, respectivement supérieure et inférieure, sur la vis, et de par sa configuration cyphosante par défaut. Selon l'invention, la zone (5) de la face postérieure de la cage est relativement réduite au regard de cette face postérieure. De la sorte, lors de la mise en place de l'implant, et surtout lors de l'opération de vissage, le praticien peut visualiser la progression de la cage dans l'espace inter-vertébral sans être gêné par l'ancillaire de pose, optimisant ainsi les conditions de sécurité. Corollairement, outre l'action dynamique possible de l'implant, l'invention vise également à optimiser son profil anatomique. Ainsi, les faces externes des branches respectivement supérieure et inférieure sont bombées, afin de permettre une meilleure adaptation au profil concave des plateaux des corps vertébraux au niveau desquels elles sont destinés à exercer une pression. Plus spécifiquement, elles présentent un double bombage, c'est à dire à la fois selon leur dimension principale, mais également selon une direction perpendiculaire à celleci, ainsi qu'on peut bien l'observer en relation avec les figures 2 à 4. Ce bombement est légèrement dissymétrique, et est plus prononcé au niveau de la zone interne de l'implant. A cet égard, la hauteur de l'implant en zone interne est légèrement supérieure à celle en zone externe. Le sommet du bombement est avantageusement situé à la jonction du tiers postérieur et des deux tiers antérieurs, respectivement des faces supérieure et inférieure des branches supérieure et inférieure. Par ailleurs, la convexité de la branche inférieure est légèrement inférieure à celle de la branche supérieure. Ce faisant, l'écartement des branches (2, 3) résultant de l'introduction de la vis (12) au sein de la cage induit un appui desdites branches contre les plateaux vertébraux respectifs sensiblement au niveau de toute leur surface, respectivement inférieure et supérieure, et non limité à leur seule extrémité, favorisant de fait le phénomène de fusion recherchée. Parallèlement, compte-tenu que ce type d'implant est appelé à fonctionner par paires, ainsi qu'on l'a représenté en figure 7, c'est à dire un implant coopérant avec chacune des cavités du plateau du corps vertébral, l'une des faces latérales présente une surface réduite en médiane, permettant d'obtenir une surface de contact prédéterminée et choisie, avec un deuxième implant symétrique destiné à venir s'insérer également au niveau de l'espace inter-vertébral. On définit ainsi un implant gauche et un implant droit, les deux implants étant symétriques l'un de l'autre par rapport à leur surface latérale destinée à venir en contact l'une de l'autre lors de la mise en place desdits implants. On dispose ainsi d'un implant inter-somatique intervertébral cumulant à la fois une fonction anatomique et une fonction dynamique, simplifiant le travail du praticien, tout en fonctionnant à partir d'éléments standards. Plus spécifiquement, la forme particulière de l'implant conforme à l'invention, plus particulièrement adaptée à l'anatomie des plateaux vertébraux, permet d'augmenter la surface de contact avec ceux-ci, de disposer d'une meilleure répartition des contraintes, et partant, d'aboutir à une meilleure fusion. De plus, de par cette forme mieux adaptée anatomiquement, l'implant devient autostable, et ne nécessite donc pas d'ostéosynthèse postérieure de stabilisation, ce qui n'était pas le cas avec les implants de l'art antérieur. io En outre, le caractère dynamique de l'implant conforme à l'invention permet outre une meilleure adaptation de celui-ci à la pathologie du patient, également de réduire les risques d'éventuelles déformations type cyphose, hyperlordose, scoliose, spondylolisthésis. Enfin, de par son anatomie et son caractère dynamique, l'implant de l'invention assure une fonction de calage, selon une orientation différenciée, conduisant à une stabilité intrinsèque. - REVENDICATIONS 1. Implant inter-somatique, destiné à être inséré entre deux corps vertébraux consécutifs (16, 17), et à recevoir un greffon osseux ou un substitut osseux dans le volume qu'il définit, constitué d'une cage (1), dont l'une des parois latérales est ouverte, définissant ainsi une branche supérieure (2) et une branche inférieure (3), respectivement destinée à entrer en contact avec le plateau inférieur du corps vertébral supérieur, et avec le plateau supérieur du corps vertébral inférieur, caractérisé en ce que par défaut, c'est à dire en l'absence de contrainte extérieure, les deux branches (2, 3) forment entre elles un angle réduit convergent par rapport à leurs zones de jonction (4), et en ce que chacune des deux branches supérieure (2) et inférieure (3) est munie d'un filetage interne (8), orienté selon la dimension principale des branches, et destiné à coopérer avec une vis (12), pour aboutir à l'écartement des branches, selon une angulation voulue. 2. Implant inter-somatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filetage (8) ménagé au niveau des branches supérieure (2) et inférieure (3) se prolonge par une goulotte interne (14) de guidage de la vis (12). 3. Implant inter-somatique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le filetage (8) ménagé au niveau des branches supérieure (2) et inférieure (3), est susceptible d'être détruit, après mise en place de la vis selon le degré de vissage souhaité, lui-même dépendant de l'orientation souhaitée des branches. 4. Implant inter-somatique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la vis (12) susceptible de progresser au niveau du filetage (8) et de la goulotte (14), est introduite au sein de l'implant au niveau de la zone de jonction (4) des deux branches supérieure (2) et inférieure (3), ladite zone de jonction (4) étant munie à cet effet d'une ouverture traversante (5) au sein de laquelle est ménagé un filetage (6) de mêmes caractéristiqus que le filetage (8) ménagé au niveau desdites branches. 5. Implant inter-somatique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la vis (12) fait également fonction de bouchon, visant à s'opposer à la progression du ou des greffons d'os spongieux insérés au sein de la cavité définie par l'implant. 6. Implant inter-somatique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les branches supérieure (2) et inférieure (3) présentent un profil bombé, selon la direction principale des branches d'une part, et selon la direction perpendiculaire à celles-ci d'autre part. 7. Implant inter-somatique selon la revendication 6, caractérisé en ce que le sommet du dôme ainsi réalisé est sensiblement situé à la jonction du tiers postérieur et des deux tiers antérieurs respectivement des faces supérieure et inférieure des branches supérieure et inférieure, mesurés par rapport à la plus grande dimension desdites branches. 8. Implant inter-somatique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il n'est pas symétrique, définissant ainsi un implant gauche et un implant droit. 9. Implant inter-somatique selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il présente une surface médiane réduite, permettant d'obtenir une surface de contact prédéterminée avec un deuxième implant symétrique du premier, destiné à venir s'insérer également au niveau de l'espace inter-vertébral.