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CA 02323706 2000-10-13
Fixateur et articulation vertébrale
La présente invention concerne un fixateur vertébral, et plus particulièrement
un
fixateur intervertébral intravertébral pouvant comporter une articulation
discale artificielle,
formant une prothèse discale.
Pour combattre les instabilités vertébrales et distales graves, notamment par
dégénérescence, qui se manifestent par des douleurs et des rigidités pouvant
s'accompagner
de compressions des nerfs radiculaires et/ou de la moelle épinière, il est
connu d'introduire
dans l'espace intervertébral des dispositifs fixateurs appelés « cages ». Ces
cages, constituées
généralement d'un petit cylindre creux troué, sont implantées par les voies
chirurgicales
rachidiennes postérieures classiques, et nécessitent habituellement une greffe
osseuse, en
particulier une auto-greffe, pour assurer leur fixation rigide. L'implantation
par voie
postérieure est un avantage car il s'agit d'une intervention chirurgicale
relativement légère
et bien tolérée par les patients, notamment les personnes âgées, et bien
maîtrisée par les
chirurgiens. Les cages présentent toutefois des inconvénients majeurs. D'une
part, elles
réalisent une rigidité totale entre les deux disques vertébraux qu 'elles
interconnectent,
éliminant par conséquent toute mobilité à cet endroit. Lorsque des cages sont
implantées
dans plusieurs espaces intervertébraux, c'est la totalité de la colonne
vertébrale régionale
qui perd sa souplesse ou flexibilité naturelle. Dans ce cas, les disques des
étages vertébraux
adjacents sont surchargés et nécessiteront à leur tour une arthrodèse. D'autre
part,
l'utilisation de cages implique une greffe osseuse ou ostéosynthèse pour
réaliser Ia fixation
des cages dans l'espace intervertébral et la soudure des vertèbres. Ces cages
donnent
rarement une stabilité su~sante et obligent à fixer en plus une ou plusieurs
arthrodèses
(plaques ou tiges métalliques) postérieures encombrantes sur la colonne
vertébrale, qui sont
également souvent nécessaires pour éviter une immobilisation du patient agrès
(opération.
En outre, ces cages n'agrandissent pas autant que possible la hauteur de leur
espace
intervertébral, car elles sont petites et 1a matière osseuse greffée n'exerce
pas une force qui
écarte les vertèbres.
On a décrit dans WO 00/13620 une paire de cages dont
chacune est formée de deux demi cages entre lesquelles est disposé
un matériau déformable assurant des propriétés d'amortissement.
Ces cages présentent les inconvénients classiques des cages
concernant la fixation et la greffe osseuse ou ostéo-synthèse.
I1 est égalemer_t connu d'introduire dans l'espace
intervertébral des dispositifs à articulation appelés disques
artificiels, constitués généralement d'éléments courbes
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(convexes ou concaves) pouvant glisser l'un par rapport à
l'autre. Ces dispositifs ne sont pas des fixateurs et ne sont
donc généralement pas efficaces contre les instabilités
vertébrales. D'autre part, leur efficacité en tant
qu'articulation est limitée dans le temps, en général quelques
années, du fait qu'au bout d'un certain temps, le déplacement
relatif entre les deux éléments est perturbé. De plus,
l'importance de la mobilité, la géométrie et/ou les dimensions
de ces dispositifs ne sont pas réglables, en particulier
pendant et après l'implantation, de sorte qu'une adaptation
anatomique n'est pas possible. Un inconvénient majeur de ces
dispositifs réside en outre dans l'obligation de recourir à
une implantation par voie non postérieure. I1 s'agit là d'une
opération chirurgicale très lourde pour des personnes âgées.
A titre d'exemple de tels implants sont décrits dans EP-
A-0820731 ainsi que la demande américaine péndante 09/200855
et de sa demande parente 08/897673 dont les contenus sont ici
incorporés par référence. Malgré des propriétés três
intéressantes concernant les possibilités d'amortissement ou
de réglage après implantation, de tels disques artificiels
présentent les autres inconvénients mentionnés ci-dessus.
D'autres prothèses inter-vertébrales présentant les mêmes
genres d'inconvénients sont décrites dans EP-A-0346269.
WO 94/04100 décrit une prothèse discale intervertébrale
munie de moyens d'accrochage dans les corps vertébraux
adjacents mais nécessitant également un abord chirurgical
difficile et exigeant en plus d'ouvrir de façon importante
l'espace intervertébral pendant l'opération de pose.
