Brevet FR2869524A1 — publié le 20051104

DISPOSITIF INTERVERTEBRAL SUPPLÉEANT À UNE DÉFICIENCE D'AMORTISSEMEN ET DE STABILISATION DU RACHIS Domaine de l'invention: La présente invention concerne un dispositif de suppléance permettant à un rachis dont la dégénérescence d'amortissement et de stabilisation se produit, de suppléer à cet inconvénient par la mise en place d'un dispositif, se situant entre deux vertèbres, il peut 10 être également de préférence couplé à d'autres dispositifs comme par exemple un distracteur costal. Art antérieur Avant l'apparition des matériaux composites biocompatibles, dans ces inventions, on utilisait des dispositifs en acier, composés de deux tiges de liaison disposées par exemple de par et d'autre des apophyses épineuses, c'est ainsi que le brevet français publié sous le N 2771280 décrit et revendique un tel dispositif comprenant deux tiges métalliques équipées chacune de têtes de fixation sur les os et comprenant également en son centre ( fig 1) un amortisseur constitué de moyens mécaniques déformables élastiquement. En fait une des tiges rentre dans une cavité , elle comporte dans sa partie rentrante un manchon borgne concentrique équipé de rondelles déformables qui grâce à un jeu axial permet de faire rotuler une tige par rapport à l'autre en la ramenant par une force de rappel dans l'axe si nécessaire; cette invention qui date de 1997 est encombrante. Par ailleurs le présent dispositif du fait qu'elle n'utilise pas de moyens en matériau viscoélastique, et qu' elle se compose de nombreuses pièces mécaniques risquant de se gripper ou se coincer (puisque non lubrifiées) n'offre aucune fonctionnalité de rigidité en rotation, tous ceci rend cette invention vulnérable du point vue fiabilité. Le fonctionnement est discontinu et saccadé ,contrairement au fonctionnement doux et progressif de la présente invention. En outre la présence de pièces pouvant se dévisser, et dont le montage est délicat induit une mise en doute. de la tenue mécanique dans le temps. Par ailleurs l'existence d'un renflement central important peut également amener des difficultés d'implantation et une gêne pour le patient. Dans la présente invention des éléments simples en matériau viscoélastique vont permettre des diminutions d'encombrement et un fonctionnement efficace, grâce au nombre réduit de pièces élémentaires mis en jeu, ce qui va amener par la simplicité de combinaison des moyens a concevoir une invention simple et efficace. Dans un art antérieur plus récent la demande P.C.T. (W003/007828) intitulée "Dispositif de liaison vertébrale souple" est constitué également de deux tiges reliables aux vertèbres, mais cette fois ci: le noyau central (fig 2) est un pavé en matériau viscoélastique qui va jouer le rôle d'amortisseur, l'encombrement par rapport à la précédente invention était un peu amélioré ; mais comme dans l'antériorité précédente, le dispositif risquait de toucher les vertèbres, ce qui pouvait gêner le patient, de plus si les fixations des tiges se trouvaient être déficientes, le dispositif ne jouait plus son rôle d'amortisseur, pouvant rendre l'invention inopérante. La présente invention va résoudre l'ensemble des problèmes soulevés et non résolus dans ces deux inventions de l'art antérieur ceci, par la mise en place d'un moyen peu encombrant qui est une masse sphérique en matériau viscoélastique moyen essentiel qui va se combiner avec très peu d'autres moyens en assurant au dispositif la possibilité de fonctionner suivant 3 degrés de libertés sans gêner le patient et ceci, même dans le cas ou les tiges de liaison sur les vertèbres se desserrent, ce que l'on ne peut pas exclure. En conséquence nous allons décrire l'invention par ses moyens et fonctions et les revendiquer comme tels. Le deuxième dispositif de l'art antérieur et celui objet de la 2869524 3 présente invention sont de préférence destinés à être couplés à des dispositifs de redressement du rachis, pour lesquels ils sont particulièrement adaptés. Les dessins servant à la compréhension de l'invention sont: Figure 1 planche 1/5 un des plus ancien dispositifs de l'art antérieur Figure 2 planche 1/5 dispositif de l'art antérieur dont la partie centrale est en matériau viscoélastique Figure 3 planche 2/5 vue en perspective du nouveau dispositif objet de l'invention Figure 4 planche 2/5 vue en coupe longitudinale du dispositif montrant tous ses moyens Figure 5 planche 3/5 vue en perspective éclatée des moyens 15 qui s'assemblent pour former le dispositif Figure 6 planche 4/5 vues simulées des divers mouvements dynamiques fig 6 a mouvement de traction compression fig 6b mouvements de flexion et torsion Figure 7 planche 5/5 vue d'un dispositif implanté sur un étage vertébral Figure 8 planche 5/5 vue d'un dispositif couplé à un distracteur costal Le dispositif intervertébral 1 permettant de suppléer à des déficiences d'amortissement et de stabilisation du rachis comporte un moyen central 10 constitué lui-même de moyens fonctionnels, le dispositif 1 est relié à deux tiges 11 et 13 qui viennent se fixer à leurs extrémités à l'endroit désiré. Le moyen central 10 de préférence sphérique est formé lui-30 même: -d'une partie creuse 111 de préférence également sphérique qui peut se fixer ou faire partie de la tige 11 - d'un capot hémisphèrique creux 15 venant se fixer par le moyen 111. La tige 13 