Brevet FR2903884A1 — publié le 20080125

La présente invention concerne une prothèse de disque vertébral et un ensemble d'éléments pour la constitution d'une prothèse de disque vertébral. II existe un nombre important de prothèses de disque vertébral. Cependant, certaines prothèses existantes ont pour inconvénient de ne pas parfaitement restituer la position de lordose des vertèbres et/ou le mouvement anatomique de celles-ci. D'autres prothèses existantes ont pour inconvénient de ne pas être rapidement et facilement adaptables aux différentes situations pouvant se présenter, notamment lors de l'intervention ; ainsi, une même prothèse ne peut être facilement adaptée à être soit une prothèse "dynamique", c'est-à-dire permettant un mouvement des vertèbres avec un certain amortissement, soit une prothèse dépourvue d'un tel amortissement. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. À cet effet, la prothèse qu'elle concerne comprend : - un plateau supérieur, pourvu, sur une face, de moyens d'ancrage à la 15 face inférieure de la vertèbre sus-jacente à traiter ; - un plateau inférieur, pourvu, sur une face, de moyens d'ancrage à la face supérieure de la vertèbre sous-jacente à traiter ; - deux ensembles formant des premiers moyens de montage, dont chacun est solidaire du plateau supérieur ou du plateau inférieur, ces deux 20 ensembles étant disposés à distance l'un de l'autre dans le plan frontal et sensiblement à équidistance du plan antéropostérieur médian du plateau ; et - deux anneaux élastiques allongés, compressibles perpendiculairement à leurs longueurs, et comprenant chacun des deuxièmes moyens de montage sur une portion longitudinale, chacun de ces anneaux étant destiné à être 25 monté sur un desdits ensembles formant des premiers moyens de montage grâce auxdits deuxièmes moyens de montage, en étant disposé sensiblement parallèlement au plan antéropostérieur de la prothèse, et chacun de ces anneaux étant destiné à porter contre le plateau inférieur et à recevoir le plateau supérieur. 30 La prothèse selon l'invention comprend ainsi deux plateaux et deux anneaux disposés dans le plan antéropostérieur, parallèlement l'un à l'autre et à distance du plan antéropostérieur médian de ces vertèbres, ces anneaux étant élastiques et compressibles, et étant interposés directement entre les plateaux supérieurs et inférieurs. 2903884 2 Ces anneaux, en combinaison avec lesdits plateaux, permettent une parfaite restitution de la position anatomique des deux vertèbres traitées et une parfaite restitution du mouvement anatomique de ces vertèbres, avec un effet d'amortissement du poids exercé sur eux par la vertèbre sus-jacente. 5 Les anneaux peuvent en particulier être métalliques, notamment en alliage de titane. De préférence, au moins une des portions longitudinales de chaque anneau est arrondie dans le plan frontal afin de rendre possible un mouvement de roulement sur l'anneau du plateau contre lequel porte cette 10 portion longitudinale, selon le mouvement de la vertèbre sus-jacente par rapport à la vertèbre sous-jacente. Le risque de génération de particules métalliques par frottements est ainsi réduit au minimum. Chaque anneau peut avoir, vu dans le plan de son ouverture, une forme elliptique ; il peut alternativement présenter une portion longitudinale plane, soit la portion intérieure, soit la portion supérieure. Selon une forme de réalisation possible de l'invention, lesdits premiers moyens de montage comprennent un plot de forme ovale et lesdits deuxièmes moyens de montage comprennent une ouverture ou cavité ovale de forme correspondante. Le montage d'un anneau sur un plateau est ainsi réalisé en engageant un plot du plateau ou de l'anneau dans, respectivement, une ouverture correspondante de l'anneau ou du plateau. De préférence, chaque plot présente un rebord périphérique saillant au 25 niveau de son