I1 existe également des prothèses vertébrales, dont le
rôle n'est pas de former un disque, mais de remplacer une ou
plusieurs vertèbres, en y formant une arthrodhèse. Un tel
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implant est décrit par exemple dans US-A-5236460 qui décrit un
implant vertébral axiâlement expansible avec des pointes
susceptibles de pénétrer dans les corps vertébraux lors de
l'expansion. Ces prothèses sont évidemment utilisées dans des
opérations beaucoup plus lourdes que celles visant à remplacer
un disque entre deux corps vertébraux.
La présente invention a pour but de fournir ûn fixateur vertébral qui ne
reproduit pas
les inconvénients susmentionnés.
La présente invention a notamment pour but de fournir un fixateur vertébral
assurant
une parfaite fixation sans nécessiter de greffe osseuse.
En particulier, la présente invention a pour but de fournir un fixateur
vertébral
pouvant inclure une articulation discale qui peut procurer une certaine
mobilité et/ou
viscoélasticité.
La présente invention a aussi pour but de fournir un tel fixateur vertébral
qui puisse
être implanté de préférence par volé strictement postérieure.
La présente invention a encore pour but de fournir un tel fixateur vertébral,
dans
IS lequel l'importance de Ia mobilité de l'articulation discale peut être
réglée avant, pendant
et/ou après l'implantation du fixateur.
La présente invention a aussi pour but de fournir un tel fixateur vertébral
qui puisse
être retiré; si nécessaire, en utilisant de préférence Ia mëme voie
chirurgicale postérieure.
La présente invention a encore pour but de fournir un tel fixateur
intervertër7ral qui
2o puisse ëtre connecté à des dispositifs fixateurs postérieurs implantés sur
les côtés postérieurs
de la colonne vertébrale. De tels dispositifs postérieurs comprennent
avantageusemént les
dispositifs réglables décrits dans les documents EP-0 820 73I et FR-98 05549.
La présente invention a donc pour objet un fixateur vertébral destiné â être
implanté
entre deux vertèbres adjacentes, et constitué d'éléments de fixateur disposés
exclusivement
25 dans f espace intezvertébral défini entre lesdites vertèbres, et d' organes
de fixation fixés à
l'intérieur desdites vertèbres.
Avantageusement, ledit fixateur comprend un premier élément sensiblement
rigide
fixé sur la face articulaire de l'une des deux vertèbres, et un second élément
sensiblement
rigiâe fixé sur la face articulaire de l'autre vertèbre, lesdits premier et
second éléments
30 sensiblement rigides étant reliés par au moins un élément intermédiaire.
Avantageusement, lesdits premier et second éléments sensiblement rigides sont
des
plaques comportant des trous, lesdites plaques étant chacune disposées dans
l'espace
intervertébral contre la face articulaire d'une vertèbre respective, de telle
sorte que les
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organes de fixation, tels que des tiges ou des vis, sont passés à travers
lesdits trous et fixés,
notamment vissés, dans la vertèbre respective.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les organes de
fixation sont
vissés au moyen d'une tige rotative introduite environ radialement dans
l'espace
intervertébral, un système de pignons rotatifs étant prévu pour transformer le
mouvement
rotatif environ radial de la tige en un mouvement rotatif environ axial de
l'organe de
fixation.
De préférence, la longueur axiale des organes de fixation est supérieure à la
dimension axiale de l'espace intervertébral, de sorte que chacun desdits
organes de fixation
est formé d'au moins deux parties d'organe de fixation implantées
successivement, lesdites
au moins deux parties d'organe de fixation s'interconnectant, notamment par
encliquetage.
De préférence, ledit élément intermédiaire comporte au moins un élément mobile
et/ou déformable permettant un déplacement relatif entre lesdits premier et
second
éléments rigides, pour former une articulation discale artificielle.
De préférence, ledit au moins un élément mobile et/ou déformable définit une
viscoélasticité, de préférence réglable.
Avantageusement, ladite viscoélasticité est réglable après l'implantation du
fixateur,
notamment par des moyens télécommandables depuis l'extérieur.
Selon une forme de réalisation de l'invention, ledit au moins un élément
mobile
et/ou déformable comprend un soufflet rempli de liquide, notamment d'huile de
silicone.
Avantageusement, il est prévu au moins deux soufflets séparés l'un de l'autre,
chaque
soufflet étant rempli avec une quantité déterminée respective de liquide,
notamment d'huile
de silicone.
En variante, il est prévu au moins deux soufflets reliés l'un à l'autre,
notamment par
l'intermédiaire d'une valve, de sorte que Ie liquide peut passer d'un soufflet
à l'autre, et
vice-versa.
