Brevet FR2922755A1 — publié le 20090501

PROTHESE INTERVERTEBRALE TOTALE REMPLACANT LE DISQUE INTERVERTEBRAL ET LES ARTICULATIONS POSTERIEURES La présente invention est relative à une prothèse intervertébrale totale destinée à remplacer le disque intervertébral et les articulations intervertébrales postérieures droites et gauches du segment rachidien instrumenté d'une colonne vertébrale. 10 La prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention a pour objet de réaliser l'instrumentation d'un segment rachidien (Sr) et plus particulièrement d'au moins deux vertèbres sus jacentes (Va) et sous jacentes (Vb) entre elles afin de remplacer le disque intervertébral (Di) totalement ou partiellement réséqué. 15 La prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention comprend des moyens de liaison articulaire solidaires des vertèbres sus jacentes (Va) et sous jacentes (Vb) assurant entre les vertèbres sus jacentes (Va) et sous jacentes (Vb) des déplacements circulaires dans des plans horizontaux et sagittaux de rayons (Rh) et (Rs) centrés autour d'un point (A) qui est disposé entre lesdites vertèbres 20 du segment rachidien (Sr) et des moyens de pivotement articulaire coopérant avec lesdits moyens de liaison articulaire, lesdits moyens de pivotement articulaire étant positionnés entre les vertèbres sus jacentes (Va) et sous jacentes (Vb) assurant des mouvements autour d'un élément prothétique à profil sphérique centré autour du point (A). 25 La prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention comprend des moyens de liaison articulaire qui sont constitués par rapport à l'axe de symétrie XX' du segment rachidien (Sr) d'un élément supérieur droit et d'un élément supérieur gauche fixés par des vis d'ancrage à la vertèbre sus jacente (Va), d'un 30 élément inférieur droit, et d'un élément inférieure gauche fixés par des vis d'ancrage à la vertèbre sous jacente (Vb), lesdits éléments supérieur droit et inférieur droit comprenant respectivement des faces articulaires interne supérieure et externe inférieure coopérant l'une avec l'autre, tandis que lesdits éléments supérieur gauche et inférieur gauche comprennent respectivement des 35 faces articulaires interne supérieure et externe inférieure coopérant l'une avec l'autre. La prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention comprend des faces articulaires internes supérieures des éléments supérieurs droit et gauche et 40 des faces articulaires externes inférieures des éléments inférieurs droit et gauche qui présentent dans le plan sagittal un profil circulaire de rayon (Rs) et dans le plan horizontal un profil circulaire de rayon (Rh). La prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention montre que 45 chaque élément supérieur droit et gauche comporte un plateau discal de forme incurvée à concavité médiale ou en forme de haricot et un plateau articulaire postérieur pourvu de la face articulaire interne supérieure.5 La prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention montre que chaque élément inférieur droit et gauche comporte un plateau discal de forme incurvée à concavité médiale ou en forme de haricot et un plateau articulaire postérieur pourvu de la face articulaire externe inférieure. La prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention montre que le plateau articulaire postérieur de chaque élément supérieur droit et gauche est percé dans sa partie supérieure d'un trou pour le passage de la vis d'ancrage correspondante. La prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention montre que le plateau articulaire postérieur de chaque élément inférieur droit et gauche est percé dans sa partie inférieure d'un trou débouchant pour le passage de la vis d'ancrage correspondante. La prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention montre que le plateau discal de chaque élément supérieur droit et gauche comprend une face supérieure horizontale et plate venant en appui contre la paroi osseuse de la vertèbre sus jacente (Va) du segment rachidien (Sr) et une face inférieure horizontale et plate comportant un logement pour la réception des moyens de pivotement articulaire. La prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention montre que le plateau discal de chaque élément