Brevet FR2897770A1 — publié le 20070831

PROTHÈSE DE CORPS VERTÉBRAL IMPLANTABLE PAR CHIRURGIE PEU INVASIVE -------------------------------------------------- Domaine de l'invention: La présente invention concerne une prothèse de corps vertébral implantable avec une chirurgie peu invasive. Cette prothèse qui traite les métastases dispose de moyens nouveaux, qui lui confère un excellent ancrage sans risque d'impaction pour les os contrairement à celles de l'art antérieur. Art Antérieur : Les progrès du matériel d'ostéosynthèse et le développement de techniques de moins en moins invasives permettent des interventions chirurgicales de plus en plus fréquentes pour le traitement des tumeurs vertébrales, et notamment des métastases. Le but de cette chirurgie, dans ce type d'intervention est essentiellement d'améliorer la survie des patients , en les mettant à l'abri d'une compression médullaire pouvant entraîner une paralysie. Les indications chirurgicales des métastases vertébrales augmenteront, si on est capable de proposer une stabilisation satisfaisante par des voies les moins invasives possibles , notamment par des voies endoscopiques au travers du segment thoracique. Dans un art antérieur récent, les Techniques de rem-placement corporéal et d'ostéosynthèse se développent , mais elles comportent des inconvénients : Premièrement, elles nécessitent un large abord à ciel ouvert, en effet les prothèses du corps vertébral de même que les instrumentations latérales, sont peu compatibles avec une chirurgie peu invasive et quasiment impossibles par endoscopie 30 2 Deuxièmement , il y a risque d'impaction des plateaux vertébraux sur lesquels se fixe la prothèse, des ostéosynthèses antérieures isolées induisent le fait qu'elles sont biomécaniquement moins stables que les ostéosynthèses postérieures. Dans un certains nombre de cas, notamment pour des indications tumorales; on assiste à des impactions de la prothèse dans les plateaux adjacents du corps vertébral, quelque soit le type d'ostéosynthèse latérale choisie. La présente invention permet de résoudre ces problèmes grâce à un montage d'une prothèse monobloc entre le corps vertébral et l'ostéosynthèse latérale en réalisant une triangulation qui évite toute impaction de la prothèse dans les plateaux vertébraux . De plus, la conception de cette prothèse permet dans certains cas un abord endoscopique tant au niveau de l'implant que de l'instrumentation associée . La technique d'implantation est simple , elle s 'applique au niveau des Segments rachidiens suivants : thoracique , lombaire , cervicaux en adaptant la conception à chaque cas . 25 30 3 Les dessins servant à comprendre l'invention sont : Figure 1 planche 1/5 : vue en perpective de la prothèse de remplacement corporéal assemblée avec tous ses moyens Figure 2 planche 2/5 : vue éclatée de tous les moyens constituant le dispositif corporéal ou ladite prothèse Figure 3 planche 2/5 : vue en perspective d'une embase coiffant le moyen central et percée des trous de fixation des vis aux os Figure 4 planche 2/5: vue du réservoir recevant le ciment 10 destiné à structurer la prothèse Figure 5 planche 3/5 :vue du corps vertébral avec présence d'une métastase avant intervention par corporectomie Figure 6 planche 3/5 : vue du corps vertébral, la métastase ayant été enlevée par corporectomie 15 Figure 7 planche 3/5: vue sous un autre angle de la cavité réalisée dans le corps vertébral prète à recevoir la prothèse Figure 8 planche 3/5 :vue d'une embase prête à être inséré dans le logement dégagé par la corporectomie Figure 9 planche 3/5: vue de la prothèse en cours 20 d'assemblage , les embases étant mise en place Figure 10 planche 3/5: vue de la prothèse avant mise en place du réservoir de ciment pret à être e positionné Figure 11 planche 4/5: vue de la prothèse assemblée le le réservoir étant en place et recevant le ciment injecté par une 25 seringue. Figure 12 planche 4/5 :vue de la prothèse assemblée après injection du ciment dans le réserevoir. Figure 13 planche 5/5 : schéma des différentes phases de mise en place de la prothèse uniquement sur son positionnement et 30 son assemblage. 