Brevet FR2943530A1 — publié le 20101001

PROTHESE DISCALE APTE A ETRE INTERPOSEE ENTRE DEUX VERTEBRES CONSECUTIVES La présente invention concerne les prothèses discales aptes à être 5 interposées entre deux vertèbres consécutives en remplacement du disque intervertébral situé originellement entre ces deux vertèbres. Il est déjà connu des prothèses discales aptes à être implantées entre deux vertèbres consécutives pour remplacer un disque intervertébral endommagé, mais elles ne sont en fait pas polyvalentes, c'est-à-dire ne 10 permettent pas de réaliser le remplacement du disque intervertébral tout en autorisant une certaine liberté de rotation des deux vertèbres entre lesquelles elles sont implantées et n'offre en général pas le choix au Praticien de la voie d'implantation, soit antérieure soit postérieure. Aussi, la présente invention a-t-elle pour but de réaliser une prothèse 15 discale apte à être interposée entre deux vertèbres consécutives en remplacement du disque intervertébral situé originellement entre ces deux vertèbres, qui réponde de façon très satisfaisante aux buts définis ci-dessus et qui, tout en étant d'une structure relativement simple, puisse donc être mise en place aussi bien par voie antérieure que par voie postérieure. 20 Plus précisément, la présente invention a pour objet une prothèse discale apte à être interposée entre deux première et seconde vertèbres consécutives en remplacement du disque intervertébral situé à l'origine entre ces deux vertèbres, caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins un ensemble comportant : 25 • un premier plateau comportant une première surface de contact apte à venir au contact de la première vertèbre, ce premier plateau étant délimité par au moins deux couples de faces latérales opposées, ces faces latérales opposées étant sensiblement perpendiculaires à la première surface de contact, 30 • un corps intermédiaire, ledit corps intermédiaire comportant une première surface de glissement d'une forme de révolution autour d'au moins un premier point et de rayon R, • des moyens pour lier ledit corps intermédiaire avec le premier plateau de façon que ce corps soit compris à l'intérieur de l'espace délimité par les plans passant respectivement par les quatre faces des deux couples de faces latérales opposées, et • un second plateau comportant une seconde surface de contact apte à venir au contact de la seconde vertèbre et comportant une seconde surface de glissement d'une forme de révolution autour d'au moins un second point et de rayon R, lesdits premier et second plateaux étant associés de façon que les première et seconde surfaces de glissement coopèrent l'une sur l'autre par glissement en rotation. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels : Les figures 1 et 2 sont deux vues en coupe schématique orthogonales respectivement longitudinale et transversale d'un premier mode de réalisation de la prothèse discale selon l'invention comprenant un seul ensemble de ses éléments constitutifs, plus particulièrement adapté pour une implantation par voie antérieure, la coupe selon la figure 1 étant référencée I-I sur la figure 2 et la coupe selon la figure 2 étant référencée II- II sur la figure 1, Les figures 3 et 4 représentent, vu en perspective cavalière, un deuxième mode de réalisation de la prothèse discale selon l'invention en accord avec la représentation sur les figures 1 et 2, la figure 3 représentant la prothèse discale dans sa configuration complète et la figure 4 représentant la prothèse discale selon la figure 3, mais dans laquelle l'un des éléments a été supprimé, en l'occurrence le premier plateau, pour mieux faire réssortir la structure d'une telle prothèse discale, La figure 5 représente une vue en coupe transversale d'un troisième mode de réalisation de la prothèse discale selon l'invention plus particulièrement adaptée pour une implantation par voie postérieure, et La figure 6 est une vue en coupe schématique transversale d'un mode de réalisation perfectionné de la prothèse discale selon l'invention, apte à être appliqué aux modes de réalisation selon les figures 1 à 5. Il est tout d'abord précisé que, sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments, quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent et quelle que soit la forme de représentation de ces éléments. De même, si des éléments ne sont pas