Brevet FR3093286A1 — publié le 20200904

Description Titre de l'invention : Implant vertébral et procédé de fabrication de cet implant [0001] La présente invention concerne un implant vertébral et un procédé de fabrication de cet implant. Cet implant peut être creux afin de recevoir un ou plusieurs greffons et être destiné à être inséré entre deux vertèbres, donc être de type dit "cage inter-somatique" ; cet implant peut également être une plaque destinée à être fixée à des vertèbres. [0002] 11 est bien connu de traiter une articulation vertébrale subissant une pathologie au niveau du disque vertébral ou au niveau des parties osseuses des vertèbres en réalisant un blocage de cette articulation par une opération d'arthrodèse, dite également dc "fusion", des deux vertèbres. Cette opération consiste à relier les vertèbres l'une à l'autre au niveau des plateaux vertébraux respectifs, par croissance dc cellules osseuses entre ces plateaux. [0003] Pour réaliser cette opération, il est également bien connu d'insérer un implant entre les plateaux des vertèbres, contenant un ou plusieurs greffons poreux ; ces greffons, qui peuvent formés d'os humain ou qui peuvent être synthétique, sont destinés à induire la croissance des cellules osseuses au travers d'eux et à être colonisés par ces cellules, de façon à constituer des ponts osseux de section étendue entre les deux vertèbres. [0004] L'implant, une fois inséré entre les plateaux des deux vertèbres à traiter, est fré- quemment stabilisé par rapport à ces vertèbres, le temps de la croissance des cellules osseuses, au moyen de vis insérées au travers dc lui et dans les corps vertébraux. [0005] Il est également bien connu de fixer une plaque à des vertèbres, afin de maintenir ces vertèbres l'une par rapport à l'autre. [0006] La mise en place d'un tel implant vertébral requiert en général de multiples opérations successives, et est donc relativement longue, ce qui n'est pas souhaitable pour un patient. Cette mise en place requiert en particulier de placer, devant l'implant, alors que ce dernier est inséré entre les vertèbres, ou sur les vertèbres, un outil dc guidage d'un foret de perçage des corps vertébraux, ou de guidage des vis elles-mêmes ; l'outil de perçage permet de percer dans ces corps vertébraux les trous destinés à recevoir les vis d'ancrage, selon la direction adéquate ; l'outil de guidage est retiré une fois les trous percés ; les vis sont ensuite mises en place ; de guidage des vis permet de guider ces vis lors de leur mise en place et est retiré une fois ces vus mises en place. [0007] Les implants vertébraux existent en différentes tailles, de façon à ce que la taille de 2 l'implant puisse être adaptée à la morphologie du patient à traiter, et il est donc né- cessaire de fabriquer un outil de perçage ou guidage adapté à la taille de chaque implant, cc qui est coûteux. [0008] Ces outils doivent être stérilisés entre chaque opération ; bien que toutes précautions soient prises dans toute la mesure du possible pour ces opérations de stérilisation, le risque d'un défaut de stérilisation, et donc d'une contamination d'un patient, n'est jamais à exclure. [0009] La présente invention a pour objectif de remédier à l'ensemble dc ces inconvénients. [0010] L'implant concerné comprend, de manière connue en soi, un ou plusieurs trous à vis destinés à recevoir une ou plusieurs vis pour l'ancrage de cet implant à des vertèbres. [0011] Selon l'invention, l'implant fait partie d'un ensemble formé par cet implant et par un guide de visée permettant le l'aménagement d'un ou plusieurs trous dans l'os des vertèbres destinés à recevoir la ou lesdites vis d'ancrage, et/ou permettant le guidage de cette ou ces vis ; l'implant présente une portion ruptible faisant saillie de sa paroi antérieure, formant un moyen d'assemblage au guide de visée, et le guide de visée forme un moyen d'assemblage à l'implant, ces moyens d'assemblage respectifs étant en inter-engagement de façon à permettre, avant la rupture de la portion ruptiblc, de réaliser l'assemblage du guide de visée à l'implant dans une position telle qu'au moins un canon de guidage que comprend cc guide de visée se trouve en regard du ou des trous à vis que comprend l'implant ; ladite portion ruptible présente des moyens de rupture permettant de réaliser la rupture de cette portion ruptible afin de libérer le guide de visée par rapport à l'implant. [0012] 11 sera compris que le terme "antérieure" est à considérer par rapport au sens d'insertion de l'implant entre deux vertèbres, ce terme qualifiant donc une partie de l'implant, en l'occurrence une paroi, qui est plus proche du praticien