inférieur droit et gauche comprend une face supérieure horizontale et plate comportant un logement pour la réception des moyens de pivotement articulaire et une face inférieure horizontale et plate venant en appui contre la paroi osseuse de la vertèbre sous jacente (Vb) du segment rachidien (Sr). La prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention comprend des moyens de pivotement articulaire qui sont constitués d'un premier plateau et d'un second plateau coopérant librement l'un avec l'autre lors de l'assemblage de la prothèse intervertébrale totale entre les vertèbres sus jacentes (Va) et sous jacentes (Vb) du segment rachidien (Sr). La prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention montre que le premier plateau comporte une face supérieure comprenant en son milieu un noyau dont le profil externe est en portion de sphère. La prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention montre que le second plateau comporte une face inférieure comprenant en son milieu une empreinte dont le profil interne est en portion de sphère et complémentaire à celui du noyau du premier plateau. La prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention montre que les rayons Rh et Rs sont de mêmes dimensions par rapport au centre A. 45 Les dessins annexés, donnés à titre d'exemple, permettront de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer: Figure 1 est une vue en perspective illustrant un segment rachidien d'une colonne vertébrale instrumentée par l'intermédiaire d'une prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention. 10 Figure 2 est une vue latérale ou sagittale en coupe représentant un segment rachidien d'une colonne vertébrale instrumentée par l'intermédiaire de la prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention. Figure 3 est une vue de dessus ou horizontale montrant un segment rachidien 15 d'une colonne vertébrale instrumentée par l'intermédiaire de la prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention. Figure 4 est une vue en perspective éclatée illustrant les différents éléments composant la prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention. Figure 5 est une vue en perspective montrant l'assemblage et la coopération des différents éléments entre eux de la prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention. 25 Figure 6 est une vue en perspective représentant les éléments supérieurs de la prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention. Figure 7 est une vue en perspective illustrant les éléments inférieurs de la prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention. Figure 8 est une vue en perspective montrant le montage des éléments supérieurs et inférieurs de la prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention. 35 Figure 9 est une vue en perspective représentant l'élément prothétique en forme de noyau de la prothèse intervertébrale totale suivant la présente invention. On a montré en figures 1 à 3 un segment rachidien Sr d'une colonne vertébrale Cv dont les vertèbres sus jacentes Va et sous jacentes Vb ont été instrumentées 40 par l'intermédiaire d'une prothèse intervertébrale totale 1, après résection du disque intervertébral Di. La prothèse intervertébrale totale 1 est constituée de deux éléments supérieurs 2, 3 coopérant respectivement avec des éléments inférieurs 4, 5 et d'un élément 45 prothétique 6. 20 30 Les éléments supérieurs 2, 3 et inférieurs 4, 5 sont chacun immobilisés dans les vertèbres sus jacentes Va et sous jacentes Vb du segment rachidien Sr instrumenté par l'intermédiaire de vis d'ancrage 7. La prothèse intervertébrale totale 1 est ainsi constituée par rapport à l'axe de symétrie XX' du segment rachidien Sr de quatre éléments symétriques, c'est à dire un élément supérieur droit 2, un élément supérieur gauche 3, un élément inférieur droit 4 et un élément inférieur gauche 5. De ce fait, l'élément supérieur droit 2 coopère avec l'élément inférieur droit 4 et présente respectivement des formes complémentaires permettant leur association lors du montage de la prothèse intervertébrale totale 1. De même, l'élément supérieur gauche 3 coopère avec l'élément inférieur gauche 15 5 et présente respectivement des formes complémentaires permettant leur association lors du