pourvue à son extrémité 131 d'un trou borgne 132 peut coulisser autour d'une autre tige 12. Le moyen central 10 permet un débattement de la tige 13 à l'intérieur de lui-même, il est muni d'un orifice 151 qui sert de butée tout en permettant un débattement. La tige 12 en matériau rigide reliée à la tige 11 de préférence par une soudure, par un filetage, ou par un frettage est fabriquée dans un matériau parfaitement élastique, après sollicitations répétées elle ne conserve aucune déformation résiduelle et se remet dans l'axe médian. Un moyen 14: sphère transpercée dans son axe vertical par un orifice 17 en matériau viscoélastique, combiné avec les autres moyens assure l'essentiel de l'amortissement des sollicitations, ceci de manière multiaxiale, Dans le moyen 10 sont intégrés plusieurs moyens qui vont procurer amortissement et stabilisation dynamique au dispositif 1 suppléant à la déficience du rachis. Lors des sollicitations du corps humain les fonctionnalités sont les suivantes: fonctionnement possible en traction compression ( fig 6a) , le déplacement aller et retour étant alors amorti et stabilisé Dans ce cas un espace creux cylindrique ou parallélépipédique 16 pratiqué à l'extrémité de la partie en creux de la tige 13 permet un déplacement axial suffisant de la tige 11 en évitant que ces deux tiges viennent en butée et produisent un blocage: fonctionnement possible en flexion déplacement angulaire par rapport à l'axe médian ainsi qu'un fonctionnement possible en torsion déplacement en rotation suivant l'axe médian ( fig 6b) . Ces trois modes de travail peuvent fonctionner simultanément avec chacun leur amplitude qui leur est propre. A noter que dans l'environnement auquel ce dispositif est destiné , c'est toujours une combinaison de ces trois modes de travail qui se produit; si l'un d'entre eux était contrarié, le dispositif ne fonctionnerait pas. Il existe toujours une force de rappel pour chaque mode de travail ramenant le dispositif dans l'axe médian. Les éléments ou les moyens essentiels du dispositif 1 s'assemblent de manière à former un dispositif sphérique sans aspérités ni angles vif, dont l'encombrement est conçu pour ne pas gêner le patient. Chaque moyen du dispositif est réalisé dans un matériau biocompatible avec l'environnement et adapté à la tenue au vieillissement du dispositif. 20 25 REVENDICATIONS 1- Dispositif intervertébral (1) permettant de suppléer à des déficiences d'amortissement et de stabilisation du rachis relié à deux tiges (11 et 13) se fixant par leurs extrémités à l'endroit désiré du rachis caractérisé en ce qu'il comporte un moyen central (10) constitué lui-même de moyens fonctionnels (12) et (14), tige rigide et sphère creuse contenant des moyens en matériau viscoélastique, ce moyen central (10) de préférence sphérique et lui-même formé : -d'une partie creuse (111) de préférence sphérique et reliéeà la tige (11) - d'un capot hémisphérique creux (15) venant se fixer sur le premier moyen (111), ce dispositif (1) pouvant fonctionner suivant les trois modes de sollicitation: traction compression, flexion, torsion qu'il soient ou non combinés, sachant que pour chaque degré de liberté , il y a une force de rappel et un amortissement. 2- Dispositif intervertébral (1) permettant de suppléer à des déficiences d'amortissement et de stabilisation du rachis selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'une des tiges (13) est pourvue à son extrémité (131) d'un trou borgne (132) admettant un débattement et servant cke butée mécanique grâce à l'orifice (151) faisant partie du moyen central (10) 3Dispositif intervertébral (1) permettant de suppléer à des déficiences d'amortissement et de stabilisation du rachis selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend également: -une autre tige (12) fixée ou intégrée à la tige (11) , cette dite tige (12) étant fabriquée dans un matériau parfaitement élastique pour qu'elle ne conserve aucune déformation et qu'elle se remette dans l'axe médian après des sollicitations répétées du corps humain. -un moyen (14): sphère en matériau viscoélastique transpercée dans son axe vertical par un orifice (17), qui assure l'essentiel de l'amortissement du dispositif, ceci de manière multiaxiale. 4- Dispositif intervertébral (1) permettant de suppléer à des déficiences d'amortissement et de stabilisation du rachis selon la revendication 1 relié à deux tiges (11 et 13) se fixant à leurs extrémités à l'endroit désiré du rachis, caractérisé en ce que l'une des tiges (11) comporte à l'extrémité de sa partie en creux un espace (16) de forme allongée, empêchant que les tiges (11) et (13) viennent en butée ce qui autorise ainsi le fonctionnement en traction compression du dispositif (1) 5Dispositif intervertébral (1) permettant de suppléer à des déficiences d'amortissement et de stabilisation du rachis relié à deux tiges (11 et 13) se fixant à leurs extrémités à l'endroit désiré, qui selon l'une quelconque des précédentes revendications est caractérisé , en ce que les moyens ou éléments essentiels du dispositif (1) s'assemblent de manière à former un dispositif sphérique sans aspérités ni angles vif, avec un encombrement conçu pour ne pas gêner le patient, chaque moyen du dispositif étant réalisé dans un matériau biocompatible avec l'environnement et adapté à la tenue au vieillissement du dispositif.