Avantageusement, ledit au moins un soufflet est rempli de liquide avant,
pendant
et/ou après l'implantation du fixateur, la quantité de liquide pouvant ëtre
modifiée à tout
moment après l'implantation du fixateur.
Avantageusement, ledit fixateur est implanté dans l'espace intervertébral et
fixé aux
vertèbres par Ia voie vertébrale postérieure classique.
Avantageusement, la forme et/ou les dimensions, notamment axiales, du fixateur
sont adaptées pendant l'implantation aux dimensions, notamment. axiales, de
l'espace
intervertébral.
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Avantageusement, ledit fixateur est adapté à augmenter les dimensions axiales -
de
l'espace intervertébral à la hauteur maximale souhaitable.
La présente invention a aussi pour objet un système de fixateur vertébral,
comprenant au moins deux fixateurs vertébraux tels que définis ci-dessus.
5 De préférence, un espace vertébral respectif comporte au moins deux
fixateurs
vertébraux.
Avantageusement, lesdits au moins deux fixateurs vertébraux ont une forme
extérieure complémentaire, de sorte qu'après leur implantation, ils forment un
ensemble
géométriquement cohérent pouvant remplir environ la totalité de l'espace
intervertébral.
Eventuellement, on dispose des fixateurs vertébraux dans au moins deux espaces
intervertébraux, notamment adjacents.
Selon une variante de réalisation avantageuse de (invention, lesdits fixateurs
vertébraux sont reliés à un arrangement de fixateurs postérieur implanté sur
la partie
postérieure de la colonne vertébrale.
De préférencé, ladite liaison est réalisée au moyen de tiges reliant
l'arrangement de
fixateurs postérieur aux organes de fixation desdits fixateurs vertébraux.
Avantageusement, le système de fixateur vertébral forme une prothèse
vertébrale
fonctionnelle totale d'au moins un étage vertébral, adaptée à fournir une
fixation et une
mobilité simultanément des articulations postérieures facettaires et des
articulations
antérieures distales.
L'invention va maintenant être décrite plus en détail dans la description
détaillée
suivante de plusieurs modes et variantes de réalisation, donnés à titre
d'exemples non
limitatifs, en regard des dessins joints, sur lesquels
- la figure 1 est une vue schématique en section d'un fixateur intervertébral
selon un
mode de réalisation particulier de l'invention,
- la figure 2 est une vue très schématique d'un soufflet utilisable dans la
présente
invention,
- la figure 3 est une vue schématique en section des moyens de vissage selon
un
exemple de réalisation de I' invention,
- la figure 4 est une vue schématique de dessous des moyens de vissage de la
figure 3,
- les figures S et 6 montrent schématiquement un organe de fixation constitué
de
deux parties d'organe de fixation qui s'encliquètent,
- les figures 7 et 8 sont des vues schématiques en section illustrant des
moyens pour
réaliser un vissage complet de l'organe de fixation,
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6
- la figure 9 est une vue schématique en section montrant une vertèbre
comportant un
organe de fixation réalisé en quatre parties,
- les figures 10 et 11 montrent schématiquement deux e.~ctrémités de vissage
différentes pour les organes de fixation,
- la fia re 12 est une vue schématique d'un tube de guidage écarteur adapté
pour
l'implantation et/ou d'explantation chirurgicale des organes de fixation,
Ia figure 13 est une vue schématique de moyens d'explantation pour explanter
les
organes de fixation,
- les figures 14 et 15 sont des vues schématiques de deux fixateurs selon un
autre
mode de réalisation de l'invention,
- Ia figure 16 est un fixateur selon une autre variante de réalisation de
l'invention, et
- la figure 17 montre schématiquement un système de fixateur selon un mode de
réalisation avantageux de (invention.
La figure 18 rmntre schêmatiquement tm fixateur avec un organe de rechange
En se référant à la figure 1, Ie fixateur F comporte deux plaques 10, 11
sensiblement
rigides fixées respectivement à une vertèbre Vl, V2. Les deux plaques 10, 11
sont
interconnectées par un ou plusieurs éléments) intermédiaires) 20 comportant au
moins
un, de préférence deux éléments mobiles et/ou déformables 25, avantageusement
réalisés
sous la forme de soufrlets remplis de liquide, par exemple de l'huile de
silicone. Des
matériaux envisageables pour lesdites plaques et/ou lesdits éléments
intermédiaires
comprennent notamment le titane ou l'acier inoxydable implantable.
