FR2974497A1 - Prothese de disque intervertebral en materiau thermoplastique a gradient de proprietes mecaniques - Google Patents

Prothese de disque intervertebral en materiau thermoplastique a gradient de proprietes mecaniques Download PDF

Info

Publication number
FR2974497A1
FR2974497A1 FR1153600A FR1153600A FR2974497A1 FR 2974497 A1 FR2974497 A1 FR 2974497A1 FR 1153600 A FR1153600 A FR 1153600A FR 1153600 A FR1153600 A FR 1153600A FR 2974497 A1 FR2974497 A1 FR 2974497A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
prosthesis according
lldpe
rings
density polyethylene
core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR1153600A
Other languages
English (en)
Inventor
Jean-Marc Lefebvre
Roland Seguela
Caroline Frederix
Richard Assaker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Universite de Lille 1 Sciences et Technologies
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Universite de Lille 1 Sciences et Technologies
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre National de la Recherche Scientifique CNRS, Universite de Lille 1 Sciences et Technologies filed Critical Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Priority to FR1153600A priority Critical patent/FR2974497A1/fr
Priority to EP12716445.7A priority patent/EP2701636A1/fr
Priority to US14/114,522 priority patent/US20150045890A1/en
Priority to PCT/EP2012/057559 priority patent/WO2012146615A1/fr
Publication of FR2974497A1 publication Critical patent/FR2974497A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/44—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs
    • A61F2/442—Intervertebral or spinal discs, e.g. resilient
    • A61F2/4425—Intervertebral or spinal discs, e.g. resilient made of articulated components
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/44—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs
    • A61F2/442—Intervertebral or spinal discs, e.g. resilient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/16—Macromolecular materials obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0001—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0003—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor of successively moulded portions rigidly joined to each other
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30003—Material related properties of the prosthesis or of a coating on the prosthesis
    • A61F2002/30004—Material related properties of the prosthesis or of a coating on the prosthesis the prosthesis being made from materials having different values of a given property at different locations within the same prosthesis
    • A61F2002/30014—Material related properties of the prosthesis or of a coating on the prosthesis the prosthesis being made from materials having different values of a given property at different locations within the same prosthesis differing in elasticity, stiffness or compressibility
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30108—Shapes
    • A61F2002/30199—Three-dimensional shapes
    • A61F2002/30224—Three-dimensional shapes cylindrical
    • A61F2002/3023—Three-dimensional shapes cylindrical wedge-shaped cylinders
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30108—Shapes
    • A61F2002/30199—Three-dimensional shapes
    • A61F2002/3028—Three-dimensional shapes polyhedral different from parallelepipedal and pyramidal
    • A61F2002/30281—Three-dimensional shapes polyhedral different from parallelepipedal and pyramidal wedge-shaped
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30317—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis
    • A61F2002/30324—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis differing in thickness
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30329—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2002/30448—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements using adhesives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30329—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2002/30451—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements soldered or brazed or welded
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30535—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30563—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for having elastic means or damping means, different from springs, e.g. including an elastomeric core or shock absorbers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
    • A61F2/30942—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques
    • A61F2002/30957—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques using a positive or a negative model, e.g. moulds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
    • A61F2002/30971—Laminates, i.e. layered products
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/44—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs
    • A61F2/442—Intervertebral or spinal discs, e.g. resilient
    • A61F2/4425—Intervertebral or spinal discs, e.g. resilient made of articulated components
    • A61F2002/443—Intervertebral or spinal discs, e.g. resilient made of articulated components having two transversal endplates and at least one intermediate component
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/38—Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of the spine, vertebrae or intervertebral discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04—Polymers of ethylene
    • B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
    • B29K2023/0608—PE, i.e. polyethylene characterised by its density
    • B29K2023/0616—VLDPE, i.e. very low density polyethylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04—Polymers of ethylene
    • B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
    • B29K2023/0608—PE, i.e. polyethylene characterised by its density
    • B29K2023/0625—LLDPE, i.e. linear low density polyethylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04—Polymers of ethylene
    • B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
    • B29K2023/0608—PE, i.e. polyethylene characterised by its density
    • B29K2023/065—HDPE, i.e. high density polyethylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/0056—Biocompatible, e.g. biopolymers or bioelastomers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/753—Medical equipment; Accessories therefor
    • B29L2031/7532—Artificial members, protheses

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

L'invention a pour objet une prothèse de disque intervertébral comprenant une structure comportant un plateau rigide supérieur (10), un plateau rigide inférieur (11) et un cœur (20) inséré entre lesdits plateaux caractérisé en ce que ladite structure est réalisée en matériau thermoplastique, le cœur comprenant en outre au moins un matériau thermoplastique à gradient de propriétés élastiques et d'amortissement. Selon une variante, ledit cœur est constitué d'un noyau central à caractère élastomère (20 , 20 ), entouré d'un ou de plusieurs anneaux dits de rangs j par rapport au cœur (20 , 20 ) à caractère plus rigide.