selon ce sens d'insertion que la partie ou paroi opposée de l'implant, laquelle est donc une partie ou paroi "postérieure". Les termes "proximal" et "distal" seront également utilisés dans la présente description, "proximal" désignant un emplacement plus proche du praticien et "distal" désignant un emplacement plus proche du praticien. [0013] L'invention consiste ainsi à aménager sur l'implant une portion ruptible servant à relier le guide de visée à l'implant de manière libérable ; le guide forme par conséquent un ensemble avec l'implant et est apte à être stérilisé et conditionné avec ce dernier. Lors de l'utilisation, le guide de visée, relié à l'implant, est amené au niveau du site d'implantation par un même geste que l'implant ; une fois aménagés les trous d'ancrage des vis dans les vertèbres, une action est exercée sur lesdits moyens de rupture pour réaliser la rupture de ladite portion ruptible de façon à réaliser la séparation du guide de visée et de l'implant. [0014] Le guide de visée peut en particulier être à usage unique, ayant ainsi un coût de fa- 3 brication réduit. En outre, le fait que ce guide soit amené au niveau du site d'implantation par un même geste que l'implant, lors de l'insertion de l'implant entre les vertèbres, donc de façon bien plus simple et rapide que selon la technique antérieure. [0015] De préférence, ladite portion ruptible forme corps avec l'implant ou avec une partie que comprend cet implant, c'est-à-dire est d'un seul tenant avec cet implant ou avec cette partie que comprend l'implant. [0016] Cette portion ruptible peut ainsi être réalisée en même temps que l'implant ou en même temps que ladite partie que comprend cet implant, donc de manière intégrée au processus de fabrication. [0017] Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, - ladite portion ruptible est formée par un plot faisant saillie de la paroi antérieure de l'implant ; - ledit moyen d'assemblage que comprend l'implant est formé par une partie d'arrêt aménagée sur ce plot ; - ledit moyen d'assemblage que comprend le guide de visée est formé par une portion de cc guide de visée engagée autour du plot et dimensionnée de façon à être bloquée dans le sens axial du plot par ladite partie d'arrêt, de telle sorte que le guide de visée soit retenu sur le plot. [0018] Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, lesdits moyens de rupture sont constitués par une zone de prise en rotation aménagée sur ladite portion ruptible, permettant d'exercer un couple de torsion sur cette portion ruptible, apte à réaliser la rupture de cette portion par casse du matériau constituant cette portion. [0019] Cette zone de prise peut notamment être sous la forme d'une cavité à facettes ou un profil bien connu de type Torks ou Torx0 aménagée sur l'extrémité libre proximale du plot précité, cette cavité étant apte à recevoir l'extrémité de profil correspondant d'un outil d'exercice de couple, par exemple de type tournevis. [0020] Ladite portion ruptible peut comprendre une partie de rétention, permettant la rétention de cette portion, après rupture, sur le guide de visée. Notamment, lorsque ladite portion ruptible est sous la forme d'un plot, ce plot peut comprendre une collerette permettant de retenir, entre elle et ladite partie d'arrêt, la portion du guide de visée qui est engagée autour du plot. [0021] Cette partie de rétention permet ainsi d'éliminer le risque que la portion ruptible se sépare du guide de visée, après rupture. [0022] De préférence, l'implant et le guide de visée comprennent des moyens respectifs de positionnement du guide de visée par rapport à l'implant. [0023] Ces moyens de positionnement permettent de positionner de façon précise le guide de visée par rapport à l'implant pour le cas où il existerait un jeu entre les moyens d'assemblage respectifs que comprennent l'implant et le guide de visée. [0024] Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, l'implant et le guide de visée comprennent des moyens respectifs de serrage du guide de visée contre l'implant, qui incluent : - un alésage taraudé aménagé dans l'implant ; - un trou traversant qui traverse le guide de visée de part en part, venant en regard de l'alésage taraudé aménagé dans l'implant dans la position d'assemblage du guide de visée à l'implant, - une surface proximale d'appui aménagée par le guide de visée ; et - un instrument de manipulation et d'insertion de l'ensemble formé par le guide de visée et par l'implant, comprenant un corps et une vis, ce corps étant apte à venir en appui contre ladite surface proximale d'appui et la vis étant apte à venir en appui contre ce corps et à être vissée