extrémité libre, formant un moyen de rétention du plot dans l'ouverture ou cavité correspondante. L'ensemble d'éléments selon l'invention comprend au moins un plateau supérieur, au moins un plateau inférieur et au moins deux anneaux tels que précités, ainsi qu'au moins un plateau intermédiaire à structure non élastique, 30 chaque plateau intermédiaire présentant une face arrondie convexe et des troisièmes moyens de montage au niveau de sa face opposée, ces troisièmes moyens de montage pouvant coopérer avec lesdits premiers moyens de montage pour permettre un montage de ce plateau intermédiaire sur l'un des plateaux supérieur ou inférieur. 2903884 3 Cet ensemble d'éléments permet de constituer soit une prothèse "dynamique" comprenant les deux anneaux précités, soit une prothèse sans effet d'amortissement comprenant ledit plateau intermédiaire, par simple adaptation sur l'un des plateaux, soit des deux anneaux, soit du plateau 5 intermédiaire. Cet ensemble d'éléments permet ainsi l'obtention d'une prothèse de disque vertébral parfaitement adaptable aux différentes situations pouvant se présenter, notamment lors de l'intervention. De préférence, l'ensemble d'éléments comprend plusieurs plateaux supérieurs et/ou plusieurs plateaux inférieurs et/ou plusieurs paires d'anneaux 10 élastiques et/ou plusieurs plateaux intermédiaires de différentes tailles. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, lesdits troisièmes moyens de montage sont constitués par un évidement ou par des plots destinés à coopérer avec, respectivement des plots ou des cavités correspondantes de l'un des plateaux. Lorsque les plots comprennent les 15 rebords périphériques saillants précités, le ou les évidements correspondants comprennent des rainures périphériques correspondantes, conformées pour permettre un encliquetage de ces rebords en elles. L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, 20 représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes de réalisation possibles d'éléments de l'ensemble d'éléments qu'elle concerne. Par simplification, les parties ou éléments d'une forme de réalisation qui se retrouvent de manière identique ou similaire dans une autre forme de réalisation seront identifiés par les mêmes références numériques et ne seront pas à nouveau décrits. La figure 1 est une vue d'une prothèse de disque vertébral constituée à partir d'éléments de cet ensemble d'éléments, alors qu'elle est implantée entre deux vertèbres ; les figures 2 à 4 sont des vues respectivement en perspective, de côté par le plan antéropostérieur et de coté dans le plan frontal, d'un plateau supérieur, c'est-à-dire destiné à être fixé à la vertèbre sus-jacente ; les figures 5 à 8 sont des vues respectivement en perspective, de dessus, de côté par le plan frontal et de côté dans le plan antéropostérieur d'un anneau élastique selon une première forme de réalisation ; 2903884 4 les figures 9 à 11 sont des vues respectivement en perspective, de côté par le plan antéropostérieur et de coté dans le plan frontal, d'un plateau inférieur, c'est-à-dire destiné à être fixé à la vertèbre sous-jacente, selon une première forme de réalisation ; 5 les figures 12 à 15 sont des vues respectivement en perspective, de côté par le plan frontal, de côté dans le plan antéropostérieur et de dessus, d'un plateau intermédiaire ; les figures 16 à 19 sont des vues respectivement en perspective, de côté dans le plan antéropostérieur, de côté dans le plan frontal et de dessous, d'un 10 anneau élastique selon une deuxième forme de réalisation ; les figures 20 à 23 sont des vues respectivement en perspective, de côté dans le plan antéropostérieur, de côté dans le plan frontal et de dessous, d'un anneau élastique selon une troisième forme de réalisation ; les figures 24 à 26 sont des vues respectivement en perspective, de côté 15 par le plan antéropostérieur et de