Brevet FR2887756A1 — publié le 20070105

Instrument pour le déplacement d'une vertèbre L'invention concerne les instruments pour la correction de déformation de la colonne vertébrale et concerne plus particulièrement un instrument pour le déplacement d'une vertèbre par rapport à une autre. L'invention est particulièrement destinée au traitement de spondylolisthésis. Le spondylolisthésis est un déplacement vers l'avant d'une vertèbre par rapport à io celle du dessous. Cette pathologie possède des conséquences neurologiques importantes provoquant douleur et perte de la mobilité des membres inférieurs dans les cas les plus graves. Le vieillissement ou certaines maladies congénitales peuvent provoquer cette pathologie. Des techniques permettant de traiter cette pathologie sont connues. Il existe notamment une technique appelée arthrodèse consistant à fixer en place ou à replacer la vertèbre déplacée à l'aide de vis pédiculaires et d'éléments de liaisons longitudinaux puis à fusionner cette vertèbre avec la vertèbre adjacente. La fusion postéro latérale de la vertèbre avec la vertèbre adjacente est réalisée par avivement de l'os et apport de greffon. Cette arthrodèse postéro latérale peut éventuellement être complétée par une fusion inter somatique avec insertion d'un greffon et éventuellement d'un implant ou cage intersomatique entre les corps vertébraux. Afin de corriger les spondylolisthesis, il est connu dans l'art antérieur des instruments et des implants permettant le déplacement des vertèbres. Cependant, ces instruments ou ces implants imposent une seule cinématique de déplacement de la vertèbre. Ainsi, ils ne s'adaptent pas facilement à l'anatomie particulière du patient. Particulièrement, lors du déplacement de la vertèbre, l'effort de traction nécessaire peut être très important du fait de la cinématique imposée par l'instrument ou l'implant qui ne correspond pas toujours au trajet de moindre effort. Notamment, la vertèbre que l'on souhaite déplacer peut avoir besoin de basculer dans un premier temps pour franchir l'obstacle constitué par le plateau vertébral de la vertèbre adjacente, avant d'être ramenée en arrière dans un deuxième temps. Par conséquent, il existe des risques d'échec lors de cette manoeuvre, notamment le risque d'arracher les vis pédiculaires ou de briser les pédicules. Ces risques sont d'autant plus importants que le patient est âgé et que sa qualité osseuse est faible. En outre, les instruments et implants de l'art antérieur ne permettent pas de libérer un accès vers l'espace discal pour réaliser une fusion inter somatique. L'invention vise à remédier à ces problèmes en proposant un instrument pour le déplacement d'une vertèbre par rapport à une autre par une cinématique non io contrainte, en s'adaptant à l'anatomie particulière de chaque patient et en laissant l'accès libre vers l'espace discal pour réaliser une fusion intersomatique. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un instrument pour le déplacement d'une vertèbre par rapport à une autre comprenant: une potence composée d'une traverse sensiblement horizontale et d'un premier bras dont l'extrémité inférieure possède des moyens d'ancrage à une première vertèbre; et - un second bras dont l'extrémité inférieure possède des moyens d'ancrage à une seconde vertèbre, et une extrémité supérieure possède un moyen d'actionnement en translation dudit second bras selon une direction sensiblement perpendiculaire à la traverse, ledit moyen d'actionnement étant monté sur la traverse, ledit instrument étant caractérisé en ce que le second bras est déformable selon au moins un degré de liberté entre l'extrémité inférieure du second bras et son moyen d'actionnement. Ainsi, une force antéro-postérieure est exercée entre les deux vertèbres tout en conservant une liberté de mouvement à la seconde vertèbre par rapport à la première. Par conséquent, les contraintes sur les vertèbres sont diminuées, et le désalignement entre l'extrémité inférieure et le moyen d'actionnement du second bras est compensé En outre, l'instrument offre également un certain nombre d'ajustements de positions qui lui permettent de s'adapter à l'anatomie du patient et laissent au chirurgien l'accès au disque intervertébral pour la réalisation de la fusion inter somatique. Par exemple, il est possible d'ajuster angulairement et longitudinalement la position du moyen d'actionnement du second bras par rapport à l'extrémité inférieure du premier bras. Il est également possible de décaler latéralement la traverse par rapport à l'extrémité inférieure du premier bras. En outre, il est également possible d'effectuer la manoeuvre de correction et de maintenir la correction obtenue sans que l'élément de liaison longitudinale io destiné à la fixation et à la fusion osseuse ne soit en place. Cette possibilité est particulièrement intéressante car elle laisse au chirurgien l'accès au disque intervertébral pour la réalisation de l'arthrodèse intersomatique, et ce à tout moment de la manoeuvre de correction. Après la correction et l'éventuelle arthrodèse intersomatique, le chirurgien peut connecter l'élément de liaison longitudinale aux vis pédiculaires et même appliquer des manoeuvres de compression/distraction lorsque l'instrument est en place, la correction antéro-postérieure étant conservée. Une fois que la position finale de vertèbres est jugée satisfaisante, le chirurgien peut la fixer par serrage des éléments de liaison longitudinale sur les vis pédiculaires, et ensuite seulement peut retirer l'instrument pour le déplacement d'une vertèbre. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 représente un schéma de principe de l'instrument selon l'invention; - la figure 2 représente une vue explosée de l'instrument selon l'invention; - les figures 3 et 4 représentent des vues explosées en perspective de l'instrument; - la figure 5 représente une vue en perspective de l'instrument selon l'invention; - la figure 6 représente une vue en perspective de l'instrument, les connecteurs accueillant un élément de liaison longitudinal; et - la figure 7 représente une vue détaillée des connecteurs accueillant un élément de liaison longitudinale. L'instrument pour le déplacement d'une vertèbre 1 par rapport à une autre vertèbre 2, tel qu'il est représenté sur la figure 1, est composé d'une potence 3. io Cette potence 3 est composée d'un premier bras 4 vertical et d'une traverse horizontale 5. Dans le mode de réalisation représentée, la potence 3 possède une poignée 14 permettant une bonne prise en main de l'instrument. L'extrémité inférieure 15 du premier bras 4 possède des moyens d'ancrage 24 à une première vertèbre 2. L'instrument comprend également un second bras 6 dont une extrémité inférieure 10 possède des moyens d'ancrage 25 à une seconde vertèbre 1, et une extrémité supérieure possède un moyen d'actionnement 7 en translation dudit second bras 6 selon une direction sensiblement perpendiculaire à la traverse 5. Le moyen d'actionnement 7 est monté sur la traverse 5. Les moyens d'ancrage 24, 25 des bras 4, 6 sur les vertèbres 1, 2 sont des vis pédiculaires. Dans un mode de réalisation, les vis pédiculaires sont positionnées dans des logements disposés aux extrémités inférieures 10, 15 des bras. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les vis pédiculaires sont positionnées dans des logements de connecteurs 26, 27 solidarisables aux extrémités inférieures 10, 15 des bras. A cet effet, les connecteurs possèdent des filetages permettant de les solidariser aux extrémités inférieures 10, 15 des bras. Notons que, avantageusement, les vis pédiculaires sont également utilisées pour la fixation d'un élément de liaison longitudinal 28, illustrées sur les figures 6 et 7, permettant la fixation des vertèbres entre elles et la fusion osseuse. L'élément de liaison 28 est mis en place après la manoeuvre de correction. Avantageusement, tel qu'il est représenté sur les figures 6 et 7, les connecteurs 26, 27 possèdent des logements 31, 32 permettant de recevoir l'élément de liaison longitudinale 28 et des vis 29, 30 permettent de bloquer l'élément de liaison 28 dans les logements 31, 32. Le second bras 6 est déformable selon au moins un degré de liberté. Le degré de liberté permet de ne pas imposer une cinématique de déplacement à la seconde vertèbre 1. Ainsi, le déplacement de la seconde vertèbre 1 s'adapte à l'anatomie de la colonne vertébrale du patient car elle suit une trajectoire de moindre effort lors de la translation du second bras 6. En outre, le désalignement entre l'extrémité inférieure 10 du second bras 6 et son moyen d'actionnement 7 est compensé. Par conséquent, le moyen d'actionnement 7 peut être disposé en désalignement avec l'extrémité 10 du second bras sans provoquer de contraintes mécaniques sur la seconde vertèbre 1 et sur les vis. La position du moyen d'actionnement 7 peut alors être ajusté. Dans un mode de réalisation de l'invention non représenté, au moins une partie du second bras 6 est réalisé dans un matériau souple permettant sa déformation. Cette partie souple peut être un câble, une pièce métallique déformable ou être réalisée dans un matériau polymère. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 2 à 4, le second bras 6 est composé de deux arbres 8, 9 reliés par un élément de connexion 11 possédant au moins un degré de liberté. Avantageusement, l'élément de connexion 11 possède au moins deux degrés de liberté. i0 Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 2, 3 et 4, l'élément de connexion 11 entre les deux arbres est un cardan. Notons cependant que l'élément de connexion utilisé peut également être une 5 rotule ou un axe de pivotement. Dans le mode de réalisation représenté, le moyen d'actionnement 7 du second bras se compose d'un écrou sphérique 12 associé à la traverse 5 et d'un pommeau 23 solidaire de l'écrou sphérique 12. Notons que le terme sphérique désigne dans ce cas un objet dont une portion s'inscrit dans une sphère. Le second bras 6 est fileté et le pommeau 23 permet d'entraîner en rotation l'écrou 12 autour du second bras 6. La rotation de l'écrou 12 autour du second bras 6 entraîne la translation du second bras 6 permettant ainsi le déplacement de la seconde vertèbre 1. La traverse 5 présente une forme de fourchette à deux branches. Au moins un logement sphérique 13 permettant la réception de l'écrou 12 est aménagé entre les deux branches. Les logements sphériques 13 sont agencés pour permettre la rotation de l'écrou 12 dans le logement. Avantageusement, la traverse 5 possède plusieurs logements sphériques 13 permettant la réception de l'écrou 12 afin de permettre l'ajustement longitudinal de la position du moyen d'actionnement 7. Ainsi, en début d'opération, l'écrou sphérique 12 est disposé dans un des logements selon la position d'utilisation choisie. Avantageusement, le premier bras 4 est un bras coudé et contre-coudé. La forme particulière de ce bras 4 permet d'éviter les problèmes d'interférence des bras qui découlent de l'anatomie du patient. Par exemple les vertèbres peuvent avoir un angle de lordose qui impose aux vis pédiculaires et donc aux bras 4, 6 une convergence. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 2 à 4, la traverse 5 est mobile en rotation autour du premier bras 4. La traverse 5 possède un logement 19 permettant de recevoir l'extrémité supérieure du premier bras 4 mobile en rotation dans ledit logement 19. Un bouton poussoir 20 présente une zone de poussée 21 et un corps s'engageant dans le logement 19 de la traverse 5. L'extrémité inférieure 22 du bouton poussoir 20 est de forme sensiblement complémentaire à un logement 17 du premier bras. Ainsi, lorsque l'utilisateur appuie sur le bouton poussoir 20, la rotation de la traverse 5 autour du premier bras 4 est bloquée. Cette mobilité et la possibilité de blocage permettent io d'aménager un espace de travail pour la réalisation de travaux sur les vertèbres. Ainsi, il est notamment possible d'insérer un greffon ou une cage intersomatique entre les vertèbres 1, 2. REVENDICATIONS 1. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) par rapport à une autre (2) comprenant: - une potence (3) composée d'une traverse sensiblement horizontale (5) et d'un premier bras (4) dont l'extrémité inférieure (15) possède des moyens d'ancrage (24) à une première vertèbre (2) ; et - un second bras (6) dont l'extrémité inférieure (10) possède des moyens d'ancrage (25) à une seconde vertèbre (1), et une extrémité supérieure io possède un moyen d'actionnement (7) en translation dudit second bras (6) selon une direction sensiblement perpendiculaire à la traverse (5), ledit moyen d'actionnement étant monté sur la traverse (5), ledit instrument étant caractérisé en ce que le second bras (6) est déformable selon au moins un degré de liberté entre l'extrémité inférieure (10) du second bras (6) et son moyen d'actionnement (7). 2. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second bras (6) est composé de deux arbres (8, 9) reliés par un élément de connexion (11) possédant au moins un degré de liberté. 3. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de connexion (11) est un cardan. 4. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de connexion (11) est une rotule. 5. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de connexion (11) est un axe de pivotement. 6. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une partie du second bras (6) est réalisée dans un matériau souple. 7. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins une partie du second bras (6) est un câble. 8. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon la revendication 6, 5 caractérisé en ce qu'au moins une partie du second bras (6) est réalisée dans un matériau polymère. 9. Instrument pour le déplacement d'une (1) vertèbre selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins une partie du second bras (6) est une pièce io métallique déformable. 10. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le moyen d'actionnement (7) du second bras (6) se compose d'un écrou (12) associé à la traverse (5), le second bras possédant un filetage et la rotation de l'écrou autour du second bras entraînant la translation du second bras (6). 11. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'écrou est sphérique. 12. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon l'un des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que le moyen d'actionnement (7) comprend en outre un pommeau (23) solidaire de l'écrou sphérique (12) et permettant d'entraîner ledit écrou (12) en rotation autour du second bras (6). 13. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que la traverse (5) présente une forme de fourchette à deux branches, au moins un logement sphérique (13) permettant la réception de l'écrou sphérique (12) étant agencés entre ces deux branches, ledit écrou sphérique (12) étant mobile en rotation dans ce logement sphérique (13). 14. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon la revendication 13, caractérisé en ce que la traverse (5) possède plusieurs logements sphériques (13) permettant la réception de l'écrou (12) afin de permettre l'ajustement longitudinal de la position du moyen d'actionnement (7). 15. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon l'une quelconque s des revendications 1 à 14 caractérisé en ce que la potence (3) possède une poignée (14). 16. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le premier bras (4) est un bras coudé et contre-coudé. 17. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la traverse (5) est mobile en rotation autour du premier bras (4). 18. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon la revendication 17, caractérisé en ce que la traverse (5) possède un logement (19) agencé pour recevoir un bouton-poussoir (20), ledit boutonpoussoir (20) permettant de bloquer la rotation de la traverse (5) autour du premier bras (4). 19. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'ancrage (24, 25) des bras (4, 6) sur les vertèbres (1, 2) sont des vis pédiculaires. 20. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon la revendication 19, caractérisé en ce que les vis pédiculaires sont situées dans des logements disposés aux extrémités inférieures (10, 15) des bras. 21. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon la revendication 19, caractérisé en ce que les vis pédiculaires sont positionnées dans des logements de connecteurs (27, 26) solidarisables aux extrémités inférieures (10, 15) des bras. 2887756 Il 22. Instrument pour le déplacement d'une vertèbre (1) selon l'une des revendications 19 à 21, caractérisé en ce que les vis pédiculaires peuvent également être utilisées pour la fixation d'un élément de liaison longitudinale (28).