Les deux soufflets 25 peuvent être totalement séparés et indépendants, auquel
cas
chaque soufflet est rempli avec une quantité déterminée respective de liquide.
Les souîflets
peuvent aussi être reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'une valve (non
représentée),
25 permettant le passage de liquide d'un soufflet vers (autre, et vice-versa.
Avantageusement,
les soufflets 25 sont remplis, par exemple au moyen d'un cathéter, avant,
pendant et/ou
après l'implantation du fixateur dans l'espace intervertébral V. La quantité
de liquide dans
chaque soufïlet 25 peut avantageusement être modifiée aisément à tout moment
après
(implantation du fixateur, même plusieurs années après. Ceci permet de
progressive-ment
3o modifier les caractéristiques du fixateur, tant au niveau de sa dimension
que de sa capacité
articulaire (mobilité, viscoélasticité). Eventuellement, on peut prévoir des
petits tubes
souples d'alimentation (non représenté) qui relient les soufflets à un élément
sous-cutané
(non représenté), de sorte que la variation de la quantité de liquide peut
être réalisée très
aisément sans intervention chirurgicale, par exemple au moyen d'une seringue.
D'autre
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part, on peut prévoir des capteurs de pression implantés et
des moyens télécommandables, de sorte que les paramètres
articulaires des soufflets peuvent être modifiés de
l'extérieur, sans modifier la quantité de liquidé, mais en
modifiant la répartition du liquide dans les soufflets. De
tels moyens télécommandables sont notamment décrits dans le
document EP-0820731 et les demandes US 09/200885 et 08/897673,
qui sont incorporés ici à titre de référence en ce qui concerne
la forme et le fonctionnement de ces moyens télécommandables.
Les soufflets 25 remplis de liquide procurent une
viscoélasticité qui fournit l'articulation artificielle du
fixateur. En référence à la figure 2, ces soufflets 25 peuvent
avantageusement être conçus à la manière d'un amortisseur et
comporter une chambre de liquide déformable 251 reliée à une
chambre d'expansion/dilatation 252. La chambre
d'expansion/dilatation 252 peut comportée des moyens
comprimables, tel que des bulles de gaz ou similaire, de sorte
qu'une alimentation de liquide dans cette chambre 252 permet
la compression de la chambre de liquide 251 et donc du soufflet
2 0 25. Bien entendu, tout type d'arrangement équivalent est envisageable.
D'autres types d'organes déformable permettant également
une variation de la viscosité et/ou une variation de la
dimension, notamment dans le sens axial de l'épaisseur, de
l'organe déformable, sont décrits dans les demandes européennes
et américaines précitées, par exemple sur les figures 14 à 31 et la
description correspondante et, notamment pour les variations
d'épaisseur, sur les figures 40 à 47 et la description correspondante.
Le ou les organes déformables, par exemple les soufflets
25 peuvent être reliés, directement ou par l'intermédiaire
d'une chambre haute pression, â un organe de recharge en
fluide 253, par exemple un soufflet agissant à la manière
d'une pompe et reliés, par exemple, à la chambre ou au
soufflet 25 par un clapet non retour 254. Un tel organe de
recharge est par exemple décrit sur les figures 46 et. 47 des
CA 02323706 2000-10-13 ,
8
demandes de brevet EP-0820731 et US 09/200855 et sa demande
parente, ou sur la figure 64 et la description correspondante
de la demande EP... et US 09/200855. L'organe de recharge
fonctionne â la façon d'une pompe disposée en un emplacement
convenable de l'organisme et actionné par des mouvements de
celui-ci, comme cela est décrit dans les demandes précitées.
De préférence, comme on le voit sur la figure 18 et à la
manière de la figure 64 précitée, le dispositif de recharge
est monté sur le fixateur lui-même. Le ou les soufflets 25 et
l'organe de recharge 253 sont montés en série par
interposition d'une pièce 256 et fonctionnent comme deux
pistons différentiels, l'amplitude de déplacement de l'organe
de recharge étant très faible. L'organe de recharge comporte,
par exemple, un petit soufflet de faible diamètre, relié par
un clapet anti-retour 254, à un réservoir basse pression 255,
qui recueille, par exemple, les fuites de l'organe déformable,
et par l'intermédiaire d'un autre clapet anti-retour 254, à
l'organe ou soufflet déformable 25 lui-même ayant un diamètre
supérieur, au besoin par une chambre intermédiaire haute-
pression. Eventuellement, la liaison provenant de la pompe de
recharge et aboutissant à l'organe déformable peut comporter
une vanne de commande, mais on peut également omettre une
telle vanne et assurer une liaison directe. De même, la
liaison entre l'organe déformable et une chambre basse
pression peut comporter une vanne commandable, mais celle-ci
peut être également omise de sorte que la chambre basse pression
ne récolte que les fuites éventuelles en provenance de l'organe déformable.
