Brevet FR2977474A1 — publié le 20130111

La présente invention se rapporte à une cage intersomatique, notamment du type TLIF (Transforaminal Lumbar Interbody Fusion). La technique d'insertion transforaminale d'une cage lombaire de ce genre consiste à réaliser une incision dans le dos du patient, à disséquer du muscle et des articulations pour avoir accès à l'espace entre les vertèbres, à retirer le disque de la colonne d'entre deux vertèbres, puis à insérer la cage à la place du disque. Pour ce faire, i1 est nécessaire de contourner les éléments articulaires. Ce contournement nécessite que le praticien fasse subir à la cage lors de son insertion dans l'espace discal un mouvement en arc de cercle. La présente invention se rapporte également à un assemblage constitué d'une cage intersomatique, notamment du genre TLIF, et d'un dispositif de mise en place de la cage dans l'espace discal entre deux vertèbres. Il est déjà connu dans l'art antérieur des assemblages de ce genre comportant une cage et une tige, la cage comportant des moyens destinés à relier de manière temporaire la tige à 1a cage pour permettre l'insertion de celle-ci dans l'espace discal. Dans ces assemblages de l'art antérieur, le praticien ou chirurgien, une fois la tige reliée à la cage, pousse celle-ci entre les vertèbres puis fait subir à la cage, toujours à l'aide de la tige, une rotation pour la positionner dans l'espace discal entre les vertèbres. Cet assemblage de l'art antérieur ne permet pas d'assurer au chirurgien une grande précision du mouvement en arc de cercle et, en particulier, l'axe suivant lequel le chirurgien agit sur la tige d'insertion varie au cours de la rotation de la cage, ce qui n'est pas bon pour la précision de l'insertion. Il en résulte qu'il est également nécessaire pour pouvoir insérer ces cages de réaliser une incision d'assez grande taille et de disséquer une assez grande quantité de muscle et/ou d'articulation au voisinage de l'espace discal, alors même qu'on souhaiterait avoir à disposition un assemblage qui permette de limiter autant que possible, d'une part, la taille de l'incision réalisée et la quantité d'articulation et/ou de muscle à éliminer et, d'autre part, donner au chirurgien le maximum de facilité pour manipuler la cage en vue de l'insérer entre les vertèbres. La présente invention vise ainsi à surmonter les inconvénients des assemblages de l'art antérieur en proposant un assemblage du genre mentionné ci-dessus, qui permet d'effectuer l'insertion de la cage en n'ayant à réaliser qu'une incision de taille très petite, notamment dans le dos du patient dans le cas d'une technique TLIF, et à n'éliminer aussi peu de muscle et/ou d'articulations que possible au voisinage de l'espace discal, et qui donne dans le même temps au chirurgien une grande facilité pour réaliser le mouvement d'insertion, notamment la rotation de la cage suivant un arc de cercle, pour son positionnement final entre les deux vertèbres. Suivant l'invention, un assemblage, comportant une cage intersomatique destinée à être insérée entre deux vertèbres, notamment par la technique TLIF, en vue de consolider par fusion l'espace entre les deux vertèbres et un instrument d'insertion destiné à être relié à la cage pour l'insertion de celle-ci, des premiers moyens de solidarisation en rotation de l'instrument d'insertion à la cage dans une première position relative de la cage par rapport à l'instrument étant prévus, est caractérisé en ce qu'il est prévu des deuxièmes moyens de solidarisation en rotation de l'instrument d'insertion à la cage dans une deuxième position relative de la cage par rapport à l'instrument, la cage entre la première position relative et la deuxième position relative ayant subi une rotation par rapport à l'instrument d'insertion, notamment d'un angle compris entre 20 et 50°, notamment d'environ 30°. En prévoyant deux positions différentes de solidarisation en rotation de la cage par rapport à l'instrument, on facilite grandement le travail du chirurgien. En effet, la première position donne au chirurgien une grande facilité pour un premier mouvement d'insertion par le côté de la cage. Ensuite, avant de réaliser un mouvement en arc de cercle de la cage pour son positionnement final