dans ledit alésage taraudé de l'implant. [0025] L'engagement de cette vis dans ledit trou traversant et le vissage de cette vis dans ledit alésage taraudé permettent de réaliser un positionnement du guide de visée par rapport à l'implant ; le vissage de cette vis dans l'alésage taraudé alors que la vis est en appui sur le corps de l'instrument et alors que ce corps et en appui contre le guide de visée permet de réaliser un serrage du guide de visée par rapport à l'implant. [0026] Le procédé selon l'invention comprend les étapes suivantes : - réalisation simultanée de l'implant, ou d'une partie de cet implant, et du guide de visée, par un procédé dit de" fabrication additive" ; et - aménagement de l'implant ou de la partie d'implant et du guide de visée avec ladite portion ruptible et avec lesdits moyens d'assemblage respectifs que comprennent l'implant et le guide de visée. [0027] L'implant, ou la partie d'implant, et le guide de visée, de même que ladite portion ruptible et lesdits moyens d'assemblage, sont ainsi réalisés par une même opération de fabrication, donc de façon simple et rapide. [0028] De préférence, dans ce procédé : - selon ledit procédé dit de "fabrication additive", l'implant ou partie d'implant et le guide de visée sont réalisés par une succession de couches de matière pulvérulente solidifiable, lesdites couches étant solidifiées en des emplacements déterminés, de façon à constituer l'implant ou la partie d'implant et le guide de visée, et restant non solidifiées en d'autres emplacements de telle sorte que la matière pulvérulente non solidifiée puisse être éliminée ; et - la matière pulvérulente non solidifiée est éliminée d'entre lesdits moyens d'assemblage. [0029] L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé ; ce dessin représente, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée de l'implant et du guide de visée concernés, ainsi que d'un instrument de manipulation de l'ensemble formé par cet implant et ce guide et d'insertion de l'implant dans un espace vertébral. Dans ce dessin : [0030] [fig.1] La figure 1 est une vue en perspective de l'ensemble formé par l'implant et le guide de visée, par le dessus de l'implant et du guide ; [0031] [fig.2] La figure 2 est une vue de dessus de cet ensemble; [0032] [fig.3] La figure 3 est une vue de l'ensemble en perspective, par le dessous de l'implant et du guide ; [0033] [fig.4] La figure 4 est une vue de cet ensemble de côté, par la face proximale an- térieure de cet ensemble ; [0034] [fig.5] La figure 5 est une vue de l'implant et du guide en coupe selon le plan V-V de la figure 4; [0035] [fig.6] La figure 6 est une vue en perspective d'une partie distalc de l'implant ; [0036] [fig.7] La figure 7 est une vue de dessus d'une partie proximale de l'implant reliée au guide de visée ; [0037] [fig.8] La figure 8 est une vue de cette partie proximale et de ce guide de côté, par la face proximale du guide ; [0038] [fig.9] La figure 9 est une vue de cette partie proximale et de ce guide en coupe selon le plan IX- IX du guide ; [0039] [fig.10] La figure 10 est une vue en perspective de l'ensemble formé par l'implant et par le guide, similaire à la figure 3, après mise en place sur cet ensemble de l'instrument précité de manipulation et d'insertion ; [0040] [fig.11] La figure 11 est une vue est une vue dudit ensemble et de l'instrument en coupe selon le plan XI-XI de la figure 10 ; [0041] [fig.12] La figure 12 est une vue en perspective dudit ensemble et dudit instrument, similaire à la figure 10, après rupture d'un plot sécable que comprend l'implant et écartement du guide de visée par rapport à l'implant au moyen dudit instrument ; et [0042] [fig.13] La figure 13 est une vue dudit ensemble et de l'instrument en coupe selon le plan XIII-XIII de la figure 12. Description détaillée [0043] Les figures 1 à 5 représentent un ensemble 1 formé par un implant vertébral 2 et par un guide de visée 3 assemblé à cet implant 2 de façon libérable. Les figures 12 et 13 montrent l'implant 2 et le guide de visée 3 dans un état de séparation l'un par rapport à l'autre, le guide 3 étant relié à un outil 4 permettant la manipulation de l'ensemble 1, l'insertion de l'implant 2 entre les corps de deux vertèbres et le retrait du guide 3 après séparation d'avec l'implant 2. [0044] En référence à ces figures 12 et 13, il apparaît que l'implant présente une paroi an- 6 térieurc 2a, deux parois latérales, une paroi postérieure et une paroi médiane délimitant deux cavités 5 de réception de greffons. Ces greffons (non représentés) sont destinés à être colonisés par des cellules osseuses en croissance afin de constituer des ponts