Brevet FR2978347A1 — publié le 20130201

La présente invention concerne un matériel d'ostéosynthèse vertébrale. Il est bien connu de traiter la dégénérescence d'un disque intervertébral en réalisant une immobilisation des deux vertèbres l'une par rapport à l'autre au moyen d'une jonction osseuse entre ces deux vertèbres, une telle jonction étant dite "fusion vertébrale". Cette jonction osseuse est généralement réalisée au moyen d'un matériel d'ostéosynthèse vertébrale comprenant un implant intervertébral, destiné à être inséré entre les plateaux des deux vertèbres, et des vis d'immobilisation de l'implant par rapport aux corps des vertèbres. L'implant est généralement creux et contient un ou plusieurs greffons naturels ou synthétiques destinés à être colonisés par les cellules osseuses en croissance. Les vis sont destinées à être engagées au travers de trous aménagés dans la paroi antérieure de l'implant puis à être insérées dans les corps des vertèbres ; l'axe des trous forme, dans le plan sagittal, un angle de sensiblement 45° avec un plan médian horizontal de l'implant, c'est-à-dire un plan de symétrie de l'implant s'étendant parallèlement aux plateaux vertébraux lorsque l'implant est mis en place entre les vertèbres. Ces vis servent à immobiliser l'implant par rapport aux vertèbres le temps que la croissance des cellules osseuses s'opère au travers du ou des greffons. Il sera compris que les termes de référence dans l'espace tels que "antérieur" "sagittal" ou "horizontal" employés ci-dessus o u "supérieur", "inférieur", etc. employés dans le reste de la présente description, font référence au corps du patient et doivent donc être compris en référence à la position qu'a l'implant lorsqu'il est mis en place sur un patient. Le type de matériel précité s'avère présenter un risque notable de prise de jeu des vis d'ancrage, et donc de l'implant, par rapport aux vertèbres au cours du temps, pouvant conduire à une expulsion antérieure de l'implant. Ce risque résulte : - de l'angulation anatomique (lordose) des vertèbres des articulations les plus souvent concernées par une dégénérescence du disque intervertébral (quatrième vertèbre lombaire (dite "L4") et cinquième vertèbre lombaire (dite "L5")) ; cinquième vertèbre lombaire et première vertèbre du sacrum (dite "SI ")) ; - du poids du patient que supportent ces vertèbres, et - des sollicitations répétées exercés par les mouvements des vertèbres sur lesdits ancrages. Une telle prise de jeu contrarie, voire empêche, l'accomplissement d'une bonne fusion osseuse des vertèbres, et la présente invention a pour objectif de remédier à cet inconvénient essentiel. Un moyen connu pour augmenter la résistance de l'ancrage du matériel aux vertèbres consiste à prévoir non pas deux mais quatre vis d'ancrage de l'implant, deux vis étant insérées dans la vertèbre sus-jacente et les deux autres vis étant insérées dans la vertèbre sous-jacente. Un tel matériel a cependant pour inconvénient d'être relativement difficile à mettre en place compte tenu de la présence, au niveau de L4-L5, de la bifurcation aortique. Cette bifurcation gêne l'accès aux trous d'engagement des vis ainsi que le travail de mise en place de ces vis, et sa mobilisation implique une intervention délicate et longue à mettre en oeuvre. La présente invention a également pour objectif de remédier à cet inconvénient. En outre, il n'existe pas à ce jour de matériel d'ostéosynthèse vertébrale tel que précité adapté à être mis en place dans des conditions optimales, soit en L4-L5, soit en L5-S1. L'objectif principal de l'invention est donc de fournir un matériel d'ostéosynthèse vertébrale permettant un ancrage parfaitement résistant de l'implant aux vertèbres. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel matériel, permettant une mise en place de l'implant en L4-L5 avec une mobilisation aussi réduite que possible de la bifurcation aortique. Un objectif supplémentaire de l'invention est de fournir un tel matériel, permettant un ancrage optimisé de l'implant tant en L4-L5 qu'en L5-S1. Le matériel concerné comprend, de manière connue en soi, un implant intervertébral, destiné à être inséré entre les corps de deux vertèbres et des vis d'immobilisation de l'implant par rapport aux vertèbres, l'implant formant deux surfaces d'appui respectives pour les corps des vertèbres et comprenant des trous d'engagement ajusté d'au moins une première vis et d'au moins une deuxième vis ; l'axe d'au moins un premier trou, orienté du côté d'une première desdites surfaces d'appui, forme dans le plan sagittal un premier angle avec un plan médian horizontal de l'implant, c'est-à-dire un plan de symétrie de l'implant s'étendant sensiblement entre lesdites surfaces d'appui, et l'axe d'au moins un deuxième trou, orienté du côté de la deuxième desdites surfaces d'appui, forme dans le plan sagittal un deuxième angle avec ce même plan médian horizontal de l'implant. Selon l'invention, - ledit premier angle est de 30° à 50°, et - ledit deuxième angle est de 10° à 30°. L'inventeur a en effet constaté qu'une angulation classique des vis, de 45° sur les cotés supérieur et inférieur de l'implant conduisait à orienter ces vis substantiellement selon une tangente à la trajectoire curviligne que suit chaque vertèbre lors du jeu de l'articulation vertébrale, ce jeu se faisant autour d'un point d'articulation se trouvant en arrière des vertèbres, à proximité des facettes ; il a ainsi pu déterminer que cette orientation sollicitait grandement les ancrages des vis selon l'axe longitudinal de ces vis, et ce, simultanément sur la ou les vis d'ancrage insérées dans la vertèbre sus-jacente et sur la ou les vis d'ancrage insérées dans la vertèbre sous-jacente. Ces sollicitations axiales simultanées, exercées sur l'os spongieux des corps vertébraux, ont pu être identifiées comme étant à l'origine du risque précité de prise de jeu des vis et, en conséquence, du risque de déplacement antérieur de l'implant, voire d'expulsion antérieure de celui-ci. L'inventeur a alors été conduit à concevoir le matériel selon l'invention, dans lequel ledit premier trou a une angulation relativement classique, qui permet, lors de la mise en place du matériel, de réaliser au moyen d'une première vis une immobilisation efficace de l'implant intervertébral par rapport aux vertèbres dans la direction antérieure ; une fois cette immobilisation réalisée, une deuxième vis peut être mise en place dans ledit deuxième trou, sans risque d'un déplacement antérieur de l'implant, qui interviendrait sinon, ce déplacement résultant de la prise d'appui de la vis dans de l'os dur et du faible maintien de l'implant dans la direction antérieure produit par une telle angulation de 20° à 30°. Cette angulation permet ainsi simultanément une prise d'appui de la vis dans de l'os dur et une orientation de la vis selon une angulation non tangente à ladite trajectoire curviligne, donc la réalisation d'un ancrage très résistant de l'implant, compensant largement un éventuel affaiblissement de l'ancrage de ladite première vis. Un tel affaiblissement se produit selon un degré bien moindre qu'avec un matériel selon la technique antérieure, de sorte qu'une prise de jeu progressive des ancrages est parfaitement contenue. Il en résulte l'obtention d'un ancrage très résistant d'un implant vertébral aux corps des deux vertèbres entre lesquelles cet implant est inséré. De préférence, - ledit premier angle est de 45°, et - ledit deuxième angle est de 25°. De préférence, l'implant intervertébral comprend deux premiers trous et deux deuxièmes trous, donc deux premières vis et deux deuxièmes vis. Ces deux paires de vis permettent l'obtention d'un ancrage encore renforcé. De préférence, dans ce cas, lesdits premiers trous sont disposés de part et d'autre desdits deuxièmes trous. Cette disposition permet, lors d'une utilisation en L4-L5, un accès facile auxdits deuxièmes trous, cet accès étant facile dans l'espace délimité en partie inférieure par la bifurcation aortique, sans mobilisation de la bifurcation aortique ou avec une mobilisation limitée de celle-ci. Avantageusement, lesdits deux deuxièmes trous sont aménagés l'un par rapport à l'autre de telle sorte que leurs axes divergent dans le plan frontal, depuis le côté antérieur de ces trous vers le côté postérieur de ceux-ci, en formant l'un avec l'autre un angle de 6° à 12°. Cette divergence est favorable à la réalisation d'un ancrage osseux parfaitement résistant aux efforts transmis par la vertèbre aux vis engagées dans ces deuxièmes trous, nonobstant ladite angulation de ces trous par rapport audit plan de référence. Ledit