montage de la prothèse intervertébrale totale 1. On a représenté en figures 4 à 8 les éléments supérieurs 2, 3 et inférieurs 4, 5 de la prothèse intervertébrale totale 1 suivant la présente invention. Chaque élément supérieur 2 et 3 comporte un plateau discal 2a, 3a de forme incurvée à concavité médiale ou en forme de haricot et un plateau articulaire postérieur 2b, 3b disposé à l'une des extrémités du plateau discal 2a, 3a et suivant une direction perpendiculaire à ce dernier. Les plateaux articulaires postérieurs 2b, 3b sont percés dans leur partie supérieure et plus particulièrement au-dessus de la zone de raccordement 2d, 3d avec le plateau discal 2a, 3a d'un trou débouchant 2c, 3c. 30 Chaque trou débouchant 2c, 3c est traversé par une vis d'ancrage 7 permettant l'immobilisation de l'élément supérieur 2, 3 correspondant contre la vertèbre sus jacente Va du segment rachidien Sr. Les plateaux articulaires postérieurs 2b, 3b comportent en-dessous de la zone de 35 raccordement 2d, 3d avec la plateau discal 2a, 3a une face articulaire interne supérieure 2f, 3f de forme circulaire. Les faces articulaires internes supérieures 2f et 3f présentent dans le plan sagittal un profil circulaire de rayon Rs de centre A (figure 2). Egalement, chaque face articulaire interne supérieure 2f, 3f présente dans le plan horizontal un profil circulaire du rayon Rh de centre A, dont le centre A est également porté par un axe M' perpendiculaire à l'axe de symétrie XX' (figure 3). 45 Chaque plateau discal 2a, 3a de forme incurvée à concavité médiale ou en forme de haricot comprend une face supérieure 2g, 3g horizontale et plate venant en appui contre la paroi osseuse de la vertèbre sus jacente Va du segment rachidien 20 25 40 Sr et une face inférieure 2h, 3h horizontale et plate comportant un logement 2i, 3i pour la réception du noyau prothétique 6. Chaque élément inférieur 4, 5 comporte un plateau discal 4a, 5a de forme incurvée à concavité médiale ou en forme de haricot et un plateau articulaire postérieur 4b, 5b disposé à l'une des extrémités du plateau discal 4a, 5a et suivant une direction perpendiculaire à ce dernier. Les plateaux articulaires postérieurs 4b, 5b de chaque élément inférieur 4, 5 sont percés dans leur partie inférieure et plus particulièrement au-dessous de la zone de raccordement 4d, 5d avec la plateau discal 4a, 5a d'un trou débouchant 4c, 5c. Chaque trou débouchant 4c, 5c.est traversé par une vis d'ancrage 7 permettant l'immobilisation de l'élément inférieur 4, 5 correspondant contre la vertèbre sous 15 jacente Vb du segment rachidien Sr. Les plateaux articulaires postérieurs 4b, 5b de chaque élément inférieur 4, 5 comporte une face articulaire externe inférieure 4f, 5f de forme circulaire coopérant respectivement avec la face articulaire interne supérieure 2f, 3f des 20 plateaux articulaires postérieurs 2b, 3b de chaque élément supérieur 2 et 3. Les faces articulaires externes inférieures 4f, 5f présentent dans le plan sagittal un profil circulaire de rayon Rs de centre A (figure 2). 25 Egalement, chaque face articulaire externe inférieure 4f, 5f présente dans le plan horizontal un profil circulaire du rayon Rh de centre A, dont le centre A est également porté par un axe AA' perpendiculaire à l'axe de symétrie X(' (figure 3). Chaque plateau discal 4a, 5a de forme incurvée à concavité médiale ou en forme 30 de haricot comprend une face supérieure 4g, 5g horizontale et plate comportant un logement 4i, 5i pour la réception du noyau prothétique 6 et une face inférieure 4h, 5h horizontale et plate venant en appui contre la paroi osseuse de la vertèbre sous jacente Vb du segment rachidien Sr. 35 On a montré en figure 9 l'élément prothétique 6 de la prothèse intervertébrale totale 1 qui est constitué d'un premier plateau 6a et d'un second plateau 6b coopérant librement l'un avec l'autre lors de l'assemblage de la prothèse intervertébrale totale 1 entre les vertèbres sus jacentes Va et sous jacentes Vb du segment rachidien Sr. 40 Le premier plateau 6a comporte une face supérieure 6c comprenant en son milieu un noyau 6d dont le profil externe est en portion de sphère et une face inférieure 6c comportant une butée circulaire 6f en forme de croissant de lune. 45 Le premier plateau 6a comporte de part et d'autre du