osseux permettant l'arthrodèse des deux vertèbres traitées et, ce faisant, de bloquer l'articulation vertébrale. Pour permettre cette colonisation, les deux cavités 5 sont largement ouvertes sur les faces supérieure et inférieure de l'implant 2, destinées à venir contre les plateaux des vertèbres ; la paroi médiane et les parois latérales de l'implant 2 sont percées d'une pluralité de trous faisant communiquer les cavités 5 entre elles et avec l'extérieur. [0045] L'implant présente des séries de nervures acérées 6, en forme dite "en dents de loup", destinées à s'insérer légèrement dans les plateaux des vertèbres ; ces nervures permettent ainsi d'assurer une immobilisation de l'implant 2 par rapport à ces plateaux. [0046] La paroi antérieure 2a de l'implant 2 présente quatre trous à vis 7a, 7b destinés à recevoir des vis (non représentées) d'ancrage de l'implant 2 aux corps des deux vertèbres, ces trous 7a, 7b ayant des axes obliques par rapport à un axe longitudinal médian antéro- postérieur de l'implant 2, afin que les vis d'ancrage soient dirigées vers les corps des vertèbres. Dans l'exemple représenté, l'implant 2 présente deux trous 7a qui sont situés, dans la direction transversale, sur l'intérieur de la face 2a ; ces trous 7a sont destinés à recevoir des vis d'ancrage dans le corps vertébral de la vertèbre sous-jacente ; l'implant 2 comprend également deux trous 7b qui sont situés, dans cette même direction transversale, sur l'extérieur de la face 2a, destinés à recevoir des vis d'ancrage dans le corps vertébral de la vertèbre sus-jacente. [0047] 11 apparaît en outre que l'implant 2 comprend, au niveau des angles qui raccordent la paroi antérieure 2a à chaque paroi latérale, des rainures de positionnement 8 destinées à recevoir des nervures con-espondantes 9 que comprend le guide de visée 3. L'engagement de ces nervures 9 dans ces rainures 8 permet de positionner le guide de visée 3 par rapport à l'implant 2, avec calage latéral et calage en rotation pai- rapport à l'axe longitudinal médian antéro postérieur. [0048] 11 apparaît que l'implant 2 est constitué par des pièces 10, 11 distinctes, assemblées l'une à l'autre, dont celle distale 10 est visible individuellement sur la figure 6 et celle proximale 11 est visible avec le guide de visée 3 sur la figure 7. [0049] En référence à la figure 6, il apparaît que la pièce distale 10 forme une majeure partie des parois latérales et de la paroi médiane de l'implant et qu'elle forme la totalité de la paroi postérieure de l'implant. Elle présente une paroi antérieure 10a venant refermer les cavités 5. Au niveau des angles de raccordement de cette paroi antérieure 10a avec les portions de parois latérales de l'implant, la pièce 10 présente des rainures 15 s'étendant selon la direction supérieur-inférieur de la pièce 10 ; ces rainures 15 sont délimitées latéralement, sur le côté antérieur de la pièce 10, par des nervures arrondies 7 16. En référence à la figure 7, il apparaît que la pièce 11 présente des saillies latérales 17 formant des nervures arrondies 18 tournées l'une vers l'autre, qui délimitent, avec une paroi postérieure 11 a que comprend la pièce 11, des rainures arrondies 19. En référence aux figures 1 à 3, il apparaît que les nervures 18 sont destinées à être engagées de façon ajustée dans les rainures 15 et que, réciproquement, les nervures 16 sont destinées à être engagées de façon ajustée dans les rainures 19 ; cet engagement est réalisé selon une direction d'engagement antéro-postérieure, par encliquetage, les arrondis des rainures 15, 19 et nervures 16, 18 respectives permettant cet encliquetage. Dans cette position d'engagement, les faces 10a et 11 a des pièces 10 et 11 sont au contact l'une de l'autre. [0050] Comme visible sur la figure 6, la paroi antérieure 10a comprend également, un doigt central tubulaire saillant 20, taraudé intérieurement, qui présente trois encoches proximales 21 régulièrement réparties sur son pourtour. Sur les figures 8, 9 et 12, il apparaît que la pièce 11 présente un alésage central 22 correspondant, de réception ajustée du doigt 20, présentant trois saillies destinées à être reçues de façon ajustée dans des encoches 21. Cette réception permet, en complément de la réception des nervures 16 et 18 dans les rainures 15 et 19 correspondantes, d'assurer une parfaite liaison en rotation de la pièce 11 par rapport à la pièce 10, permettant qu'une fois ces deux pièces 10, 11 assemblées l'une à l'autre, l'implant 2 ait une structure résistante propre à supporter les efforts répétés transmis par les vertèbres sur l'implant 2 le temps que la croissance des cellules osseuses s'opère. [0051] Il