4 Le dispositif de remplacement corporéal 1 ou la prothèse de remplacement corporéal 1 comprend : -deux embases 10 en matériau rigide biocompatible qui viennent épouser parfaitement le corps vertébral grâce à une courbure C adaptée , ceci après ablation de la partie malade du corps vertébral . -quatre vis 11 (deux en partie haute et deux en partie basse) qui viennent se fixer sur les embases 10 des corps vertébraux adjacents -deux tiges 12 rigides en matériau biocompatible , reliant les embases 10 emprisonnées dans les parties fendues des têtes de vis 110 et fixées sur celles ci par quatre bouchon de serrage 13 -une enveloppe tubulaire souple 14 dont la forme de révolution est compatible avec celle des embases 10 et dont la longueur est ajustée à la distance L séparant les embases 10 - un ciment de comblement 16 introduit en phase liquide par une seringue S au travers d'un orifice 140 situé sur le dit moyen 14 Les fonctionnalités apportées par la combinaison de ces moyens sont lies suivantes, après assemblage de la prothèse : - bonne résistance mécanique liée à une structuration aussi solide qu'une vertèbre saine ; la prothèse 1 est capable de résister à toutes les sollicitations mécaniques même extrêmes subies par le corps vertébral , ceci sans concentration de contraintes sur les vertèbres adjacentes ou l'un quelconque des moyens constituant la prothèse 1 -bonne stabilité mécanique grâce aux formes des embases 10 parfaitement adaptées aux corps vertébraux et à l'ancrage des vis 11 dans les os qui interdisent toute expulsion de la prothèse . En effet, la prothèse assemblée forme un bloc sans jeu fixé dans les corps vertébraux adjacents, en remplaçant de manière parfaitement structurelle une vertèbre saine. Chaque embase 10 comporte : -une surface plane 100 disposant d'un orifice 101 qui permet au ciment de comblement 16 de pénétrer dans chaque corps vertébral adjacent en améliorant le scellement de la prothèse 1 dans 5 le corps vertébral grâce à un avant trou pratiqué dans le corps vertébral pasant par l'orifice 101 -une surface 103 perpendiculaire à la surface 100 et possédant une courbure C qui épouse la forme anatomique des plateaux vertébraux -une gorge 102 situé au pli de raccordement des surface 100 et 103 La combinaison de ces moyens permet une adaptation optimale desdites embases 10 qui sont calées sur les plateaux vertébraux et qui en épousent parfaitement la surface , ceci renforce encore la stabilité de la prothèse 1 et évite les glissements des moyens de la prothèse lors de son assemblage. Chaque embase 10 comporte en outre : - une bordure 105 qui suit le périmètre des faces 104 en délimitant la position et la forme de l'enveloppe 14 réceptrice du ciment 16, laquelle vient se bloquer contre la bordure 105 , apres avoir été coupée à la longueur L pour pouvoir être facilement insérée dans le logement prévu entre les surfaces 104 des embases 10, et éviter toute expulsion et tout débordement du ciment 16 autres que ceux prévus dans la présente invention. -des lumières rectangulaires 106 qui servent à faire glisser l'enveloppe 14 jusqu'au contact avec la bordure 105 de chaque embase 10. A ce stade l'injection du ciment 16 peut s'effectuer par une seringue S au travers de l'orifice 140, ledit ciment 16 va remplir l'enveloppe 14 et se répandre puis s'incruster dans les os grâce aux poinconnements ( avant-trous) effectués au droit des orifices 101 des embases 10 6 Les embases 10 disposent d'une grande surface d'appui 100 sur le corps vertébral qui permet de résister à une application de contraintes compatible avec la résistance de l'os, le risque d'impaction ou d'enfoncement des vertèbres saines supportant la prothèse étant éliminé par le recouvrement de cette surface d'appui L'enveloppe 14 qui reçoit le ciment 16 par injection a une structure fabriquée en matériau souple et isolant afin d'atténuer le choc thermique du à la polymérisation du ciment qui se durcit en quelques minutes, ceci afin que les organes périphériques ne soient pas endommagés. Les embases 10 possèdent également une partie 103 faisant 90 avec la surface plane 100 , cette partie 103 a une forme curviligne C . Elle comprend deux orifices 105 qui permettent le passage des vis de fixation 11. La courbure C induisant une convergence des vis vers le centre du corps vertébral suivant un angle 13 adapté à la géométrie du dispositif corporéal , ce qui le rend encore mieux structuré (figure 1) grâce à un effet de triangulation. Deux moyens de préhension 107 figurent sur les embases 10 pour permettre leur mise en place . Apres l'ablation de la métastase , et préparation des corps vertébraux sur lesquels on effectue les poinçonnements destinés d'une part à recevoir les vis 11 maintenant les embases 10, et d'autre part à être remplies par les incrustations du ciment dans les os par