De façon très avantageuse, on peut réaliser délibérément
une fuite calibrée entre l'organe déformable 25 et la chambre
ou réservoir basse pression 255, de sorte que l'organe déformable
se vide progressivement si le patient est au repos, le
soufflet diminuant alors d'épaisseur et le disque inter-
vertébral diminuant alors d'épaisseur. Au contraire si le patient
est actif, l'on3ane de recharge haute pression reTrplit à nouveau le
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se vide progressivement si le patient est au repos, le
soufflet diminuant alors d'épaisseur et le disque inter-
vertébral diminuant alors d'épaisseur. Au contraire si le patient
est actif, l'organe de recharge haute pression remplit à nouveau
le soufflet dêformable et l'épaisseur du fixateur intervertébral
augmente
Il est entendu qu'une telle réalisation comprenant une
fuite délibérée peut être utilisée dans des implants
squelettiques autres que les présents fixateurs
intervertébraux, et notamment les différents implants décrits
dans les demandes européennes et américaines précitées.
La fixation des plaques 10, 11 sur la face articulaire de
la vertèbre respective V1, V2 est de préférence réalisée par
des organes de fixation 30, tels que des tiges ou des vis, qui
sont vissés dans les vertèbres V1, V2 dans une direction
environ perpendiculaire aux faces articulairés des vertèbres,
à travers des trous 15 prévus à cet effet dans lesdites plaques
10,11. De préférence on prévoit deux organes de fixation 30 pour chaque
plaque, de sorte que chaque fixateur cohorte quatre organes de fixation.
En se référant aux figures 3 et 4, l'implantation est réalisée
par voie postérieure â travers un canal 100 environ radial
crée par le chirurgien. Les termes de « radial » et « axial
utilisés dans la présente description se réfèrent à l'axe
longitudinal de la colonne vertébrale, un canal radial étant
par conséquent environ perpendiculaire à ladite colonne
vertébrale. L'utilisation des voies chirurgicales postérieures
rachidiennes classiques est un gros avantage, car ceci permet
d'éviter une intervention lourde par les voies antérieures ou
latérales. Après vidage de l'espace intervertébral V, les
plaques 10,11 sont mises en place à travers ledit canal puis
elles sont fixées sur la face articulaire de la vertèbre
respective Vl,V2. Pour ce faire, les organes de fixation 30
sont avantageusement reliés â une tige rotative 40 introduite
à travers ledit canal 100, éventuellement à l'intérieur d'un
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soufflet déforn~able et l'épaisseur du fixateur intervertébral augmente.
Il est entendu qu'une telle réalisation comprenant une fuite
délibérée peut être utilisée dans des i~lants squelettiques autres que
les présents fixateurs intervertébraux, et notamment les différents
5 implants décrits dans les demandes européennes et américaines précitées.
La fixation des plaques 10, 11 sur la face articulaire de
la vertèbre respective V1, V2 est de préférence réalisée par
des organes de fixation 30, tels que des tiges ou des vis, qui
sont vissés dans les vertêbres V1, V2 dans une direction
10 environ perpendiculaire aux faces articulaires des vertèbres,
à travers des trous 15 prévus à cet effet dans lesdites plaques
10,11. De préférence on prévoit deux organes de fixation 30 pour chaque
plaque, de sorte que chaque fixateur cohorte quatre organes de fixation.
En se référant aux figures 3 et 4, l'implantation est réalisée
par voie postérieure â travers un canal 100 environ radial
crée par le chirurgien. Les termes de « radial » et « axial »
utilisés dans la présente description se réfèrent à l'axe
longitudinal de la colonne vertébrale, un canal radial étant
par conséquent environ perpendiculaire â ladite colonne
vertébrale. L'utilisation des voies chirurgicales postérieures
rachidiennes classiques est un gros avantage, car ceci permet
d'éviter une intervention lourde par les voies antérieures ou
latérales. Après vidage de l'espace intervertébral V, les
plaques 10,11 sont mises en place à travers ledit canal puis
elles sont fixées sur la face articulaire de la vertèbre
respective V1,V2. Pour ce faire, les organes de fixation 30
sont avantageusement reliés à une tige rotative 40 introduite
â travers ledit canal 100, éventuellement â l'intérieur d'un
élément de guidage 200, un arrangement de pignons rotatifs 50
étant prévu sur l'extrémité distale de la tige 40 pour
transformer le mouvement de rotation radiale de la tige 40 en
un mouvement de rotation axiale des organes de fixation 30.