noyau 6d et de la butée circulaire 6f des portées latérales 6g, 6h horizontales et planes venant coopérer respectivement avec les logements 4i, 5i de chaque plateau discal 4a, 5a lors de l'assemblage de la prothèse intervertébrale totale 1. Le second plateau 6b comporte une face inférieure 6i comprenant en son milieu une empreinte 6j dont le profil interne est en portion de sphère et complémentaire à celui du noyau 6d du premier plateau 6a. Le second plateau 6b comporte une face supérieure 6k comprenant une butée circulaire 61 en forme de croissant de lune. Le second plateau 6b comporte de part et d'autre de l'empreinte 6j et de la butée 10 circulaire 61 des portées latérales 6m, 6n horizontales et planes venant coopérer respectivement avec les logements 2i, 3i de chaque plateau discal 2a, 3a lors de l'assemblage de la prothèse intervertébrale totale 1. On note que les rayon Rh et Rs des faces articulaires internes supérieures 2f, 3f 15 des plateaux discaux 2a, 3a et des faces articulaires externes inférieures 4f, 5f des plateaux discaux 4a, 5a sont de même dimension par rapport au centre A, c'est à dire que Rh égale Rs. En ce qui concerne le centre A, ce dernier est : 20 • dans le plan horizontal selon la figure 2, situé au milieu du disque intervertébral Di et sur un axe AA' perpendiculaire à l'axe de symétrique XX' de la prothèse intervertébrale totale 1, • et dans le plan sagittal selon la figure 3, situé au milieu du disque intervertébral Di et sur l'axe AA' qui est disposé dans le même plan que celui 25 contenant le fond des logements 4i, 5i des plateaux discaux 4a, 5a de chaque élément inférieur 4, 5 de la prothèse intervertébrale totale 1. La prothèse intervertébrale totale 1 peut être introduite entre les vertèbres sus jacentes Va et sous jacentes Vb du segment rachidien Sr par voie postérieure. Dans ce cas, le disque Di est réséqué par voie trans-articulaire et les plateaux osseux des vertèbres sus jacentes Va et sous jacentes Vb du segment rachidien Sr nettoyés par la droite et par la gauche de manière symétrique. 35 Ensuite, les éléments supérieurs 2, 3 et inférieurs 4, 5 de la prothèse intervertébrale totale 1 sont introduit de manière à venir respectivement contre les plateau osseux des vertèbres sus jacentes Va et sous jacentes Vb correspondantes et immobilisés sur celles-ci au moyen des vis d'ancrage 7. 40 Enfin, l'élément prothétique 6 est introduit dans les logements 2i, 3i des plateaux discaux 2a, 3a et les logements 4i, 5i des plateaux discaux 4a, 5a de manière que le noyau 6d du premier plateau 6a et l'empreinte 6j du second plateau 6b soient positionnés sur le centre A et alignés sur l'axe AA'. 45 L'élément prothétique 6 peut être introduit entre les plateaux discaux 2a, 3a et 4a, 5a soit par voie antérieure soit par voie postérieure sans pour cela changer l'objet de la présente invention. 30 Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'a titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents.5 REVENDICATIONS 1. Prothèse intervertébrale totale permettant l'instrumentation d'un segment rachidien (Sr) et plus particulièrement d'au moins deux vertèbres sus jacentes (Va) et sous jacentes (Vb) entre elles afin de remplacer le disque intervertébral (Di) totalement ou partiellement réséqué, caractérisée en qu'elle comprend des moyens de liaison articulaire (2, 3, 4, 5) solidaires des vertèbres sus jacentes (Va) et sous jacentes (Vb) assurant entre les vertèbres sus jacentes (Va) et sous jacentes (Vb) des déplacements circulaires dans des plans horizontaux et sagittaux de rayons (Rh) et (Rs) centrés autour d'un point (A) qui est disposé entre lesdites vertèbres du segment rachidien (Sr) et des moyens de pivotement articulaire (6) coopérant avec lesdits moyens de liaison articulaire (2, 3, 4, 5), lesdits moyens de pivotement articulaire (6) étant positionnés entre les vertèbres sus jacentes (Va) et sous jacentes (Vb) assurant des mouvements autour d'un élément prothétique à profil sphérique centré autour du point (A). 