Brevet FR2951365A1 — publié le 20110422

ENSEMBLE EXTRA-DISCAL DE STABILISATION INTERVERTEBRALE POUR ARTHRODESE La présente invention concerne un ensemble extra-discal de stabilisation intervertébrale, pour arthrodèse. L'invention se situe dans le domaine de l'arthrodèse, à savoir de la fusion osseuse entre au moins deux vertèbres adjacentes. On rappellera que l'arthrodèse vise à autoriser uniquement des micromouvements entre les vertèbres, ainsi qu'un amortissement des vibrations. Ces micromouvements permettent entre autres au patient, redevenu bipède après l'opération, d'adapter son équilibre au mieux, avant la prise de la greffe osseuse. De manière typique, un ensemble extra-discal pour arthrodèse, au sens de l'invention, autorise une amplitude de mouvement entre deux vertèbres, vues de côté, qui est égale au plus à environ 10% de l'amplitude physiologique naturelle. En d'autres termes, s'il existe une amplitude naturelle maximale de 10° en rotation entre deux vertèbres données, l'ensemble de stabilisation conforme à l'invention est susceptible d'autoriser, au plus, un débattement de 1° entre ces deux vertèbres. L'ensemble de stabilisation conforme à l'invention est destiné à relier deux vertèbres adjacentes, tout en étant généralement placé sur un unique côté de la colonne vertébrale, à savoir à droite ou à gauche. L'implantation de cet élément de stabilisation est de type extra-discal, à savoir que celui-ci peut être situé en arrière, mais aussi en avant, de l'espace intervertébral. L'état de la technique connu fait notamment appel à des plaques reliant plusieurs vertèbres entre elles, qui peuvent être rapportées sur les corps vertébraux selon deux méthodes de pose principales. Ainsi, on connaît tout d'abord les plaques vissées, telles que celles conçues par le Docteur ROY CAMILLE. Lors de la pose, le chirurgien place les plaques en regard des vertèbres qu'elles doivent relier, puis effectue la solidarisation correspondante en insérant plusieurs vis au travers de la plaque et des corps vertébraux, en une unique étape. Projet (1) A titre de variante, il est connu de rapporter tout d'abord des vis pédiculaires dans les corps vertébraux des vertèbres qu'on désire relier les unes aux autres. Une fois cette étape préliminaire réalisée, on rapporte une plaque sur l'extrémité libre de ces vis pédiculaires, puis on procède à une opération de boulonnage. Une telle plaque de type rapportée puis boulonnée, est par exemple décrite dans US-A-4 743 260. Ces différentes solutions connues impliquent cependant certains inconvénients. En effet, il a été constaté que les vis, auxquelles sont associées les plaques précitées, ne possèdent pas une stabilité satisfaisante et durable par rapport aux corps vertébraux, car les contraintes mécaniques induites par ce montage sont élevées. En d'autres termes, au bout d'un certain temps après la pose, ces vis ont tendance à bouger par rapport à ces corps vertébraux, voire à se désolidariser par rapport à ces derniers. De plus, ces plaques connues, qu'elles soient de type vissé, ou bien rapporté puis boulonné, ne permettent pas de reproduire un positionnement satisfaisant, du point de vue physiologique. En particulier, elles induisent une insuffisance de lordose chez le patient qui en est équipé. Ceci étant précisé, l'invention vise à remédier à ces différents inconvénients. A cet effet, elle a pour objet un ensemble extra-discal de stabilisation intervertébrale pour arthrodèse, comprenant au moins deux vis vertébrales propres à pénétrer dans deux vertèbres différentes, un organe de liaison propre à relier ces deux vis, comprenant deux anneaux définissant deux oeillets de passage des vis, chaque vis étant articulée par rapport aux parois en regard d'un oeillet correspondant, ainsi qu'au moins une première lame ressort reliant ces deux anneaux, au moins une lame ressort étant propre à fléchir, lors d'un rapprochement entre deux vis adjacentes, afin d'offrir une résistance contrôlée à ce rapprochement. Selon d'autres caractéristiques : Projet (1) - la première lame ressort est associée à un organe auxiliaire propre à s'opposer au rapprochement entre les deux vis adjacentes. - l'organe auxiliaire est une autre lame ressort, associée à deux oeillets de passage des vis, chaque vis étant articulée par rapport aux parois de l'oeillet correspondant. - l'organe auxiliaire est un organe rigide. - il est prévu des moyens de positionnement sélectif de la lame ressort sur au moins l'un des anneaux. - au moins une lame ressort présente une partie intermédiaire renflée de façon à former globalement un D, vu de face. - il est prévu deux lames ressort, placées l'une à côté de l'autre, dont au moins les parties médianes sont susceptibles de s'écarter l'une de l'autre, selon l'intensité des efforts de flexion et d'extension. - les parties médianes des lames ressort sont équipés de moyens de butée, propres à limiter le mouvement de flexion et/ou d'extension. - l'organe rigide est une tige le long de laquelle est propre à coulisser au moins un anneau. - l'organe rigide est formé de