Brevet FR2866227A1 — publié le 20050819

PROTHÈSE D'ANULUS INTERVERTEBRAL i r rr Domaine de l'invention: La présente invention concerne une prothèse d'anulus de disque intervertébral associée à ses moyens d'insertion. Cette prothèse après insertion et enlèvement des moyens d'insertion se substitue à danulus préalablement retiré de la cavité existante après une ablation partielle ou totale de ce dernier cette. prothèse est monobloc compressible grâce au matériau qui la constitue qui lui permet de passer par déformation dans un tube d'insertion pour ensuite se déployer dans la cavité de lanulus qu'elle remplace. Art Antérieur: nous rappellerons brièvement la constitution d'un disque intervertébral liant deux corps vertébraux Depuis les travaux de Van Steen Brugghe en 1956 de nombreux brevets mentionnent des réalisations diverses de disque intervertébral Actuellement,les concepts de prothèses discales peuvent se répartir selon trois groupes: les prothèses totales de disques invertébraux les prothèses de nucleus pulposus les prothèses d'anulus fibrosus Divers systèmes de prothèses existent sur le marché; ce sont des dispositifs composés de différents éléments, qui sont difficilement implantables, car imposant des actes chirurgicaux lourds et traumatisants, ils sont employés lorsque le disque intervertébral à traiter est déjà très altéré. L'assemblage complexe de ces pièces multiples que constituent cette variété de système réduit la qualité et l'efficacité de fonctionnement dans le temps. Il existe encore d'autres dispositifs qui sont en général des prothèses partielles de disque intervertébral, plus facile à implanter et donc moins traumatisante pour le patient. Elles sont composées d'un nombre restreint d'éléments ce qui assure une meilleure longévité "in vivo ". ces systèmes peuvent être utilisés avant que ne survienne une sérieuse dégradation importante du disque à soigner, ce qui a l'avantage de préserver plus longtemps l'intégrité de l'articulation déficiente. Le disque intervertébral présente essentiellement deux zones distinctes caractéristiques: une partie gélatineuse appelée noyau pulpeux ou nucleus pulposus et une partie annulaire: anneau fibreux ou anulus fibrosus. De cette constitution découlent naturellement deux types d'implant partiels possibles: La prothèse de nucleus pulposus et la prothèse d'annulus fibrosus qui remplace tout ou partie de 1'anulus fibrosus du disque intervertébral, et qui est l'objet de la présente invention.Nous examinerons comment se distingue la présente invention,vis à vis de deux documents considérés comme très proches: Premier document document Fortin ( PCT:W0 /024368). Ce document décrit et revendique: " une prothèse de nucleus son dispositif d'insertion et son procédé de mise en place ", les moyens qui constituent la prothèse de cette demande de brevet sont différents en forme et en nombre de ceux de la présente invention; seuls les aspects compressibilité et déformations sont commun aux deux inventions. Deuxième document: brevet allemand étendu en Europe sous le N EP 938110291 dont la procédure européenne ne semble pas avoir été poursuivie. Dans cette invention, on remplace l'anulus par un sac qui contieni des sphères en matière plastique, ces dernières sont implantées du logement évidé de l'anulus fibrosus par un tube d'insertion de faible diamètre. Pour combler le cavité on insère les sphères une à une, jusqu'au maximum de remplissage qui ne peut être géométriquement parfait. Dans la présente invention nous désignerons la prothèse d'anulus intervertébral comme la prothèse remplaçant l'anulus fibrosus.La prothèse d'anulus intervertébral objet de la présente invention est différente des prothèses citées dans les antériorités, par le fait, que la partie essentielle de la prothèse est faite en un seul bloc, contrairement à celles des antériorités qui sont faites à partir d'éléments assemblés et qui de ce fait présente des risques de désolidarisation et de mauvais comportement dans le temps, dégradation