apparaît particulièrement suries figures 5 et 9 que la pièce 11 présente en outre un plot 25 faisant saillie de la face antérieure de cette pièce 11, dans la direction proximale, ce plot 25 formant corps avec cette pièce 11, c'est-à-dire étant réalisé d'un seul tenant avec cette dernière. Le plot 25 est relié à la pièce 11 par une portion de plus faible section transversale, constituant une zone préférentielle de rupture du plot par rapport à la pièce 11, et forme à son extrémité proximale une portion de plus forte section. Cette portion de plus forte section délimite intérieurement une cavité de prise, de profil Torks ou Torx0 dans l'exemple représenté, destinée à recevoir l'extrémité de prise d'un outil (non représenté) d'exercice d'un couple de rotation sur le plot 25 ; ce couple permet de réaliser la rupture de ce plot 25 au niveau de ladite portion de plus faible section. La portion de plus forte section que forme le plot 25 permet également de constituer un épaulement 26 entre cette portion et le reste du plot 25, qui constitue une surface d'arrêt pour un oeillet 27 formé par le guide de visée 3, engagé autour du plot 25. [0052] Le plot 25 forme également une collerette 28 située du côté opposé de l'oeillet 27 par rapport à l'épaulement 26, permettant la rétention du plot 25 sur le guide 3 après rupture. 8 [0053] En référence aux figures 4 et 8, il apparaît que, pour que la partie proximale de plus forte section du plot 25 n'interfère pas avec l'alésage 22, le plot 25 est légèrement désaxé par rapport à cet alésage 22, sur la gauche de ces figures dans l'exemple représenté. [0054] La pièce 11 est réalisée simultanément au guide de visée 3 par un procédé dit de "fa- brication additive", ou encore "couche-à-couche" ; selon un tel procédé, cette pièce 11 et ce guide 3 sont réalisés par une succession de couches de matière pulvérulente sol idifiablc, lesdites couches étant solidifiées en des emplacements déterminés, de façon à constituer la pièce 11 et le guide 3, et restant non solidifiées en d'autres emplacements de telle sorte que la matière pulvérulente non solidifiée puisse être éliminée. [0055] Tl se comprend que ce procédé permet ainsi de réaliser simultanément la pièce 11, le plot 25 solidaire de cette pièce 11, l'oeillet 27, qui est d'un seul tenant avec le guide de visée 3, et le reste de cc guide 3. [0056] Ce guide 3, outre les nervures 9 et l'oeillet 27, comprend quatre canons 30 et un trou 31 le traversant de part en part. Les canons 30 sont destinés à venir en correspondance des trous 7a, 7b respectifs, coaxialemcnt à ceux-ci, et sont destinés à guider un foret de perçage de trous dans les corps vertébraux destinés à recevoir les vis d'ancrage puis à guider ces vis lors de la mise en place de ces dernières. Le trou traversant 31 est destiné à recevoir l'instrument 4 et forme un épaulement 32 à l'intérieur de lui, contre lequel cet instrument est destiné à venir en appui. [0057] Comme visible particulièrement sur la figure ii, l'outil 4 comprend un corps tubulaire 40 et une tige filetée 41 placée à l'intérieur de ce corps. Le corps 40 est apte à être engagé de façon ajustée dans le trou 31 et à venir en appui contre l'épaulement 32 formé dans ce trou ; du côté proximal, il forme un épaulement contre lequel vient en appui la tête de la vis 41. Cette dernière est apte à être vissée dans l'alésage taraudé que forme intérieurement le plot 20. [0058] Comme cela se comprend, l'engagement de la vis 41 dans le trou traversant 31 et le vissage de cette vis dans ledit alésage taraudé permettent de réaliser un positionnement du guide de visée 3 par rapport à l'implant 2 ; le vissage de cette vis 41 dans l'alésage taraudé alors que la vis est en appui sur le corps 40 de l'instrument 4 et alors que ce corps 40 et en appui contre l'épaulement 32 permet de réaliser un serrage du guide de visée 3 par rapport à l'implant 2. Ce positionnement et ce serrage permet d'éliminer le jeu existant nécessairement entre l'oeillet 27 et le plot 25 du fait du procédé de fabrication précité. [0059] 11 apparaît de ce qui précède que ce procédé de fabrication permet de réaliser, de manière simple et rapide, et à un coût réduit, un guide de visée 3 à usage unique, qui est assemblé à l'implant 1 de façon libérable, cette libération se faisant par rupture du plot 25. Le guide 3 est apte à être stérilisé et conditionné avec l'implant 1, et, lors de 9 l'utilisation, est amené au niveau du site d'implantation par un même geste que l'implant 2, donc de façon bien plus simple et rapide que selon la technique antérieure. [Revendication I] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4]