Avantageusement, on peut utiliser un système du type alésoir, dans
lequel l'organe de fixation 30 est monté sur un insert interne 35 par
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l'intermédiaire d'un filetage, ledit insert étant maintenu fixe, de sorte
qu'une rotation de
l'organe de fixation 30 implique son déplacement sur ledit insert 35 et donc
son vissage
dans la vertèbre. De préférence, l'organe de fixation 30 comporte des nervures
longitudinales externes 31 pour coopérer avec l'arrangement de pignon 50 de la
tige de
vissage 40 et transmettre une rotation motrice audit organe de fixation.
D'autres systèmes
de vissage sont aussi envisageables.
L'élément de guidage 200 est avantageusement un dispositif écarteur, comme
représenté sur la figure 12. En tournant la molette 210, on écarte les parois
220 du
dispositif. Ainsi, après introduction de l'élément de guidage 200 dans
l'espace intervertébral
V à travers le canal 100, on peut légèrement écarter les deux vertèbres V1 et
V2, pour
faciliter l'implantation du fixateur F.
En général, pour assurer une bonne fixation, la longueur axiale des organes de
fixation 30 doit être supérieure à la dimension axiale de l'espace
intervertébral V. Ceci
procure également un renforcement supplémentaire de la colonne vertébrale.
Dans ce cas,
chaque organe de fixation 30 comporte au moins deux parties d'organe de
fixation 30a, 30b
qui s'interconnectent mécaniquement. Un exemple est représenté sur les figures
7 et 8 qui
montrent l'encliquetage des deux parties d'organe de fixation 30a, 30b. La
première partie
d'organe de fixation 30a est vissée dans la vertèbre jusqu'à ce qu'elle soit
au moins
partiellement à l'intérieur de l'os. La tige 40 est alors retirée et la
seconde partie d'organe de
2o fixation 30b est disposée sur l'arrangement de pignon S0, et amenée en
regard de
l'extrémité amère de la première partie d'organe de fixation 30a. Cette
extrémité amère de
la première partie d'organe de fixation 30a et (extrémité avant de la seconde
partie
d'organe de fixation 30b comportent avantageusement des moyens d'encliquetage
38 qui
solidarisent totalement les deux parties d'organe de fixation. Une rotation de
la seconde
partie d'organe de fixation 30b au moyen de la tige 40 entraîne donc une
rotation de la
première partie d'organe de fixation 30a, qui poursuit donc son vissage à
l'intérieur de Ia
vertèbre. Bien entendu, on peut prévoir plus de deux parties d'organe de
fixation, par
exemple quatre 30a, 30b, 30c et 30d comme représenté sur la figure 9.
Un autre avantage que procurent les organes de fixation 30 ayant une dimension
3o axiale nettement supérieure à celle de l'espace intervertébral V réside
dans le fait que le
fixateur de l'invention est alors utilisable aussi en cas de fracture d'une ou
plusieurs
vertèbre(s). Les organes de fixation 30 permettent alors de fixer la vertèbre
fracturée.
L'invention fournit donc aussi un fixateur vertébral intravertébral
implantable par voie
postérieure.
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12
On peut également prévoir d'autres systèmes de solidarisation des parties
d'organe de
fixation. Par exemple, les parties d'organe de fixation peuvent se connecter
autrement que
par encliquetage, par exemple par vissage.
Eventuellement, on peut prévoir un arrangement différent pour visser la
dernière
partie d'organe de fixation, notamment pour effectuer un vissage complet de
l'organe de
fixation 30. En effet, en se référant notamment à la figure 7, de par la
dimension axiale non
nulle des pignons 50, il peut être difficile voir impossible de faire
complètement entrer
l'organe de fixation 30 dans la vertèbre. Pour éliminer la hauteur 0h se
projetant dans
l'espace intervertébral V, on peut utiliser un dispositif tel que représenté
sur Ia figure 8. Ce
lo dispositif comporte un élément de vissage 80 pouvant coopérer de manière
amovible avec
le bout arrière de Ia dernière partie d'organe de fixation 30b. Cet élément de
vissage 80 est
de préférence réalisé de manière similaire à l'organe de fixation 30, avec des
nervures
externes 81 pour coopérer avec l'arrangement de pignons 50, et est monté sur
(insert 35.