entre les deux vertèbres, le chirurgien fait passer l'assemblage dans la deuxième position relative qui lui donne une grande facilité pour réaliser ce deuxième mouvement de rotation. Suivant un-mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif d'insertion comporte une tige,, les premier et deuxième moyens de solidarisation comportent respectivement des premier et deuxième trous formés dans la cage, une extrémité de la tige étant reçue dans le premier trou lorsque l'assemblage se trouve dans la première position relative, et une extrémité de la tige, notamment ladite une extrémité, étant reçue dans le deuxième trou lorsque l'assemblage se trouve dans la deuxième position relative. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, la solidarisation de la tige dans la première ou la deuxième position comporte un vissage, et notamment la tige comporte une partie filetée qui coopère avec une partie taraudée de la cage. Suivant un mode de réalisation particulièrement préféré de l'invention, il est disposé dans la cage une rotule, notamment cylindrique, qui peut pivoter par rapport à la cage et qui est percée d'un trou traversant, le trou traversant pouvant déboucher, en fonction, de la rotation relative de la rotule par rapport à la cage, d'une part à l'extérieur de la cage et d'autre part en face d'un des trous destinés à recevoir une extrémité de la tige respectivement dans les première et deuxième positions. Ainsi, la rotule permet de guider la tige pour l'introduction d'une extrémité dans l'un des trous des deux positions et, d'autre part, facilite le passage de la tige d'une des positions dans l'autre position. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, le trou traversant de la rotule est taraudé et la tige comporte une partie filetée destinée à être vissée au taraudage du trou traversant de la rotule. Ainsi, le chirurgien, lorsqu'il insère la tige dans la cage, visse la tige dans le trou traversant jusqu'à ce que la partie d'extrémité de la tige pénètre dans l'un des trous pour ainsi atteindre une des première ou deuxième positions. Lorsqu'il veut passer dans l'autre position, il dévisse légèrement la tige de la rotule jusqu'à rétracter la partie d'extrémité de la tige hors du premier trou, puis fait pivoter la rotule pour amener le trou traversant en face du deuxième trou, et de nouveau visse la tige pour faire pénétrer son extrémité dans le deuxième trou pour ainsi se trouver dans la deuxième position. On a ainsi un système particulièrement simple pour le chirurgien. De préférence, la partie d'extrémité de la tige destinée à pénétrer dans l'un des premier ou deuxième trous n'est pas filetée et est à la suite d'une partie filetée de la tige. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, la cage est une cage TLIF, et notamment a une forme incurvée imitant la courbure naturelle des vertèbres. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, dans une des deux positions, la tige est sensiblement parallèle à l'axe sagittal de la cage. La présente invention se rapporte également à une cage intersomatique, notamment du type TLIF, destinée à être insérée entre deux vertèbres, notamment par la technique TLIF, en vue de consolider par fusion l'espace entre les deux vertèbres et destinée à être reliée à un instrument d'insertion pour son insertion, des premiers moyens de solidarisation en rotation de l'instrument d'insertion à la cage dans une première position relative de la cage par rapport à l'instrument étant prévus, est caractérisée en ce qu'il est prévu des deuxièmes moyens de solidarisation en rotation de l'instrument d'insertion à la cage dans une deuxième position relative de la cage par rapport à l'instrument, la cage entre la première position relative et la deuxième position relative ayant subi une rotation par rapport à l'instrument d'insertion, notamment d'un angle compris entre 20 et 50°, notamment d'environ 30°. A titre d'exemple, on décrit maintenant un mode de réalisation de l'invention en se reportant aux dessins dans lesquels : la Figure 1 est une vue en perspective de dessus d'une cage suivant l'invention ; la Figure 2 est une vue de dessous de la cage de la Figure 1 ; la Figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la