coté dans le plan frontal, d'un plateau inférieur selon une deuxième forme de réalisation, et les figures 27 a 30 sont des vues respectivement en perspective, de côté dans le plan antéropostérieur, de côté dans le plan frontal et de dessous, d'un anneau élastique selon une quatrième forme de réalisation, destinée à être 20 utilisé avec le plateau inférieur montré sur les figures 24 à 26. La figure 1 représente deux vertèbres 100, 101, à savoir une vertèbre sus-jacente 100 et une vertèbre sous-jacente 101, entre lesquelles a été mise en place une prothèse 1 de disque vertébral conforme à l'invention. Cette prothèse 1 comprend un plateau supérieur 2, c'est-à-dire destiné à 25 être fixé à la vertèbre sus-jacente 100, deux anneaux élastiques 3 et un plateau inférieur 4, c'est-à-dire destiné à être fixé à la vertèbre sous-jacente 101. Cette prothèse 1 est formée à partir d'un ensemble d'éléments comprenant, outre les plateaux 2 et 4 et les anneaux 3, un plateau 30 intermédiaire 5. Les plateaux 2 et 4, les anneaux 3 et plateau intermédiaire 5 sont en matériau métallique, notamment en alliage de titane. Les figures 2 à 4 montrent plus particulièrement le plateau supérieur 2, qui comprend, sur sa face destinée à être ancrée à l'os, une nervure antéropostérieure médiane d'ancrage osseux 10 et deux séries latérales de 2903884 5 trois plots d'ancrage osseux 11. La nervure médiane 10 présente deux renflements transversaux 12 au niveau de ses extrémités antéropostérieures. Chaque plot 11 présente une forme en pyramide. La face opposée du plateau 2 est plane et lisse. 5 En référence aux figures 5 à 8, chaque anneau 3 présente une forme elliptique vue dans le plan de son ouverture (cf. figure 8) et des portions longitudinales inférieure 3a et supérieure 3b élargies et de formes arrondies dans le plan frontal (cf. figure 7). La portion longitudinale inférieure 3a comprend une ouverture ovale 15 dont la longueur est parallèle à la longueur 10 de l'anneau 3. Chaque anneau 3 est élastiquement compressible selon une direction perpendiculaire à sa longueur. En référence aux figures 9 à 11, le plateau inférieur 4 comprend, sur une face, une nervure antéropostérieure médiane d'ancrage osseux 20, deux 15 séries latérales de trois plots d'ancrage 21 et des renflements 22, respectivement identiques aux nervure 10, plots 11 et renflements 12 du plateau 2. Sur sa face opposée, le plateau 4 comprend deux plots ovales 23 solidaires de lui, disposés à distance l'un de l'autre dans le plan frontal et sensiblement à équidistance du plan antéropostérieur médian du plateau 4. 20 Chaque plot 23 présente, au niveau de son extrémité libre, un rebord périphérique saillant 23a. Comme cela se comprend en référence à la figure 1, chacun des anneaux 3 est destiné à être engagé sur l'un des plots 23 grâce à l'ouverture 15 qu'il comprend, en étant disposé sensiblement parallèlement au 25 plan antéropostérieur de la prothèse 1, et chacun de ces anneaux 3 est destiné à porter contre le plateau inférieur 4 et à recevoir le plateau supérieur 2. Les anneaux 3, en combinaison avec ces plateaux 2 et 4, permettent une parfaite restitution de la position anatomique des deux vertèbres 100, 101 et 30 une parfaite restitution du mouvement anatomique de ces vertèbres, avec un effet d'amortissement du poids exercé sur eux par la vertèbre sus-jacente 100. Les portions longitudinales arrondies 3a, 3b de chaque anneau 3 rendent possible un mouvement de roulement des plateaux 2 et 4 (surtout du plateau 2) sur l'anneau, selon le mouvement de la vertèbre 100 par rapport à la 35 vertèbre 101. Les dimensions respectives des plots 23 et des ouvertures 15 2903884 6 sont telles qu'un léger jeu angulaire des anneaux 3 est possible dans le plan frontal et/ou le plan antéropostérieur, par rapport au plateau inférieur 4. Le plateau intermédiaire 5 est formé par une pièce de matériau métallique, notamment en alliage de titane, et a une structure non élastique. 