2. Prothèse intervertébrale totale suivant la revendication 1, caractérisée en que les moyens de liaison articulaire sont constitués par rapport à l'axe de symétrie XX' du segment rachidien (Sr) d'un élément supérieur droit (2) et d'un élément supérieur gauche (3) fixés par des vis d'ancrage (7) à la vertèbre sus jacente (Va), d'un élément inférieur droit (4), et d'un élément inférieure gauche (5) fixés par des vis d'ancrage (7) à la vertèbre sous jacente (Vb), lesdits éléments supérieur droit (2) et inférieur droit (4) comprenant respectivement des faces articulaires interne supérieure (2f) et externe inférieure (4f) coopérant l'une avec l'autre, tandis que lesdits éléments supérieur gauche (3) et inférieur gauche (5) comprennent respectivement des faces articulaires interne supérieure (3f) et externe inférieure (5f) coopérant l'une avec l'autre. 3. Prothèse intervertébrale totale suivant la revendication 2, caractérisée en que les faces articulaires internes supérieures (2f, 3f) des éléments supérieurs droit (2) et gauche (3) et les faces articulaires externes inférieures (4f, 5f) des éléments inférieurs droit (4) et gauche (5) présentent dans le plan sagittal un profil circulaire de rayon (Rs) et dans le plan horizontal un profil circulaire de rayon (Rh). 4. Prothèse intervertébrale totale suivant la revendication 2, caractérisée en que chaque élément supérieur droit (2) et gauche (3) comporte un plateau discal (2a, 3a) de forme incurvée à concavité médiale ou en forme de haricot et un plateau articulaire postérieur (2b, 3b) pourvu de la face articulaire interne supérieure (2f, 3f). 5. Prothèse intervertébrale totale suivant la revendication 2, caractérisée en que chaque élément inférieur droit (4) et gauche (5) comporte un plateau discal (4a, 5a) de forme incurvée à concavité médiale ou en forme de haricot et un plateau articulaire postérieur (4b, 5b) pourvu de la face articulaire externe inférieure (4f, 5f). 6. Prothèse intervertébrale totale suivant la revendication 4, caractérisée en que le plateau articulaire postérieur (2b, 3b) de chaque élément supérieur droit (2) et gauche (3) est percé dans sa partie supérieure d'un trou débouchant (2c, 3c) pour le passage de la vis d'ancrage (7) correspondante. 7. Prothèse intervertébrale totale suivant la revendication 5, caractérisée en que le plateau articulaire postérieur (4b, 5b) de chaque élément inférieur droit (4) et gauche (5) est percé dans sa partie inférieure d'un trou débouchant (4c, 5c) pour le passage de la vis d'ancrage (7) correspondante. 8. Prothèse intervertébrale totale suivant la revendication 4, caractérisée en que le plateau discal (2a, 3a) de chaque élément supérieur droit (2) et gauche (3) comprend une face supérieure (2g, 3g) horizontale et plate venant en appui contre la paroi osseuse de la vertèbre sus jacente (Va) du segment rachidien (Sr) et une face inférieure (2h, 3h) horizontale et plate comportant un logement (2i, 3i) pour la réception des moyens de pivotement articulaire (6). 9. Prothèse intervertébrale totale suivant la revendication 5, caractérisée en que le plateau discal (4a, 5a) de chaque élément inférieur droit (4) et gauche (5) comprend une face supérieure (4g, 5g) horizontale et plate comportant un logement (4i, 5i) pour la réception des moyens de pivotement articulaire (6) et une face inférieure (4h, 5h) horizontale et plate venant en appui contre la paroi osseuse de la vertèbre sous jacente (Vb) du segment rachidien (Sr). 10. Prothèse intervertébrale totale suivant la revendication 1, caractérisée en que les moyens de pivotement articulaire (6) sont constitués d'un premier plateau (6a) et d'un second plateau (6b) coopérant librement l'un avec l'autre lors de l'assemblage de la prothèse intervertébrale totale (1) entre les vertèbres sus jacentes (Va) et sous jacentes (Vb) du segment rachidien (Sr). 11. Prothèse intervertébrale totale suivant la revendication 10, caractérisée en que le premier plateau (6a) comporte une face supérieure (6c) comprenant en son milieu un noyau (6d) dont le profil externe est en portion de sphère. 12. Prothèse intervertébrale totale suivant les revendications 10 et 11, caractérisée en que le second plateau (6b) comporte une face inférieure (6i) comprenant en son milieu une empreinte (6j) dont le profil interne est en portion de sphère et complémentaire à celui du noyau (6d) du premier plateau (6a). 13. Prothèse intervertébrale totale suivant la revendication 3, caractérisée en que les rayons Rh et Rs sont de mêmes dimensions par rapport au centre A.