partielle de certains de leurs éléments, notamment au niveau des interfaces. Aucune des deux précédentes inventions n'atteignent la nouveauté ni l'activité inventive de la présente, puisque les moyens sont différents en nombre et forme dans chaque cas. De plus, il a fallu tester différentes formes de prothèses pour satisfaire.au problème à résoudre: faire passer la prothèse d'anulus par le tuyau d'insertion, que celle-ci remplisse bien la cavité à combler et qu'elle ne se détériore pas ni à l'insertion ni au cours du vieillissement, ceci grâce à de nombreux essais sur la prothèse Les dessins servant à la compréhension de l'invention sont donnés à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs: La figure 1 de la planche 1/6 présente une vue en perspective du système d'insertion et de la prothèse d'anulus. La figure 2 de la planche 2/6 est une vue éclatée de la prothèse d'anulus et de son dispositif de guidage. 2.5 La figure 3 de la planche 3/6 est une vue éclatée de la prothèse d'anulus et des moyens qui lui sont associés La figure 4 de la planche 3/6 est une vue en perspective d'un exemple d'insert La figure 5 de la planche 3/6 est une vue de la prothèse 30 assemblée avec l'ensemble de ses moyens La figure 6 de la planche 3/6 est une vue en coupe de la prothèse assemblée La figure 7 de la planche 3/6 est une vue en perspective d'un autre type d'insert. La figure 8 de la planche 4/6 est une vue uniquement en perspective de la prothèse avec son insert clipsé. La figure 9 de la planche 4/6 est une vue en coupe et en 5 perspective de la prothèse avec son insert clipsé. La figure 10 de la planche 4/6 uniquement est une vue en coupe de la prothèse avec son insert clipsé. Les figures 11 à 14 de la planche 5/6 donnent les étapes 10 d'insertion La figure 15 de la planche 6/6 montre les phases de mise en place de la prothèse d'anulus intervertébral La prothèse d'anulus intervertébral 1 comprend les moyens essentiels suivants: un anneau 11 fabriqué dans un matériau de préférence viscoélastique dans lequel est intégré au moins un moyen de fixation du type insert 12 en matériau plus rigide que l'anneau 11 qui le reçoit, ledit insert 12 étant muni d'un taraudage 121 permettant de recevoir sur une tige de liaison 21 servant au guidage de la prothèse et comportant à son extrémité un filetage 210. L'anneau viscoélastique 11 est perforé dans son épaisseur parallèlement a son plan transverse par un trou 111. Ce trou 111 laisse passer la tige 21 autorisant ainsi son coulissement dans l'anneau viscoélastique 11 lors de sa compression lorsque la prothèse 1 est logée dans un compartiment 22 élément du dispositif d'insertion 2. Cette prothèse 1 est monobloc annulaire, elle comporte une cavité centrale 110, et elle présente grâce à son matériau de fabrication M une grande ' aptitude à la compressibilité et à la déformation donc une adaptation parfaite à tout type de cavité , sa tige de guidage et son insert permettent de maîtriser parfaitement l'insertion. La prothèse d'anulus 1 est introduite par son dispositif d'insertion 2 qui comprend lui-même: la tige de liaison ou de guidage 21 qui coulisse dans une canule 23 à l'extrémité de laquelle vient se loger sans dépassement dans un compartiment 22 et par compression la prothèse d'anulus 1. Une poignée 24 amovible,ou solidaire de la tige 21 permet de propulser la prothèse hors de la canule 23 vers le site d'implantation La tige de liaison 21 est munie à son extrémité du filetage 210 qui permet un vissage de ladite tige 21 sur le taraudage 121 de l'insert 12. L'anneau viscoélastique 11 est de préférence fabriqué dans un matériau qui permet d'obtenir: -de grandes déformations de la forma annulaire de l'anneau 11 par compression sans que puissent se produire des ruptures ou des fluages pendant les phases de compression, d'insertion et de fonctionnement "in situ" . -un recouvrement de la forme optimale de la cavité à remplir une fois la prothèse d'anulus 1 insérée. Le matériau utilisé de préférence pour cette prothèse a