Figure 1, à plus grande échelle ; la Figure 4 représente en perspective la cage des Figures 1 à 3 et une tige d'insertion destinée à coopérer avec la cage pour insérer cette dernière entre deux vertèbres, une partie de la cage étant arrachée suivant la ligne A-A de la Figure 1 et l'ouverture 5 de la cage étant emplie d'un matériau formant substitut osseux ; la Figure 5 est une vue en coupe d'un assemblage constitué d'une cage suivant les Figures 1 à 3 et de la tige de la Figure 4 dans la première position d'insertion ; et la Figure 6 est une vue identique à la Figure 5, dans la deuxième position d'insertion. A Aux Figures 1 à 3, il est représenté une cage intersomatique TLIF. Cette cage est destinée à être insérée entre deux vertèbres en effectuant un premier mouvement de poussée par le côté, puis un mouvement de contournement constitué d'une rotation sur un arc de cercle. La cage comporte une paroi 1 postérieure incurvée et une parôi 2 antérieure incurvée sensiblement parallèle à la paroi 1 postérieure. Les deux parois 1 et 2 postérieure et antérieure sont réunies par une paroi 3 proximale et se rejoignent par une paroi 4 distale convexe. Les quatre parois postérieure, antérieure, distale et proximale délimitent entre elles un espace 5 ouvert destiné à recevoir du greffon ou du substitut osseux pour aider à la repousse par fusion osseuse une fois la cage insérée entre les deux vertèbres. On définit le côté supérieur de la cage comme étant le côté que l'on voit de dessus à la Figure 1, le côté inférieur de la cage étant de l'autre côté. Il est formé dans la paroi 3 proximale de la cage une cavité 6 cylindrique circulaire d'axe vertical. Cette cavité 6 débouche à l'extérieur, du côté inférieur de la cage, comme on le voit à la Figure 2. Dans cette cavité 6 cylindrique, il est inséré une rotule 7 de forme complémentaire cylindrique circulaire de la cavité 6. Cette rotule 7 est insérée dans la cavité 6 par ajustement serré ou par clippage, de manière à être bloquée par la dimension de l'ouverture de la cavité 6 qui est légèrement plus petite que le diamètre de la rotule tandis que l'intérieur de la cavité a une dimension sensiblement identique à celle de la rotule de sorte que celle-ci ne puisse plus sortir de cette cavité, mais cependant puisse pivoter suivant l'axe vertical dans la cavité 6. La rotule 7 comporte un trou traversant s'étendant perpendiculairement à l'axe vertical et qui traverse de part en part diamétralement la rotule 7. Ce trou traversant 16 comporte un taraudage 17 sur sa paroi intérieure. Une fenêtre 8 est formée dans la paroi 3 entre la cavité 6 cylindrique circulaire et l'extérieur de la cage. Ainsi, cette fenêtre 8 débouche d'une part dans la cavité 6 et d'autre part à l'extérieur du côté proximal de la paroi 3. En particulier, cette fenêtre est constituée de deux évidements 19, 20 cylindriques circulaires disposés côte à côte de manière à former un cylindre ayant une section en huit couché. De l'autre côté de la cavité 6 cylindrique verticale par rapport à la fenêtre 8, il est formé dans la paroi 3, entre la rotule et l'espace 5, deux trous cylindriques borgnes 9 et 10. Ces deux trous borgnes 9 et 10 sont de forme cylindrique circulaire. Ils sont disposés de manière à déboucher sensiblement côte à côte dans la cavité 6 en ayant leur axe de cylindre de trou borgne respectif mutuellement inclinés l'un par rapport à l'autre. Chacun des trous 9, 10 se trouvent diamétralement, par rapport à la cavité 6, en face d'un évidement respectif des deux évidements 19, 20. A la Figure 4, il est décrit une tige d'insertion destinée à permettre l'insertion de la cage des Figures 1 à 3 dans l'espace discal entre deux vertèbres. La tige comporte un tronçon 10 proximal formant manche destiné à être pris par le chirurgien. A la suite de ce tronçon 10 proximal, un tronçon 11 intermédiaire s'étend en étant de plus petit diamètre que le tronçon 10. Enfin, la tige est terminée par un tronçon 12 distal de diamètre plus petit que le tronçon 11 intermédiaire. Le tronçon 11 intermédiaire comporte un filetage 18. Le tronçon 12 distal ne comporte pas de filetage. Le filetage du tronçon 11 intermédiaire correspond au taraudage 17 du trou traversant 16 de la rotule 7. Le