deux barrettes montées mobiles par rapport aux anneaux, ces barrettes étant pourvues d'éléments de prise, notamment de dents ainsi que d'un organe de solidarisation mutuelle de ces barrettes, dans différentes positions. L'invention sera mieux comprise à la lecture des dessins ci-après, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective, illustrant une lame ressort conforme à l'invention ; Projet (1) - les figures 2 à 5 sont des vues en perspective, illustrant des variantes de réalisation de l'invention ; - les figures 6 et 7 sont des vues respectivement de face et en perspective, illustrant une autre variante de réalisation de l'invention ; - les figures 8 et 9 sont des vues respectivement en perspective et de face, illustrant une variante supplémentaire de réalisation de l'invention ; et - la figure 10 est une vue en coupe, selon la ligne X-X à la figure 8 ; et - la figure 11 est une vue en coupe transversale, illustrant une dernière variante de réalisation de l'invention. La figure 1 illustre un premier mode de réalisation de l'invention, sur lequel on retrouve une lame ressort 1 destinée à relier deux vertèbres adjacents, non représentées. De façon typique, au repos, cette lame présente une longueur L comprise entre 15 mn et 50mn, une largeur !comprise entre 15mn et 7mn ainsi qu'une épaisseur e comprise entre 1 mn et 4mn Ceci permet à cette lame de fléchir, dans le sens d'un flambement. A ses deux extrémités, cette lame est creusée de deux oeillets 2, propres à autoriser le passage d'une vis pédiculaire. Les dimensions respectives de ces oeillets et de ces vis sont telles, qu'elles permettent une articulation de la lame par rapport à cette vis. Ainsi, trois degrés de liberté en rotation sont autorisés entre les parois de chaque oeillet et la vis y pénètre. Pour chaque degré de liberté en rotation, le débattement angulaire permis est au moins de 10° ° Le matériau de la lame ressort 1 est telle, qu'il permet la flexion par flambement décrite ci-dessus. On citera par exemple ... l'acier inox, le titane, le peek, ou tout autre qui conviendrait Projet (1) La figure 2 illustre une variante de réalisation de l'invention. La lame ressort 11, pourvue des oeillets 12, présente une partie médiane 13, de forme renflée. De la sorte, vue de côté, cette lame présente une forme d'O. La figure 3 illustre une variante de réalisation, dans laquelle deux anneaux d'extrémité 24 définissent les oeillets 22 d'articulation sur les vis pédiculaires. Ces deux anneaux sont reliés à un élément de liaison 21, formé de deux lames ressort 21' et 21", propres à fléchir de façon analogue à ce qui a été présenté ci-dessus. En d'autres termes, ces deux lames ressort sont susceptibles de définir des « parenthèses » plus ou moins ouvertes. Les figures 4 et 5 illustrent deux variantes supplémentaires, très similaires. On retrouve deux anneaux d'extrémité 34, définissant les oeillets 32. Ces anneaux sont reliés par un élément de liaison 31, comprenant deux lames ressort 31' et 31 " analogues à celles de la figure 2. Les extrémités des lames, qui sont donc adjacentes aux anneaux, sont accolées, alors que les deux parties médianes peuvent plus ou moins s'écarter l'une de l'autre, en fonction des efforts extérieurs. Sur la figure 4, les deux parties renflées 33' et 33" sont reliées par une barre transversale 35, qui en est solidaire. En revanche, sur la figure 5, cette barre transversale 35' est solidaire d'une 33' seulement de ces parties renflées. L'extrémité libre de cette barre transversale est propre à venir en appui contre l'autre partie renflée 33, lorsqu'on éloigne les deux anneaux 34 l'un de l'autre. Dans ces conditions, les modes de réalisation des figures 4 et 5 sont susceptibles de fournir des butées de limitation en mouvement, en compression et/ou en extension. On peut associer, au sein d'un même ensemble de stabilisation, deux lames ressort parmi celles décrites ci-dessus. Ainsi, à la figure 11, on retrouve une première lame ressort 1, conforme à la figure 1, ainsi qu'une seconde lame ressort 11, conforme à la figure 2. Ces deux lames sont montées sur des vis V, avec interposition d'organes sphériques 20 de type « perle ». Projet (1) La lame ressort 1 assure une fonction d'étai dans la mesure où elle offre une résistance contrôlée au rapprochement entre les deux vis pédiculaires. A cet effet, la vis pédiculaire prend appui contre les parois P1 des oeillets, situées côtés intérieur. En revanche, la lame 11 assure une fonction de hauban, car elle offre une résistance maîtrisée à l'écartement entre les deux vis pédiculaires. A cet effet, ces vis pédiculaires prennent appui contre les parois externes P2 des oeillets. A titre de variante, l'étai peut être formé par la lame 11, alors que la première lame 1 forme hauban. L'invention prévoit également d'associer, au sein d'un unique objet, les fonctions de hauban et d'étai. Ainsi, sur les figures 6 et 7, les deux anneaux 54, 54' de passage des vis pédiculaires sont reliés par l'intermédiaire d'une tige 56. On notera que la distance entre ces deux anneaux peut