angle de divergence est de préférence de 8°. De préférence, lesdits deux premiers trous sont aménagés de telle sorte que leurs axes soient, dans le plan frontal, parallèles l'un à l'autre. Un même matériel, ainsi conformé, s'avère parfaitement adapté à une mise en place soit en L4-L5, avec lesdits deuxièmes trous orientés vers L4 et lesdits premiers trous orientés vers L5, soit, par une réversibilité de l'implant sur 180°, en L5-S1, lesdits deuxièmes trous étant alors orientés vers SI et lesdits premiers trous étant orientés vers L5. L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du matériel qu'elle concerne. La figure 1 est une vue en perspective de l'implant intervertébral qu'il comprend ; la figure 2 est une vue de côté de l'une des vis d'ancrage de l'implant aux vertèbres ; la figure 3 est une vue une vue frontale du matériel mis en place entre la cinquième vertèbre lombaire (dite "L5") et la première vertèbre du sacrum (dite "SI") ; la figure 4 en est une vue sagittale, avec repérage d'un plan médian de l'implant et des axes d'extension des vis ; et la figure 5 est une vue frontale du matériel mis en place entre la quatrième vertèbre lombaire (dite "L4") et la cinquième vertèbre lombaire, avec, en pointillé, schématisation de la bifurcation aortique. Les figures 3 à 5 représentent un matériel d'ostéosynthèse vertébrale 1, comprenant un implant intervertébral 2, destiné à être inséré entre les plateaux 101 des deux vertèbres 100, et des vis 3 d'immobilisation de l'implant 2 par rapport aux corps des vertèbres 100. En référence plus particulièrement à la figure 1, il apparaît que l'implant 2 se présente sous la forme pièce monobloc, comprenant une paroi antérieure 2a, une paroi postérieure 2b, deux parois latérales 2c et une paroi intermédiaire antéropostérieure 2d. Ces différentes parois délimitent entre elles deux compartiments 5 à greffons naturels ou synthétiques, destinés à être colonisés par les cellules osseuses en croissance, et forment conjointement une surface 6 d'appui du plateau vertébral 101 de l'une des vertèbres 100 et une surface 7 d'appui du plateau vertébral 101 de l'autre vertèbre 100. Les parois 2b à 2d présentent des picots ou nervures d'ancrage au niveau de ces surfaces d'appui 6 et 7. La paroi antérieure 2a présente quatre trous 8, 9 d'engagement ajusté des vis 3. Deux premiers trous 8 sont situés sur les côtés latéraux de la paroi antérieure 2a et sont dirigés vers la surface 6, dans laquelle ils débouchent ; ainsi que cela apparaît sur la figure 4, les axes de ces trous 8 forment dans le plan sagittal un angle de l'ordre de 45° avec un plan médian horizontal P de l'implant 2, c'est-à-dire un plan de symétrie de cet implant s'étendant sensiblement entre lesdites surfaces d'appui 6 et 7. Les deux deuxièmes trous 9 sont situés sur la partie intérieure de la paroi 2a, entre les trous 8, et sont dirigés vers la surface 7, dans laquelle ils débouchent également, les axes de ces trous 9 formant dans le plan sagittal un angle de l'ordre de 25° avec le plan médian horizontal P. Il apparaît en outre que lesdits deuxièmes trous 9 sont aménagés l'un par rapport à l'autre de telle sorte que leurs axes divergent dans le plan frontal (cf. figures 3 et 5) depuis le côté antérieur de ces trous 9 vers le côté postérieur de ceux-ci, en formant l'un avec l'autre un angle de 8°. Lesdits trous 8 sont par contre aménagés de telle sorte que leurs axes soient, dans le plan frontal, parallèles l'un à l'autre. Ladite paroi antérieure 2a présente en outre un orifice et une empreinte centraux, de montage d'un outil de manipulation et d'impaction de l'implant 2. Les vis 3 servent à immobiliser l'implant par rapport aux vertèbres 100 le temps que la croissance des cellules osseuses s'opère au travers desdits greffons. En référence à la figure 2, il apparaît qu'elles peuvent être qualifiées de classiques, sinon qu'elles présentent des parties proximales de diamètres ajustés aux diamètres des trous 8 et 9, de telle sorte qu'elles peuvent être précisément guidées par ceux-ci. Les figures 3 et 4 montrent une utilisation du matériel 1 au niveau de L5-S1. Dans ce cas, la surface 6 reçoit le plateau 101 de L5 et la surface 7 vient en appui contre le plateau de SI. En pratique, après insertion de l'implant 2 entre les vertèbres 