spécifiquement référencés sur l'une des figures, leurs références peuvent être aisément retrouvées en se reportant à une autre figure. Il est aussi précisé que les figures représentent essentiellement trois modes de réalisation de l'objet selon l'invention, mais qu'il peut exister d'autres modes de réalisation qui répondent à la définition de cette invention. Il est en outre précisé que, lorsque, selon la définition de l'invention, l'objet de l'invention comporte "au moins un" élément ayant une fonction donnée, le mode de réalisation décrit peut comporter plusieurs de ces éléments. Réciproquement, si le mode de réalisation de l'objet selon l'invention tel qu'illustré comporte plusieurs éléments de fonction identique et si, dans la description, il n'est pas spécifié que l'objet selon cette invention doit obligatoirement comporter un nombre particulier de ces éléments, l'objet de l'invention pourra être défini comme comportant "au moins un" de ces éléments. Il est enfin précisé que lorsque, dans la présente description, une expression définit à elle seule, sans mention particulière spécifique la concernant, un ensemble de caractéristiques structurelles, ces caractéristiques peuvent être prises, pour la définition de l'objet de la protection demandée, quand cela est techniquement possible, soit séparément, soit en combinaison totale et/ou partielle. En référence aux figures annexées, la présente invention concerne une prothèse discale apte à être interposée entre deux première et seconde vertèbres consécutives schématiquement illustrées en VI et V2, pour remplacer le disque intervertébral situé à l'origine entre ces deux vertèbres et qui s'est révélé avoir été endommagé pour quelque cause que ce soit. Cette prothèse comprend au moins un ensemble E1, E2, les figures 1 à 4 représentant des modes de réalisation de la prothèse discale comprenant un seul ensemble, la figure 5 représentant un mode de réalisation de la prothèse discale comprenant deux ensembles. Chaque ensemble El, E2 comporte un premier plateau 10 comportant une première surface de contact 11 apte à venir au contact de la première vertèbre VI et délimité par au moins deux couples 24, 26 de faces latérales opposées, ces faces latérales opposées étant sensiblement perpendiculaires à la première surface de contact 11, le premier plateau 10 étant en conséquence entièrement compris dans l'espace délimité par les plans passant respectivement par ses quatre faces latérales. La prothèse comporte en outre un corps intermédiaire 30, ce corps intermédiaire comportant une première surface de glissement 12 d'une forme de révolution autour d'au moins un premier point 29 et de rayon R, et des moyens pour lier le corps intermédiaire 30 avec le premier plateau 10 de façon que ce corps intermédiaire soit compris à l'intérieur de l'espace délimité par les plans passant respectivement par les quatre faces des deux couples 24, 26 de faces latérales opposées. Il est précisé que, au sens de la présente invention, la surface de glissement 12 qui est d'une forme de révolution autour d'au moins un premier point 29 et de rayon R, peut être sphérique, et dans ce cas le premier point 29 est unique en étant le centre de la surface sphérique, ou cylindrique, et dans ce cas elle est de révolution autour d'une multitude de points 29 définissant un axe de rotation. Il est aussi prévu, pour cet ensemble El, E2, un second plateau 20 comportant une seconde surface de contact 21 apte à venir au contact de la seconde vertèbre V2. Ce second plateau comporte en outre une seconde surface de glissement 28 d'une forme de révolution autour d'au moins un second point 29 et de même rayon R. En utilisation, comme illustré sur les figures, les premier et second plateaux 10, 20 sont associés de façon que les première et seconde surfaces de glissement 12, 28 coopèrent l'une sur l'autre par glissement en rotation, autour donc du point commun 29. De façon très préférentielle comme celle plus particulièrement illustrée sur les figures, ces moyens pour lier le corps intermédiaire 30 avec le premier plateau 10 sont constitués par le fait que le premier plateau 10 et le corps intermédiaire 30 sont réalisés en une seule pièce. De plus, il est aussi très avantageux que l'ensemble El, E2 comporte des moyens 50 pour lier fixement le premier plateau 10 avec la première 5 vertèbre V1. Selon une réalisation