L'interconnexion entre (élément de vissage 80 et l'organe de fixation 30 peut
être réalisé
via des dentelures, comme représenté sur la figure 8, mais d'autres moyens
appropriés sont
envisageables. Après vissage complet de l'organe de fixation 30, on retire
l'élément de
vissage 80. En variante, on pourrait aussi utiliser un système de
nervure/rainure (non
représenté), l'une étant prévue sur la dernière partie de vis et l'autre sur
la tige de vissage.
Bien entendu, tout autre système approprié permettant de réaliser un tel
vissage est
envisageable.
Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux moyens de vissage décrits ci-
dessus, et
le vissage des organes de fixation 30 peut être réalisé par tous moyens
mécaniques et/ou
hydrauliques appropriés. En particulier, la tige de vissage mécanique pourvue
de pignons et
actionnée par le chirurgien peut être remplacée par un organe hydraulique
connectée à des
moyens adaptés à transformer les forces exercées par ledit organe hydraulique
en une force
de vissage axiale des organes de fixation.
En référence aux figures 10 et lI, l'extrémité avant de l'organe de fixation
30, ou de
Ia première partie d'organe de fixation 30a lorsque plusieurs parties d'organe
de fixation
sont prévues, peut comporter une pointe 33 et être filetée à l'extérieur.
Avantageusement,
on peut aussi prévoir une forme cylindrique 34 comportant sur l'arête frontale
des dents 36
pour creuser l'os lors du vissage, à la manière d'un trépan. Ceci facilite le
vissage puisque la
matière osseuse est éliminée vers l'intérieur de l'organe de fixation, alors
que dans le cas
d'un filetage externe, la matière osseuse est comprimée, ce qui crée des
forces de
compression. De plus, l'absence de filet externe permet de pourvoir les
organes de fixation
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uniquement avec les nervures longitudinales e.~cternes 31, qui assurent une
parfaite fixation
dans la vertèbre, et facilitent une éventuelle explantation des organes de
fixation.
La figure 13 illustre très schématiquement des moyens pouvant être utilisés
pour
réaliser une explantation des organes de fixation 30, également par voie
rachidienne
postérieure. Ces moyens d'explantation comprennent avantageusement un élément
d'explantation 90 similaire à l'élément de vissage 80 décrit ci-dessus. Cet
élément 90
comporte des moyens de prise 91, tel que des dents, qui peuvent coopérer avec
Ie bord
postérieur 39 de l'organe de fixation 30 pour solidariser axialement ces deux
éléments.
Lorsque l'élément écarteur 200, représenté sur Ia figure I2, est ensuite
écarté, l'élément
lo d'explantation 90, fixé audit écarteur 200, entraîne axialement l'organe de
fixation 30 hors
de Ia vertèbre. Divers moyens de prise 9I sont envisageables, par exemple des
crochets ou
similaire
Si nécessaire, notamment dans les ca.s pathologiques très graves, on peut
réaliser le
fixateur de l'invention de manière substantiellement rigide, sans prévoir
d'articulation
artificielle. Dans ce cas on peut se passer d'éléments mobiles et/ou
déformables. On peut
aussi utiliser les soufflets similaires à ceux du premier mode de réalisation
ci-dessus, en les
remplissant avec une quantité de liquide ne permettant aucun mouvement.
Eventuellement, on peut prévoir des moyens de blocage mécanique.
Avantageusement,
lorsque cela est cliniquement souhaitable, on peut alors diminuer cette
quantité de liquide
2o après un certain temps, et redonner au fixateur sa fonction articulaire.
En référence à la figure 14, le fixateur F peut être réalisé de manière «
monobloc »,
c'est à dire que les deux plaques 10, 11 et les sou$lets 25 (non visibles)
sont introduits
ensemble dans l'espace intervertébral V. Les plaques 10,11 comportent alors
avantageusement des parois latérales I2 pourvues d'ouvertures 13 pour le
passage de la tige
de vissage 40 (ou du tube de guidage 200).
On prévoit généralement deux fixateurs F dans chaque espace intervertébral V.
Dans
ce cas, chacun des deux fixateurs est implanté par les voies postérieures
droite et gauche
classiques, à travers un canal environ radial respectif réalisé de chaque côté
de Ia colonne
vertébrale. L'implantation des fixateurs de l'invention est alors réalisée par
les mëmes voies
3o que les cages de l'art antérieur susmentionnées.