fait l'objet d'une demande de brevet; dépôt FR 0311286, il s'agit d'un polycarbonate uréthane présentant les caractéristiques:hautes performances mécaniques, viscoélastiques, biocompatibilité, tous les tests obligatoires dans ce domaine ayant été effectués avec succès. La forme Fa du moyen viscoélastique 11, qui constitue l'essentiel de la prothèse d'anulus est adaptée au site d'implantation et conforme à la partie supplantée ou substituée; ce moyen 11 partie déformable est monobloc, ceci afin d'éviter tout risque d'expulsion du moyen hors du disque intervertébral. L'anneau viscoélastique 11 monobloc,grâce a sa forme Fa annulaire, possède une continuité de matière sur tout son périmètre, il ne possède donc pas d'extrémités susceptibles de provoquer des discontinuités aux interfaces avec les éléments "in vivo" préjudiciables au bon fonctionnement ou qui favoriseraient des des risques d'expulsion de la prothèse. La tige d'insertion 21 traversant le moyen 1 l fait un angle Sz par rapport à l'axe XX' de symétrie du moyen 11, cette obliquité facilite l'insertion qui n'est plus gênée par les éléments anatomiques 5 qui pourraient se trouver dans l'axe d'insertion Le moyen de fixation de la tige 21 sur l'anneau 11 est un taraudage 121 qui peut être pratiqué directement dans la masse de de l'anneau ou dans un insert 12 rapporté sur cet anneau 11. Dans le cas ou l' insert 12 est rapporté, il s'agit aussi d'une pièce de préférence monobloc à section extérieure 122 non circulaire, présentant au moins un méplat,évitant ainsi la mise en rotation de la tige de liaison 21 qui ne pourrait ni se visser pour l'insertion ni se dévisser après pour l'enlèvement. Les deux extrémités de l'insert 12 présentent deux épaulements 123a et b évitant également sa désolidarisation vis à vis du moyen 11 viscoélastique. Cet insert 12 peut également venir se clipser sur le moyen 11 (anulus) par simple déformation.Sur cedit moyen 11 a été préalablement prévu un amincissement 112 ( enlèvement de matière) sur lequel viennent se rabattre les extrémités (124a, b,c et d) de l'insert 12. Cet amincissement (figures 9 et 10) permet une répartition homogène des efforts en compression qui s'exercent sur l'anneau 11 pendant son fonctionnement sans provoquer de contraintes élevées pouvant créer une rupture au niveau de l'insert 12. Par ailleurs la présence des extrémités déformables (124 a,b,c et d) de l'insert 12 rabattues par sertissage sur l'amincissement 112 de l'anneau 11 viscoélastique, optimisent son ancrage sur ledit anneau 11 en évitant äinsi le déchaussement dudit insert 12 3 0 vis à vis du moyen 11 Enfin nous décrirons pour bien comprendre l'invention: le procédé P de mise en place qui comprend cinq phases essentielles, (fig 15), il possède une grande facilité de mise en oeuvre. Phase 1 insertion par compression du moyen 11 dans le compartiment 22 (figure 11) Phase 2 Introduction du compartiment 22 équipé de sa prothèse au niveau de la cavité du disque intervertébral, cavité formée par enlèvement de l'anulus( tout ou partie) (figurel2) Phase 3:Poussée de la prothèse 1 vers son site d'im- plantation à l'aide de la tige 22 Phase 4:Déploiement de la prothèse 1 qui vient occuper complètement la partie en forme d'anneau ( anulus), ceci grâce aux propriétés mécaniques et viscoélastiques du matériau M qui la constitue. Phase 5:Enlèvement du dispositif d'insertion 2 par dévissage de la tige d'insertion 21 préalablement décrite La simplicité de fabrication et de mise en oeuvre de cette invention en fait une prothèse d'anulus choisie de préférence par les opérateurs, le risque d'erreur sur la mise en place, étant faible, la durée de l'opération étant réduite par des manipulations aisées,sa durée de vie étant optimisée. REVENDICATIONS ------------------------- 1- prothèse d'anulus intervertébral (1) caractérisée en ce qu'elle est monobloc en forme d'anneau (11) , qu'elle présente une grande aptitude à la compressibilité et à la déformation, grâce à son matériau de fabrication (M) qui lui