qui est particulièrement avantageuse, ces moyens 50 définis ci-dessus, sont constitués par une âme 56, au moins une lame 51 montée solidaire sur cette âme 56 et des moyens pour monter l'âme 56 en rotation par rapport au premier plateau 10 autour d'un axe de 10 rotation 34 sensiblement perpendiculaire aux deux faces de l'un 26 des deux couples 24, 26 de faces latérales opposées (dans les modes de réalisation illustrés, ce couple de faces opposées est le couple 26), de façon qu'elle soit apte à prendre toutes positions entre deux première et seconde positions P1, P2 représentées sur la figure 2, respectivement en des traits 15 interrompus (pour P1) et en traits continus (pour P2). La lame 51 est montée fixement sur cette âme 56 de façon que, lorsque l'âme 56 est dans sa première position P1, la lame 51 soit totalement comprise dans le demi-espace délimité par un plan passant par la première surface de contact 11 et comprenant le premier plateau 10, et 20 que, lorsque l'âme 56 passe de la première position P1 à la seconde P2, la lame 51 se déplace dans une rainure partielle 52 réalisée dans le premier plateau 10 jusqu'à émerger de la première face de contact 11 pour être apte à s'ancrer dans la première vertèbre VI. Selon une réalisation préférentielle, les moyens pour monter l'âme 56 25 en rotation entre les première et seconde positions P1, P2 sont constitués par une percée traversante 57 réalisée dans le premier plateau 10, l'âme 56 étant alors montée en rotation dans la percée traversante 57 de façon qu'elle déborde de part et d'autre de cette percée traversante par deux parties de longueur non nulle. 30 Dans ce cas, dans le but de bien lier le premier plateau 10 avec la vertèbre VI et d'éviter qu'il ne subisse par exemple des déplacements latéraux non souhaités, il est très avantageux que la prothèse comporte, comme visible sur la figure 1, deux lames 51 fixées respectivement sur les deux parties de l'âme 56 qui débordent de part et d'autre de la percée traversante 57. Comme il sera décrit ci-après, cette lame 51 (ou ces deux lames) pourra en outre être montée en coopération avec une nervure longitudinale 82 pour assurer un très bon maintien en X et Y par. rapport à la première vertèbre V1. Selon une réalisation plus particulièrement avantageuse pour une implantation par voie postérieure, la première surface de glissement 12 est réalisée sur le corps intermédiaire 30 de façon que le premier point 29 soit en dehors de l'espace compris entre les deux plans 70, 71 passant respectivement par l'un des deux couples 24, 26 de faces latérales opposées, à savoir le couple 24. Cette caractéristique structurelle permet de réaliser un ensemble El, E2 ayant un encombrement latéral inférieur à celui, par exemple, des réalisations selon les figures 1 à 4, et de pouvoir associer, comme décrit ci-après, deux ensembles E1, E2 pour une réalisation de prothèse discale comme celle illustrée sur la figure 5. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 5, la prothèse discale comporte deux ensembles El, E2 associés et ayant des structures sensiblement symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan de symétrie 91. La prothèse selon cette réalisation comporte en outre des moyens 90 pour associer les deux ensembles El, E2 de façon que les premiers points de rotation 29 de ces deux ensembles soient confondus. Ces moyens 90 pour associer les deux ensembles El, E2 peuvent être constitués par la seconde vertèbre V2 elle-même. Cependant, de façon beaucoup plus préférentielle, ils sont avantageusement constitués d'une cale de prothèse 92 interposée entre les deux ensembles El, E2 en association avec des moyens 93 pour fixer de façon amovible cette cale de prothèse 92 avec le premier plateau 10 de chaque ensemble El, E2. Comme visible sur la figure 6, il existe un espace entre la paroi supérieure 98 de la cale de prothèse 92 qui est en regard de la seconde vertèbre V2. Pour éviter que le corps osseux de cette seconde vertèbre ne se déforme et vienne remplir cet espace, il est avantageux de donner à la paroi supérieure 98 de la cale de prothèse 92 une forme de révolution de rayon R et ayant pour centre le point commun 29 défini précédemment, et de positionner, entre les seconds plateaux des deux ensembles et dans l'espace défini ci-dessus, une cale intermédiaire 100 ayant une surface de frottement 101 sur la paroi