diamètre du tronçon 12 distal est tel qu'il puisse pénétrer dans les trous 9 et 10 borgnes). En outre, de préférence, la longueur du tronçon 12 correspond à la longueur des trous 9 et 10, c'est-à-dire leur dimension dans la direction de leur axe longitudinal. Cependant, cette caractéristique n'est pas une nécessité et on pourrait également prévoir que le tronçon 12 soit de plus petite longueur que les trous 9 et 10 oblongs ou au contraire d'une longueur un peu plus grande. Cela sera bien compris par la suite au vu du fonctionnement et des fonctions respectives de la tige et des trous. Aux Figures 5 et 6, il est représenté la manière dont coopère la tige de la Figure 4 avec la cage des Figures 1 à 3 pour son insertion entre deux vertèbres. Dans la première position représentée à la Figure 5, la tige a été insérée dans l'évidement 19 de la fenêtre 8, le tronçon 11 intermédiaire se vissant dans le taraudage 17 du trou traversant et le tronçon 12 distal se trouvant dans le trou 10 borgne. L'assemblage tige-cage se trouve alors dans la première position d'insertion. Le fait que la partie 12 distale se trouve dans le trou 10 fait que le chirurgien ne peut plus faire pivoter la rotule et donc la tige par rapport à la cage, la partie 12 distale bloquant la rotation de la rotule 7. Dans cette première position, la tige et la cage sont solidaires d'une part en rotation par l'interaction trou borgne 10-partie distale 12 de la tige et d'autre part en translation par le vissage du tronçon 11 au taraudage 17 et au fait que la partie distale 12 bute contre le fond du trou 10 borgne. Dans le même temps, le vissage de la tige fait qu'aucun mouvement de retrait de la tige n'est possible. Ainsi, dans cette première position, la tige et la cage sont solidaires aussi bien en rotation qu'en translation. Dans cette première position, la tige est sensiblement parallèle à la direction sagittale. Elle est, en particulier, perpendiculaire au plan de la surface extérieure de la paroi 3 proximale. Une fois la tige et la cage solidarisées dans cette première position, le chirurgien peut insérer, après avoir réalisé l'incision appropriée, la cage entre les vertèbres en passant par le côté. Cependant, lors de cette insertion, il doit à un moment donné effectuer une rotation de la cage pour contourner des articulations, muscles et/ou nerfs pour positionner la cage dans sa position finale. Il fait alors passer l'assemblage tige- cage dans une deuxième position relative. Pour ce faire, il dévisse la tige de la cage pour faire en sorte que la partie 12 distale se retire du trou 10 borgne. Une fois, la partie 12 retirée du trou 10, la rotule 7 n'est plus bloquée en. rotation et le chirurgien peut ainsi faire pivoter la tige de manière à ce que le trou traversant de la rotule 7 et la partie 12 distale qui se trouve en son sein soit amené en face du trou 9, décalé par rapport au trou 10, la tige dans le même temps étant passée de l'évidement 19 à l'évidement 20 de la fenêtre 8. Une fois cette rotation réalisée, le chirurgien visse de nouveau la tige à fond jusqu'à ce que la partie 12 proximale pénètre maintenant dans le trou 9, bloquant ainsi toute rotation de la rotule 7 et donc toute rotation relative de la tige par rapport à la cage. Dans cette deuxième position, dans laquelle la tige a été tournée d'un angle à la figure d'environ 35° et qui peut être compris de préférence entre 25 et 50°, la tige et la cage sont solidarisées aussi bien en rotation qu'en translation. Dans cette deuxième position, l'orientation relative de la cage et de la tige est différente de celle dans la première position. Le chirurgien peut alors faire tourner l'ensemble jusqu'à amener la tige dans une position par rapport au patient sensiblement identique à celle dans laquelle elle se trouvait avant qu'il ait fait passer la tige de la première à la deuxième position. Par rotation de la tige, on peut ainsi faire subir la rotation appropriée à la cage pour son positionnement final entre les deux vertèbres. Grâce au système suivant l'invention, on obtient ainsi une insertion très aisée de la cage entre les deux vertèbres et notamment une grande précision dans la quantité de rotation qu'il convient de faire subir à la cage. Une fois la