permet une adaptation parfaite à tout type d'évidement intervertébral et qu'elle comporte un moyen de fixation (121) qui peut être relié à une tige de liaison (21), cedit moyen (121) étant de préférence un taraudage appartenant à l'anneau (11) de la prothèse (1) permettant à la tige (21) de la pousser dans la cavité centrale alors qu'elle est compressée un trou (111) perforé transversalement dans le plan de la prothèse,qui permet à la tige (21) de coulisser au travers du trou (111), l'ensemble de ces moyens ayant comme fonction de pouvoir comprimer la prothèse pour la loger sans dépassement dans un compartiment (22) d'un dispositif d'insertion (2) associé ensuite de la transférer de son logement vers le site d'implantation, ceci sans risque de détérioration. retirer la tige de liaison (21) servant au guidage à la poussée, jusqu' à son site d'implantation. 2- prothèse d'anulus intervertébral (1) selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'anneau (11) est réalisé en matériau viscoélastique déformable monobloc (M) et que la forme (Fa) de l'anneau viscoélastique (11) est sans discontinuité de matière et adaptée au site d'insertion, conforme à la partie substituée, cette forme annulaire (Fa) permet d'éviter d'une part l'expulsion du moyen (11) hors du disque intervertébral,et d'obtenir d'autre part une bonne stabilité de la prothèse sur le site grâce à sa continuité de matière sur tout le périmètre de l'anneau (11) 3- prothèse d'anulus intervertébral (1) selon l'une quelconque des précédentes revendications caractérisée en ce que le moyen de fixation (121) est intégré â un insert (12) 4- prothèse d'anulus intervertébral (1) selon la revendication 3 caractérisée en ce que l'insert (12) est une pièce monobloc à section extérieure (122) non circulaire présentant au moins un méplat, pour éviter la mise en rotation de la tige de liaison (21) qui ne pourrait ni se visser pour l'insertion ni se dévisser après l'insertion pour l'enlèvement de la tige de liaison (21) les deux extrémités de l'insert rigide (12) présentant au moins deux épaulements (123a et b) évitant également sa désolidarisation vis à vis du moyen (11) viscoélastique. 5- prothèse d'anulus intervertébral (1) selon la revendication 3 caractérisée en ce que l'insert (12) peut également venir se clipser sur le moyen (11) par simple déformation, un amincissement (112) ayant été prévu sur cedit moyen pour permettre le rabattement des extrémités (124a,b,c et d) de l'insert (12), ce moyen (112) permettant une répartition des efforts en compression sur l'anulus (11) sans provoquer des contraintes élevées pouvant entraîner une rupture au niveau de l'insert (12) ou du matériau (M) de l'anneau (11) et la présence des extrémités déformables (124 a, b, c et d) de l'insert (12) rabattues par sertissage sur l'amincissement (112) de l'anneau (11) viscoélastique optimisent l'ancrage dudit insert 12 sur ledit anneau (11) en évitant ainsi son déchaussement. 6- Dispositif d'insertion (2) pour l'implantation de la prothèse d'anulus intervertébral selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il possède une poignée (24)fixe ou amovible, solidaire de la tige de liaison ( 21) qui permet de propulser la prothèse hors du compartiment (22) de la canule (23) vers le site d'implantation avec une grande facilité. 7-Dispositif d'insertion (2) pur l'implantation de la prothèse d'anulus intervertébral selon la revendication 6 caractérisé en ce que la tige de liaison (21) est munie à son extrémité du filetage ( 210) qui permet un vissage et un dévissage de ladite tige (21) sur le taraudage (121) prévu dans le moyen annulaire (11) 8 -Dispositif d'insertion (2) pur l'implantation de la prothèse d'anulus intervertébral selon les revendication 6 ou 7 caractérisé en ce que sa tige de liaison (21) traversant le moyen (11) fait un angle Q par rapport à l'axe XX' de symétrie du moyen (11) , cette obliquité facilite l'insertion qui n'est plus gênée par les éléments anatomiques se trouvant dans l'axe d'insertion. 25