5 Ce plateau 5 présente une face arrondie convexe 25, destinée à coopérer avec le plateau 2, et une face opposée plane, destinée à porter contre le plateau 4. Le plateau 5 comprend également un évidement transversal 26 débouchant dans cette face plane, dont le fond est bordé par une rainure périphérique 26a. 10 Cet évidement 26 est dimensionné de telle sorte que le plateau 5 puisse être engagé étroitement sur les plots 23 du plateau 4, jusqu'à encliquetage des rebords périphériques 23a des plots 23 dans la rainure 26a de l'évidement 26. L'ensemble d'éléments 2 à 5 permet de constituer soit une prothèse 15 "dynamique" 1 comprenant les deux anneaux 3 précités, soit une prothèse sans effet d'amortissement comprenant ledit plateau intermédiaire 5, par simple adaptation sur le plateau 4, soit des deux anneaux 3, soit du plateau intermédiaire 5. Cet ensemble d'éléments permet ainsi l'obtention d'une prothèse de disque vertébral parfaitement adaptable aux différentes situations 20 pouvant se présenter, notamment lors de l'intervention. Les figures 16 à 19, d'une part, et 20 à 23, d'autre part, montrent que chaque anneau 3 peut présenter une portion longitudinale inférieure 3a ou supérieure 3b rectiligne. Les figures 24 à 27 montrent que le plateau inférieur 4 peut comprendre 25 deux cavités ovales 15 en lieu et place des plots 23, et que chaque anneau 3 comprend alors un plot 23 faisant saillie de sa portion longitudinale inférieure 3a, pouvant être engagé dans l'une des cavités 15. Comme cela apparaît de ce qui précède, l'invention fournit une prothèse de disque vertébral et un ensemble d'éléments pour la constitution d'une 30 prothèse de disque vertébral ayant pour avantages déterminants : - de permettre une parfaite restitution de la position anatomique des deux vertèbres traitées et une parfaite restitution du mouvement anatomique de ces vertèbres, avec un effet d'amortissement du poids exercé sur eux par la vertèbre sus-jacente, et 2903884 7 - de permettre de constituer soit une prothèse "dynamique" comprenant les deux anneaux précités, soit une prothèse sans effet d'amortissement comprenant ledit plateau intermédiaire, par simple adaptation sur l'un des plateaux, soit des deux anneaux, soit du plateau intermédiaire. L'ensemble 5 d'éléments permet ainsi l'obtention d'une prothèse de disque vertébral parfaitement adaptable aux différentes situations pouvant se présenter, notamment lors de l'intervention. II va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle s'étend à toutes les formes de 10 réalisations couvertes par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS 1 û Prothèse (1) de disque vertébral, caractérisée en ce qu'elle comprend : - un plateau supérieur (2), pourvu, sur une face, de moyens (10, 11) d'ancrage à la face inférieure de la vertèbre sus-jacente (100) à traiter ; - un plateau inférieur (4), pourvu, sur une face, de moyens (20, 21) d'ancrage à la face supérieure de la vertèbre sous-jacente (101) à traiter ; - deux ensembles (23 ; 15) formant des premiers moyens de montage, dont chacun est solidaire du plateau supérieur ou du plateau inférieur (4), ces deux ensembles (23 ; 15) étant disposés à distance l'un de l'autre dans le plan frontal et sensiblement à équidistance du plan antéropostérieur médian du plateau (4) ; et - deux anneaux élastiques allongés (3), compressibles perpendiculairement à leurs longueurs, et comprenant chacun des deuxièmes moyens de montage (15 ; 23) sur une portion longitudinale (3a), chacun de ces anneaux (3) étant destiné à être monté sur un desdits ensembles (23 ; 15) formant des premiers moyens de montage grâce auxdits deuxièmes moyens de montage (15 ; 23), en étant disposé sensiblement parallèlement au plan antéropostérieur de la prothèse (1), et chacun de ces anneaux (3) étant destiné à porter contre le plateau inférieur (4) et à recevoir le plateau supérieur (2). 