polymérisation de ce dernier. Les phases mécaniques de mise en place sont les suivantes Phase 1: Mise en place des embases 10 sur les corps adjacents vertébraux et liaison de ces embases par vissage de ces embases par les vis 11 Phase 2 Mise en place des tiges rigides 12 dans les têtes de vis 11 , fixation et serrage par bouchons filetés 13 7 Phase 3 Introduction de l'enveloppe souple 14 au travers des tiges 12 , ladite enveloppe 14 se déforme pour l'introduction , puis reprend la forme de l'embase sur laquelle elle s'appuie Phase 4 Injection du ciment 15 dans l'enveloppe 14 souple et déformable , puis polymérisation du ciment en quelques minutes La prothèse 1 est apte à fonctionner , a noter par ailleurs : l'aspect extrêmement aisé de l'assemblage, ainsi que la rapidité d'exécution qui se fait avec un outillage très simple . 15 20 25 30 REVENDICATIONS 1.-Prothèse de remplacement corporéal (1) caractérisée en ce qu'elle comprend : -deux embases (10) en matériau rigide biocompatible qui viennent épouser parfaitement le corps vertébral grâce à une courbure (C) adaptée à la forme du corps vertébral -quatre vis (11), fixées sur les embases (10) des corps vertébraux adjacents -deux tiges (12) rigides en matériau biocompatible , reliant les embases (10) emprisonnées dans les parties fendues des têtes de vis (110) et fixées sur celles ci par quatre bouchons de serrage (13) -un enveloppe tubulaire souple (14) servant de réservoir dont la forme est compatible avec celle des embases (10) et dont la longueur est ajustable à la distance (L) séparant les embases (10) - un ciment de comblement (16) introduit, après assemblage de la prothèse (1), ceci à l'aide d'une seringue (S) injectant ledit ciment (14) en phase liquide au travers d'un orifice (140) du moyen (14), ledit ciment (16) se répendant ensuite dans l'enveloppe (14) et s'incrustant par polymérisation rapide dans des poinconnements préalablement effectués dans les os, la combinaison de cesdits moyens permettant d'obtenir : -une bonne résistance mécanique liée à une structuration aussi 25 solide qu'une vertèbre saine , -une bonne stabilité mécanique grâce aux formes des embases (10) adaptées aux corps vertébraux et à l'ancrage des vis (11) dans l'os interdisant toute expulsion de la prothèse (1) qui, une fois assemblée forme un bloc sans jeu qui s'intégre entre les 30 corps vertébraux en remplaçant de manière parfaitement structurelle une vertèbre saine. 9 2.-Prothèse de remplacement corporéal (1) selon la revendication 1 caractérisée en ce que les embases (10) disposent d'une grande surface d'appui (100) sur le corps vertébral qui résiste à une application de contraintes compatible avec la résistance des vertèbres saines, en éliminant le risque d'impaction ou d'enfoncement des vertèbres grâce a un bon recouvrement des surfaces d'appui (104) 3.-Prothèse de remplacement corporéal (1) selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'enveloppe (14) qui reçoit le ciment (16) par injection a une structure en matériau souple et isolant afin d'atténuer le choc thermique du à la polymérisation du ciment (16) qui se durcit en quelques minutes, afin que les organes périphériques ne soient pas endommagés. 4.-Prothèse de remplacement corporéal (1) selon les revendications 1 et 2 caractérisée en ce que les embases(10) possèdent une partie (103) faisant 90 avec la surface plane (100) , cette partie (103) de forme curviligne (C) comprend deux orifices (105) qui permettent le passage des vis de fixation (11), la courbure (C) induisant une convergence des vis vers le centre du corps vertébral suivant un angle( 13) adapté à la géométrie du dispositif corporéal , ce qui améliore la structuration par à un effet de triangulation. 5.-Prothèse de remplacement corporéal (1) selon les revendications 1 et 4 caractérisée en ce que l'embase (10) comporte une gorge (102) situé au pli de raccordement des surfaces (100) et (103) et qui assure un bon calage de la prothèse (1) 6.-Prothèse de remplacement corporéal (1) selon les revendications 1, 2 et 4 caractérisée en ce que chaque embase (10) possède une bordure (105) qui suit le périmètre des faces (104) en délimitant la position et la forme de l'enveloppe (14) réceptrice du ciment 16, laquelle vient se bloquer contre la bordure (105) aprèsavoir été coupée à la longueur ( L) pour pouvoir être facilement insérée dans le logement prévu entre les surfaces (104) des embases (10) et éviter tout débordement ou explusion du ciment 16. 10 15 20 25 30