supérieure 98 de la cale de prothèse complémentaire de cette paroi. Quant aux moyens de fixation 93, ils sont constitués par exemple par des emboîtements à glissière 94 de quelque forme que ce soit, la figure 5 en donnant un exemple, qui est trapézoïdale, mais qui pourrait être circulaire, etc., parmi plusieurs possibles qui sont en elles-mêmes du domaine de la connaissance normale d'un homme du métier. Il est aussi très avantageux que les première et seconde surfaces de contact 11, 22 respectivement du premier et du second plateau 10, 20, comportent chacune des parties en saillie 80, 81 aptes à s'ancrer dans les vertèbres VI, V2, comme des picots ou analogues. Il est également avantageux que, plus particulièrement la première surface de contact 11, celle du premier plateau 10 qui intègre une ou deux lames pivotantes 51, comporte en outre au moins une nervure longitudinale 82 sensiblement parallèle à l'axe 34, d'une hauteur supérieure à celle des picots, la lame 51 étant sensiblement dans l'axe de la nervure quand elle est dans sa seconde position P2 de façon que, en ayant en plus une forme et des dimensions qui la font déborder de cette nervure longitudinale 82 lorsqu'elle est dans sa seconde position P2, comme illustré notamment sur la figure 2, la combinaison de chaque lame 51 avec la nervure longitudinale 82 correspondante contribue au parfait maintien du premier plateau 10 en X et Y, comme mentionné auparavant. La lame 51 (ou les deux lames) empêche le glissement du premier plateau 10 suivant l'axe 34, et la nervure longitudinale 82 empêche son glissement suivant une direction perpendiculaire à cet axe, figures 1 et 2. De façon avantageuse, il est possible, par exemple comme illustré sur la figure 6, que l'ensemble El, E2, comporte aussi, montée en association avec le second plateau 20, une lamelle 151 apte à prendre deux positions, une première position représentée en trait interrompus dans laquelle cette lamelle 151 n'émerge pas de la seconde surface de contact 22, et une seconde position représentée en traits continus dans laquelle elle en émerge et pénètre dans la seconde vertèbre V2, et des moyens pour commander le passage de la lamelle 151 de sa première position à la seconde. Selon une réalisation particulièrement avantageuse, ces moyens pour commander le passage de la lamelle 151, de sa première position à la seconde, comportent la lame 51 solidaire de l'âme 56. En effet, comme représenté sur la figure 6, la lame 51 et la lamelle 151 sont montées l'une par rapport à l'autre de façon que, à partir de la position dans laquelle la lame 51 est dans sa première position P1, une rotation de l'âme 56 dans le sens dextrorsum d'environ quatre-vingt-dix degrés entraîne la lame 51 jusqu'à ce qu'elle rencontre la lamelle 151 et la pousse pour la faire passer de sa première à sa seconde position. L'âme 56 est ensuite tournée d'environ cent-quatre-vingt degrés dans le sens senestrorsum, pour faire passer la lame 51 dans sa seconde position P2, figures 2 et 6, pour le blocage du premier plateau 10 avec la première vertèbre VI, comme décrit ci-avant. La prothèse discale selon l'invention telle que décrite ci-dessus 20 s'utilise de la façon suivante : Quand le disque intervertébral entre deux vertèbres consécutives VI et V2 est endommagé et que le Praticien décide de le remplacer par une prothèse discale tout en conservant une certaine mobilité entre les deux vertèbres l'une par rapport à l'autre, il peut implanter une prothèse discale 25 selon l'invention de deux façons. La première façon est par exemple la suivante : S'il veut implanter une prothèse discale selon l'invention ne comprenant qu'un seul ensemble El, E2, il implante par exemple une prothèse selon les modes de réalisation illustrés sur les figures 1 à 4. 