100, deux vis 3 sont mises en place dans les trous 8, permettant de réaliser une immobilisation efficace de l'implant 2 par rapport aux vertèbres 100 dans la direction antérieure ; les deux autres vis 3 sont ensuite mises en place dans les trous 9 sans risque d'un déplacement antérieur de l'implant 2. L'angulation de 25° de ces deux autres vis 3 permet simultanément une prise d'appui de ces vis dans de l'os dur et une orientation des vis selon une angulation non tangente à la trajectoire curviligne que suit la vertèbre SI lors du jeu de l'articulation, ce jeu se faisant autour d'un point articulation situé en arrière des corps vertébraux, au niveau des facettes. Il en résulte la réalisation d'un ancrage très résistant de l'implant 2, renforcé par la divergence de ces deuxièmes vis l'une par rapport à l'autre, permettant de compenser largement un éventuel affaiblissement de l'ancrage des deux vis 3 engagées dans les trous 8. Un tel affaiblissement se produit selon un degré réduit, de sorte qu'une prise de jeu progressive des ancrages de ces premières vis 3 est parfaitement contenue. Le matériel 1 peut également être utilisé en L4-L5, comme montré sur la figure 5. La disposition interne des deux trous 9 permet un accès facile à ces trous, dans l'espace délimité en partie inférieure par la bifurcation aortique 102, donc sans mobilisation, ou avec une mobilisation limitée, de cette bifurcation. L'invention fournit par conséquent un matériel d'ostéosynthèse vertébrale ayant pour avantages déterminants de permettre un ancrage parfaitement résistant de l'implant 2 aux vertèbres 100, une mise en place de l'implant 2 en L4-L5 avec une mobilisation aussi réduite que possible de la bifurcation aortique 102, et un ancrage optimisé de l'implant 2 tant en L4-L5 qu'en L5-S1. L'invention a été décrite ci-dessus en référence à une forme de réalisation fournie à titre d'exemple. Il va de soi qu'elle n'est pas limitée à cette forme de réalisation mais qu'elle s'étend à toutes les autres formes de réalisation couvertes par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS1 - Matériel d'ostéosynthèse vertébrale (1), comprenant un implant intervertébral (2), destiné à être inséré entre les corps de deux vertèbres (100) et des vis (3) d'immobilisation de l'implant (2) par rapport aux vertèbres (100), l'implant (2) formant deux surfaces d'appui (6, 7) respectives pour les corps des vertèbres (100) et comprenant des trous (8, 9) d'engagement ajusté d'au moins une première vis (3) et d'au moins une deuxième vis (3) ; l'axe d'au moins un premier trou (8), orienté du côté d'une première desdites surfaces d'appui (6), forme dans le plan sagittal un premier angle avec un plan médian horizontal (P) de l'implant (2), c'est-à-dire un plan de symétrie de l'implant (2) s'étendant sensiblement entre lesdites surfaces d'appui (6, 7), et l'axe d'au moins un deuxième trou (9), orienté du côté de la deuxième desdites surfaces d'appui (7), forme dans le plan sagittal un deuxième angle avec ce même plan médian horizontal (P) de l'implant ; caractérisé en ce que : - ledit premier angle est de 30° à 50°, et - ledit deuxième angle est de 10° à 30°. 2 - Matériel (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que : - ledit premier angle est de 45°, et - ledit deuxième angle est de 25°. 3 - Matériel (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'implant (2) intervertébral comprend deux premiers trous (8) et deux deuxièmes trous (9), donc deux premières vis (3) et deux deuxièmes vis (3). 4 - Matériel (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits premiers trous (8) sont disposés de part et d'autre desdits deuxièmes trous (9). 5 - Matériel (1) selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits deux deuxièmes trous (9) sont aménagés l'un par rapport à l'autre de telle sorte que leurs axes divergent dans le plan frontal, depuis le côté antérieur de ces trous (9) vers le côté postérieur de ceux-ci, en formant l'un avec l'autre un angle de divergence de 6° à 12°. 6 - Matériel (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit angle de divergence est de 8°. 7 - Matériel (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits deux premiers trous (8) sont aménagés de telle sorte que leurs axes soient, dans le plan frontal, parallèles l'un à l'autre.