être réglée, par tout moyen approprié. En d'autres termes, la tige est solidaire d'un 54 des deux anneaux, alors que l'autre 54' de ces deux anneaux peut être monté coulissant (flèche F), et être bloqué en position souhaitée le long de la tige. Enfin, à l'opposé de cette tige, les deux anneaux sont reliés par une lame ressort 51, susceptible de fléchir comme décrit ci-dessus. Cette lame ressort diffère de celle présentée par exemple à la figure 1, en ce qu'elle est dépourvue d'oeillets. En service, cette lame ressort 51 assure une fonction d'étai, puisqu'elle fléchit de manière contrôlée lors du rapprochement entre les vis pédiculaires. En revanche, la présence de la tige 56 assure une fonction de hauban. Les figures 8 à 10 illustrent une variante de réalisation, voisine de celles figures 6 et 7. Les deux anneaux 64 sont reliés par une lame ressort 61, qui peut être réglée en position par rapport à la périphérie de cet anneau. De façon plus précise, cette périphérie est creusée de crans 64', dans lesquels peuvent s'engager, de façon sélective, des doigts 61' prévus aux deux extrémités de la lame. Par ailleurs, chaque anneau est solidaire d'une barrette pivotante, les deux barrettes 66 étant susceptibles de coopérer mutuellement au moyen de dents 67. Enfin, une pièce de verrouillage 68 est susceptible Projet (1) d'être rapportée à la périphérie des barrettes, de façon à les solidariser mutuellement dans la position voulue. En service, le chirurgien place les deux anneaux 64 autour des vis pédiculaires V, puis dispose la lame ressort 61 dans la position voulue, en insérant les doigts dans les crans appropriés. Une fois cette position adoptée, il fait coopérer mutuellement les barrettes, puis les verrouille dans l'agencement correspondant. La lame ressort 61 forme un étai, comme décrit ci-dessus, alors que l'association des deux barrettes 66 forme un hauban. A titre de variante, les deux barrettes peuvent coopérer grâce à des organes différents de dents, notamment des picots pénétrant dans des orifices. On notera enfin que le profil respectif des anneaux et des vis permet leur articulation mutuelle. Ainsi, comme l'illustre la figure 10, la paroi intérieure 64' des anneaux 64 est arrondie, de façon à permettre un pivotement des parois en regard de la vis. Les positions extrêmes de la vis sont illustrées en traits mixtes sur cette figure, le débattement angulaire maximal a étant avantageusement supérieur à 20° de préférence à 10° Projet (1) REVENDICATIONS1.- Ensemble extra-discal de stabilisation intervertébrale pour arthrodèse, comprenant : - au moins deux vis vertébrales (V) propres à pénétrer dans deux vertèbres différentes, - un organe de liaison (1 ; 11 ; 21, 24 ; 31, 34 ; 51, 54, 54', 56 ; 61, 64, 66) propre à relier ces deux vis, comprenant deux anneaux définissant deux oeillets (2 ; 12 ; 22 ; 32) de passage des vis, chaque vis étant articulée par rapport aux parois en regard d'un oeillet correspondant, ainsi qu'au moins une première lame ressort (1 ; 11 ; 21', 21" ; 31', 31" ; 51; 61) reliant ces deux anneaux, au moins une lame ressort étant propre à fléchir, lors d'un rapprochement entre deux vis adjacentes, afin d'offrir une résistance contrôlée à ce rapprochement. 2.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première lame ressort est associée à un organe auxiliaire (11 ; 56 ; 66), propre à s'opposer au rapprochement entre les deux vis adjacentes. 3.- Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'organe auxiliaire est une autre lame ressort (11), associée à deux oeillets (12) de passage des vis, chaque vis étant articulée par rapport aux parois de l'ceillet correspondant. 4.- Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe auxiliaire est un organe rigide (56 ; 66). 5.- Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens (61', 64') de positionnement sélectif de la lame ressort sur au moins l'un des anneaux. Projet (1) 6.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une lame ressort (Il) présente une partie intermédiaire renflée (13), de façon à former globalement un S2, vu de face. 7.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes,, caractérisé en ce qu'il est prévu deux lames ressort (21', 21"; 31', 31"), placées l'une à côté de l'autre, dont au moins les parties médianes sont susceptibles de s'écarter l'une de l'autre, selon l'intensité des efforts de flexion et d'extension. 8.- Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les parties médianes des lames ressort sont équipés de moyens de butée (35, 35'), propres à limiter le mouvement de flexion et/ou d'extension. 9.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que l'organe rigide est une tige (56), le long de laquelle est propre à coulisser au moins un anneau. 10.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que l'organe rigide est formé de deux barrettes (66) montées mobiles par rapport aux anneaux, ces barrettes étant pourvues d'éléments de prise, notamment de dents (67), ainsi que d'un organe (68) de solidarisation mutuelle de ces barrettes, dans différentes positions.