30 Dans ce cas, du fait de l'encombrement latéral de cet ensemble, son implantation entre les deux vertèbres ne peut en général s'effectuer que par la voie antérieure. La prothèse discale ayant été implantée, le second plateau 20 conserve une certaine liberté de rotation par rapport au premier plateau 10 en pivotant sur la surface de glissement 12 du corps intermédiaire 30 comme explicité auparavant et illustré sur la figure 2 en traits interrompus en Vr, ce qui permet à la colonne vertébrale de conserver une certaine souplesse relative et au Patient de retrouver au moins une partie des mouvements qu'il pouvait faire avant que le disque intervertébral ait été endommagé. La seconde façon est par exemple la suivante : Si le Praticien préfère implanter la prothèse discale par voie postérieure, il choisira une prothèse selon le troisième mode de réalisation illustré sur la figure 5. Dans ce cas, il introduit et implante les deux ensembles El, E2 qui ont des structures sensiblement identiques et symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan, mais avec un encombrement latéral réduit. Leur implantation peut donc se faire par voie postérieure, respectivement par deux voies distinctes situées de part et d'autre de la moelle épinière, pour les positionner comme illustré sur la figure 5. Cette technique est dénommée, par les hommes du métier, "pose bilatérale". Comme le point de rotation 29 est situé en dehors de l'espace compris entre les deux plans 70, 71 définis ci-avant, il est relativement aisé au Praticien de trouver les deux positions d'implantation respectives des deux ensembles El et E2, pour qu'ils soient symétriques l'un de l'autre par rapport au plan 91 et pour que leurs deux points de rotation 29 soient confondus, figure 5. De ce fait, les deux ensembles El et E2, qui ont alors le même point de rotation 29, se comportent comme une prothèse discale unique en donnant aux deux seconds plateaux 20 une certaine liberté de rotation par rapport aux deux premiers plateaux 10, et donc une certaine liberté de rotation de la seconde vertèbre V2 par rapport à la première VI, comme illustré en traits interrompus Vr sur la figure 5. Cette structure de prothèse discale comprenant deux ensembles implantés en association qui, chacun, ne présente pas l'inconvénient d'un encombrement latéral important, autorise une implantation par la voie postérieure dont on connaît les avantages, ce qui est tout bénéfice pour le Patient sur le plan thérapeutique et pour le Praticien dont le travail opératoire est facilité. Cependant, pour plus de sécurité, le Praticien peut implanter, entre les deux ensembles El, E2, une cale de prothèse 92 qui a, elle aussi, un encombrement latéral réduit, pour maintenir fixement à distance les deux ensembles El, E2 et être certain qu'ils demeureront constamment bien positionnés l'un par rapport à l'autre avec leurs points de rotation 29 confondus. Cette cale de prothèse peut être implantée, elle aussi par la voie postérieure, préalablement à l'implantation des deux ensembles El, E2. REVENDICATIONS1. Prothèse discale apte à être interposée entre deux première et seconde vertèbres consécutives (VI, V2) en remplacement du disque intervertébral situé à l'origine entre ces deux vertèbres, caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins un ensemble (El, E2) comportant • un premier plateau (10) comportant une première surface de contact (11) apte à venir au contact de la première vertèbre (V1), ce premier plateau étant délimité par au moins deux couples (24, 26) de faces latérales opposées, ces faces latérales opposées étant sensiblement perpendiculaires à la première surface de contact (11), • un corps intermédiaire (30), ledit corps intermédiaire comportant une première surface de glissement (12) d'une forme de révolution autour d'au 15 moins un premier point (29) et de rayon R, • des moyens pour lier ledit corps intermédiaire (30) avec le premier plateau (10) de façon que ce corps intermédiaire (30) soit compris à l'intérieur de l'espace délimité par les plans passant respectivement par les quatre faces des deux couples (24, 26) de faces latérales opposées, et 20 • un second plateau (20) comportant une seconde surface de contact (21) apte à venir au contact de la seconde vertèbre (V2) et comportant une seconde surface de glissement (28) d'une forme de révolution autour d'au moins un second point (29) et de rayon R, lesdits premier et second plateaux (10, 20) étant associés de façon que les première et seconde 25 surfaces de glissement (12, 28) coopèrent l'une sur l'autre par glissement en rotation. 2. Prothèse discale selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens pour lier ledit corps intermédiaire (30) avec le premier 30 plateau (10) sont constitués par le fait que ledit premier plateau (10) et ledit corps intermédiaire (30) sont réalisés en une seule pièce. 