En référence aux figures I4 et 15, les deux fixateurs F ont avantageusement
une
forme complémentaire de sorte qu'après leur mise en place, ils puissent former
un ensemble
géométriquement cohérent, tel qu'une pièce monobloc (fig. 15). Eventuellement,
on peut
prévoir plus de deux fixateurs dans chaque espace intervertébral, par exemple
quatre.
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On peut également prévoir des fi.Yateurs Fl, F2, F3 dans plusieurs espaces
intervertébraux différents, notamment des espaces intervertébraux adjacents,
comme
représenté sur la figure 17, qui sera décrite plus en détail ci-après.
Le ou les éléments mobiles et/ou déformables de l'élément intermédiaire
peuvent
être réalisés autrement que sous Ia forme de soufflets. Ainsi, comme
représenté
schématiquement sur Ia figure 16, on peut utiliser des surfaces courbes
complémentaires
(convexes ou concaves) 25a, 25b pouvant glisser Tune sur l'autre dans un
espace de
glissement. II est aussi envisageable d'interposer une sphère mobile entre
deux surfaces
courbes. Eventuellement, on peut introduire une viscoélasticité, en prévoyant
par exemple
lo un liquide dans l'espace de glissement. Cette viscoélasticité pourrait ëtre
variée en reliant
l'espace de glissement à une chambre d'e.'cpansion/dilatation pour le liquide
ou tout autre
élément élastique. Cette variation de viscoélasticité pourrait être
contrôlable, par exemple
télécommandable, depuis I'e.Ytérieur. On peut aussi envisager de réaliser les
éléments
mobiles . et/ou déformables en un matériau compressible, les caractéristiques
de
1~ compression du matériau pouvant ên-e prédéterminées et/ou réglables.
En référence à Ia figure 17, on peut_relier les fixateurs intervertébraux F de
l'invention avec un arrangement âe fixateurs postérieurs, par exemple du type
mobile
réglable, tel que divulgué dans les documents EP-0 820 731 et FR-9$ 0549, qui
sont
incorporés ici à titre de références en ce qui concerne le fonctionnement de
ces
2o arrangements postérieurs. Dans ce cas, on réalise avantageusement cette
liaison en
connectant l'arrangement des fixateurs postérieurs 300 aux organes de fixation
30 des
fixateurs intervertébraux F, par exemple au moyen de tiges 310. Si plusieurs
espaces
intervertébraux V adjacents de la colonne vertébrale comportent des fixateurs
FI, F2, F3, la
liaison avec l'arrangement postérieur 300 est de préférence réalisée
uniquement au niveau
25 des organes de fixation 30' et 30" disposés respectivement dans les
vertèbres Vsup et Vinf
axialement les plus éloignées les unes des autres, comme représenté sur la
figure 17. En
l'occurrence, dans l'exemple représenté, Vinf correspond au sacrum et Vsup
correspond à
la vertèbre lombaire L3. Avantageusement, lorsque des fixateurs
intervertébraux F1 et F2
sont implantés dans deux espaces intervertébraux adjacents, on peut prévoir
que les
30 organes de fi~Yation 30 prévus dans la vertèbre séparant lesdits deux
espaces intervertébraux
adjacents agissent en tant qu'organes de fixation communs pour les deux
fixateurs Fl et
F2. Dans ce cas, ces organes de fixation peuvent étre implantés partiellement
à travers les
deux espaces intervertébraux, ,ou entièrement à travers un seul de ces espaces
intervertébraux. Ce dernier cas est notamment illustré sur Ia figure 9, dans
laquelle Ia
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totalité de l'organe de fixation 30 est implantée dans la vertèbre V2 par
l'espace
intervertébral V, jusqu'à ce que la première partie d'organe de fixation 30a
débouche dans
l'espace intervertébral adjacent V'.
La combinaison d'un arrangement postérieur réglable 300 et de fixateurs
5 intervertébraux F procure une ârticulation artificielle complète remplaçant
simultanément
les articulations vertébrales facettaires postérieures et l'articulation
discale antérieure d'un
même étage vertébral, ce qui est impossible à obtenir avec les dispositifs
fixateurs connus à
ce jour. Eventuellement, on pourrait aussi prévoir une liaison entre les
soufflets des
fixateurs intervertébraux et des soufflets de l'arrangement postérieur
réglable. Ceci procure
l0 une modularité très importante qui permet de s'adapter de manière précise à
certaines
exigences particulières.
D'autres modifications et variantes de réalisation sont envisageables sans
sortir du
cadre de la présente invention, dont Ia portée est définie par les
revendications annexées.