2 û Prothèse (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les anneaux (3) sont métalliques, notamment en alliage de titane. 3 û Prothèse (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce qu'au moins une des portions longitudinales (3a, 3b) de chaque anneau (3) est arrondie dans le plan frontal afin de rendre possible un mouvement de roulement sur l'anneau (3) du plateau (2, 4) contre lequel porte cette portion longitudinale (3a, 3b), selon le mouvement de la vertèbre sus-jacente (100) par rapport à la vertèbre sous-jacente (101). 4 û Prothèse (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque anneau (3) a, vu dans le plan de son ouverture, une forme elliptique. 5 û Prothèse (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque anneau (3) présente une portion longitudinale (3a, 3b) plane, soit 35 la portion intérieure, soit la portion supérieure. 2903884 9 6 û Prothèse (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que lesdits premiers moyens de montage comprennent un plot (23) de forme ovale et en ce que lesdits deuxièmes moyens de montage comprennent une ouverture ou cavité ovale (15) de forme correspondante. 5 7 û Prothèse (1) selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque plot (23) présente un rebord périphérique saillant (23a) au niveau de son extrémité libre, formant un moyen de rétention du plot (23) dans l'ouverture ou cavité (15) correspondante. 8 û Ensemble d'éléments pour la constitution d'une prothèse (1) de 10 disque vertébral selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins un plateau supérieur (2), pourvu, sur une face, de moyens (10, 11) d'ancrage à la face inférieure de la vertèbre sus-jacente (100) à traiter ; 15 - au moins un plateau inférieur (4), pourvu, sur une face, de moyens (20, 21) d'ancrage à la face supérieure de la vertèbre sous-jacente (101) à traiter ; - deux ensembles (23 ; 15) formant des premiers moyens de montage, dont chacun est solidaire de chaque plateau supérieur ou de chaque plateau inférieur (4), ces deux ensembles (23 ; 15) étant disposés à distance l'un de 20 l'autre dans le plan frontal et sensiblement à équidistance du plan antéropostérieur médian du plateau (4) ; - au moins deux anneaux élastiques allongés (3), compressibles perpendiculairement à leurs longueurs, et comprenant chacun des deuxièmes moyens de montage (15 ; 23) sur une portion longitudinale (3a), chacun de 25 ces anneaux (3) étant destiné à être monté sur un desdits ensembles (23 ; 15) formant des premiers moyens de montage grâce auxdits deuxièmes moyens de montage (15 ; 23), en étant disposé sensiblement parallèlement au plan antéropostérieur de la prothèse (1), et chacun de ces anneaux (3) étant destiné à porter contre le plateau inférieur (4) et à recevoir le plateau 30 supérieur (2) ; et - au moins un plateau intermédiaire (5) à structure non élastique, chaque plateau intermédiaire (5) présentant une face arrondie convexe (25) et des troisièmes moyens de montage (26) au niveau de sa face opposée, ces troisièmes moyens de montage (26) pouvant coopérer avec lesdits premiers moyens de montage (23) pour permettre un montage de ce plateau 2903884 10 intermédiaire (5) sur l'un des plateaux supérieur ou inférieur (2, 4). 9 ù Ensemble d'éléments selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs plateaux supérieurs (2) et/ou plusieurs plateaux inférieurs (4) et/ou plusieurs paires d'anneaux (3) élastiques et/ou plusieurs 5 plateaux intermédiaires (5) de différentes tailles. 10 ù Ensemble d'éléments selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits troisièmes moyens de montage sont constitués par un évidement (26) ou par des plots destinés à coopérer avec, respectivement des plots (23) ou des cavités correspondantes de l'un des 10 plateaux (4).