3. Prothèse discale selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que ledit ensemble (El, E2) comporte des moyens (50) pour lier ledit premier plateau (10) avec la première vertèbre (V1). 4. Prothèse discale selon la revendication 3, caractérisée par le fait que les moyens (50) pour lier ledit premier plateau (10) avec la première vertèbre (V1) sont constitués par : • une âme (56), • des moyens pour monter ladite âme (56) en rotation par rapport au dit premier plateau (10) autour d'un axe de rotation (34) sensiblement perpendiculaire aux deux faces de l'un (26) des deux couples (24, 26) de faces latérales opposées de façon que cette âme soit apte à prendre toutes positions entre deux première et seconde positions (P1, P2), • au moins une lame (51) solidaire de ladite âme (56), ladite lame (51) étant montée en coopération avec ladite âme (56) de façon que, dans la première position (P1) ladite lame (51) soit totalement comprise dans le demi-espace délimité par un plan passant par la première surface de contact (11) et comprenant le premier plateau (10), et que, lorsque l'âme (56) passe de la première (P1) à la seconde position (P2), ladite lame (51) se déplace dans une rainure partielle (52) réalisée dans le premier plateau (10) jusqu'à émerger de la première face de contact (11) pour être apte à s'ancrer dans la première vertèbre (VI). 5. Prothèse discale selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les moyens pour monter ladite âme (56) en rotation entre les deux première et seconde positions (P1, P2) sont constitués par une percée traversante (57) réalisée dans le premier plateau (10), ladite âme (56) étant montée en rotation dans ladite percée traversante (57) de façon qu'elle débouche de part et d'autre de cette percée traversante. 6. Prothèse discale selon la revendication 5, caractérisée par le fait que ledit ensemble (El, E2) comporte deux lames (51) fixées respectivement sur les deux parties de ladite âme (56) débouchant de part et d'autre de ladite percée traversante. 7. Prothèse discale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que ladite première surface de glissement (12) est réalisée sur le corps intermédiaire (30) de façon que le premier point (29) soit en dehors de l'espace compris entre deux plans (70, 71) passant respectivement par l'un (24) des deux couples (24, 26) de faces latérales opposées. 8. Prothèse discale selon la revendication 7, caractérisée par le fait qu'elle comporte : • deux ensembles (El, E2), les deux ensembles ayant des structures sensiblement symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan dit de "symétrie" (91), et • des moyens (90) pour associer les deux ensembles (El, E2) de façon que les premiers points (29) des deux ensembles soient confondus. 9. Prothèse discale selon la revendication 8, caractérisée par le fait que les moyens (90) pour associer les deux ensembles (El, E2) sont constitués d'une cale de prothèse (92) interposée entre les deux ensembles (El, E2) et de moyens (93) pour fixer de façon amovible ladite cale (92) avec le premier plateau (10) de chaque ensemble (El, E2). 10. Prothèse discale selon la revendication 9, caractérisée par le fait que les moyens (93) pour fixer de façon amovible ladite cale (92) avec le premier plateau (10) de chaque ensemble (El, E2) sont constitués par des emboîtements à glissière (94). 11. Prothèse discale selon l'une des revendications précédentes, quand elle dépend de la revendication 4, caractérisée par le fait que les première et seconde surfaces de contact (11, 22) comportent chacune des parties en saillie (80, 81) aptes à s'ancrer dans lesdites vertèbres (VI, V2), et que la première surface de contact (11) comporte en outre au moins une nervure longitudinale (82) sensiblement parallèle au dit axe (34), ladite lame (51) étant sensiblement dans l'axe de ladite nervure quand ladite âme est dans sa seconde position (P2). 12. Prothèse discale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que ledit ensemble (El, E2) comporte une lamelle (151) montée en association avec le second plateau (20), cette lamelle (151) étant apte à prendre deux positions, une première position dans laquelle elle n'émerge pas de la seconde surface de contact (22), et une seconde position dans laquelle elle émerge de cette seconde surface de contact (22) et pénètre dans la seconde vertèbre (V2), et des moyens pour commander le passage de la lamelle (151) de sa première position à la seconde.