cage positionnée, le chirurgien dévisse la tige complètement jusqu'à la faire sortir de la cage. Il est à noter, en outre, que suivant l'invention, si l'on souhaite par la suite retirer cette cage pour en mettre une nouvelle ou pour tout simplement l'enlever, le chirurgien n'a qu'à réintroduire la tige suivant l'axe sagittale par rapport au patient et tombe directement dans la bonne position, ce qui est particulièrement approprié. De préférence, la cage est réalisée en PEEK. Cependant, d'autres matériaux, notamment métalliques ou céramiques bio compatibles usuels pour les cages intersomatiques peuvent être utilisés. De préférence, la rotule est en titane. Il est à noter que la rotule, bien qu'un élément important de l'invention, n'est pas strictement nécessaire à l'obtention de l'effet de l'invention et, en particulier, on pourrait envisager un autre mode de réalisation dans lequel les trous 9 et 10 seraient taraudés pour obtenir la même fonction. Cependant, d'une part, la rotule a l'avantage d'assurer un bon guidage de la tige vers les trous borgnes 9 et 10 et, d'autre part, elle a aussi pour effet de donner à la cage une plus grande résistance aux contraintes verticales, ce qui permet d'éviter que celle-ci ne se fracture de manière intempestive. 12 REVENDICATIONS1. Assemblage comportant une cage intersomatique, notamment du type TLIF, destinée à être insérée entre deux vertèbres, notamment par la technique TLIF, en vue de consolider par fusion l'espace entre les deux vertèbres et un instrument (10, 11, 12) d'insertion pour l'insertion de la cage entre les deux vertèbres, des premiers moyens (7, 10, 16, 17) de solidarisation en rotation de l'instrument d'insertion à la cage dans une première position relative de la cage par rapport à l'instrument étant prévus, caractérisée en ce qu'il est prévu des deuxièmes moyens (7, 9, 16, 17) de solidarisation en rotation de l'instrument d'insertion à la cage dans une deuxième position relative de la cage par rapport à l'instrument, la cage entre la première position relative et la deuxième position relative ayant subi une rotation par rapport à l'instrument d'insertion, notamment d'un angle compris entre 20 et 50°, notamment d'environ 30°. 2 Assemblage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'insertion` comporte une tige (10, 11, 12), les premier et deuxième moyens de solidarisation comportant respectivement des premier et deuxième trous (9, 10) formés dans la cage, une extrémité (12) de la tige étant reçue dans le premier trou (10) lorsque l'assemblage se trouve dans la première position relative, et une extrémité de la 13 2977474 tige, notamment ladite une extrémité (12), étant reçue dans le deuxième trou (9) lorsque l'assemblage se trouve dans la deuxième position relative. 5 3. Assemblage suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la solidarisation de la tige dans la première ou la deuxième position comporte un vissage, et notamment la tige comporte une partie (11) filetée qui coopère avec une partie (17) 10 taraudée de la cage. 4. Assemblage suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il est disposé dans la cage une rotule (17), notamment cylindrique, 15 qui peut pivoter par rapport à la cage et qui est percée d'un trou traversant, le trou traversant (16) pouvant déboucher, en fonction de la rotation relative de la rotule par rapport à la cage, d'une part à l'extérieur de la cage et d'autre part en face 20 d'un des trous (9, 10) destinés à recevoir une extrémité (12) de la tige respectivement dans les première et deuxième positions. 5. Assemblage suivant l'une des revendications 25 précédentes, caractérisée en ce que le trou (16) traversant de la rotule est taraudé et la tige comporte une partie filetée destinée à être vissée au taraudage (17) du trou traversant de la rotule. 30 6. Assemblage suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie (12) d'extrémité de la tige destinée à pénétrer dans l'un des premier ou deuxième trous n'est pas filetée et est à la suite d'une partie filetée (11) de la tige. 14 2977474 r. Assemblage suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cage est une cage TLIF, et notamment a une forme incurvée imitant 5 la courbure naturelle des vertèbres.