Description

Prothèse de disque intervertébral en matériau thermoplastique à gradient de propriétés mécaniques. Le domaine de l'invention est celui des prothèses et notamment celui des disques intervertébraux destinés à remplacer des disques naturels. De manière générale, chacun des disques intervertébraux de la s colonne vertébrale est constitué d'un élément central appelé nucleus pulposus, enfermé dans un enroulement de fibres appelées annulus et de deux plateaux plus rigides supérieur et inférieur assurant le contact avec les vertèbres adjacentes. Le disque assure la liaison entre deux corps vertébraux et le contrôle io des mouvements de flexion, d'inclinaison et de rotation de la colonne vertébrale. Ce disque est amené à se dégrader sous l'effet du temps, des efforts ou de certaines maladies dégénératives ; il en résulte alors un tassement et/ou un mauvais fonctionnement de celui-ci. Ceci peut entraîner différents types de pathologies, occasionnant de multiples douleurs plus ou is moins intenses ainsi que des handicaps plus ou moins importants. Le traitement de ce type d'affection consiste à pratiquer l'ablation du disque malade et à procéder à son remplacement soit par un élément qui relie rigidement les deux vertèbres concernées soit par un élément mobile ou déformable. La figure 1 schématise à cet effet le positionnement d'une 20 prothèse 2 au sein d'une colonne vertébrale 1. Plusieurs modèles de prothèses ont été proposés pour remplacer le disque intervertébral mais ils ne sont que partiellement satisfaisants, surtout dans leur application aux vertèbres cervicales. Il a notamment été proposé dans les demandes de brevet WO 2007 25 057555 et FR 2921820, l'utilisation d'un disque comprenant un plateau rigide supérieur, un plateau rigide inférieur et un coussin élastiquement compressible, logé entre les deux plateaux, l'ensemble étant divisé en deux unités reposant l'une sur l'autre par des surfaces de contact complémentaires. 30 Il a également été proposé dans les demandes de brevet WO 99/30651 et US 5071437, un disque intervertébral constitué d'un coeur élastomère pris entre deux plateaux rigides.
Ou bien encore, dans la demande de brevet EP 0346129 Al, il est décrit un disque intervertébral biocompatible comprenant un coeur logé entre deux plateaux et constitué d'un noyau à caractère élastomère entouré d'un anneau élastomère renforcé avec des fibres, présentant néanmoins les inconvénients suivants : présence de fibres non biocompatibles (verre, carbone), risque de déchaussement desdites fibres, incorporation d'additifs (ensimage...), complexité de réalisation. De manière générale, bien que les prothèses connues restaurent la distance intervertébrale à une valeur proche de celle assurée par le disque io sain et préservent une certaine mobilité intervertébrale, elles imposent, en revanche, une cinématique particulière qui leur est propre. En effet, elles ont leur propre centre de rotation et guidages plan sur plan, étant susceptibles d'interférer avec des éléments de l'articulation naturelle (notamment les facettes articulaires). Ceci résulte en une mobilité différente de la mobilité i5 naturelle relative de deux vertèbres. De plus, les prothèses connues ne restaurent pas la lordose correspondant à une inclinaison cervicale ou lombaire normale. Actuellement, les prothèses de disque implantées sont constituées de différentes parties soit entièrement en métal (par exemple en titane) soit 20 en associant métal et polymère, comme décrit notamment dans les articles : M.J. Torrens, Cervical spondylosis ; Partll1 : Cervical arthrooplasty, Current Orthopaedics, 2005, 19, 127-134, S.Taksali, J.N. Grauer, A.R. Vaccaro, Material considerations for intervertebral disc replacement implants, The Spine Journal, 2004, 4, 231S-238S, K.Singh, A.R. Vaccaro ; T.J. Albert, 25 Assessing the potential of total disc arthoplasty on surgeon practice patterns in North America, The Spine Journal, 4, 195S-201S. Les plateaux métalliques en contact avec les vertèbres encadrant le coeur de la prothèse (métallique ou en polymère) peuvent être traités (rugosité et enduction d'hydroxyapatite ou de phosphate de calcium) de telle sorte à y favoriser la 30 croissance de l'os, mais sont souvent fixés aux vertèbres à l'aide de quilles ou de vis. Or, le recours à ces systèmes de fixation comporte certains risques : la fragilisation et la rupture de la vertèbre qui a été percée (vis) ou creusée (quille) afin d'insérer la prothèse ; 35 le déchaussement ; - la rupture de la vis. Enfin, les métaux sont nettement plus rigides que le disque naturel et les polymères non résorbables biocompatibles utilisés actuellement dans le domaine de l'arthoplastie, à savoir le polyuréthane, le PEEK « Polyetherether s ketone » et le polyéthylène haute densité, ne possèdent pas non plus un pouvoir amortissant suffisant indispensable à la capacité à amortir les chocs. Ces phénomènes entraînent ainsi une usure prématurée à la fois des éléments naturels et de la prothèse, risquant ainsi de dégrader l'état du patient. i0 C'est pourquoi et dans ce contexte, la présente invention a pour objet une prothèse de disque intervertébral comprenant une structure comportant un plateau rigide supérieur, un plateau rigide inférieur et un coeur inséré entre lesdits plateaux caractérisée en ce que ladite structure est 15 réalisée en matériau thermoplastique, le coeur comprenant en outre au moins un matériau thermoplastique à gradient de propriétés élastiques et d'amortissement. Selon une variante de l'invention, la structure présente un gradient d'épaisseur d'une extrémité à l'autre lui conférant une forme de coin, l'avant 20 étant plus épais que l'arrière. Selon une variante de l'invention, les plateaux rigides supérieur et inférieur sont constitués d'un mélange de polyéthylènes comprenant au moins 50 % en poids de polyéthylène haute densité (HDPE). Selon une variante de l'invention, les plateaux rigides supérieur et 25 inférieur sont constitués de 100% de polymère polyéthylène haute densité (HDPE). Selon une variante de l'invention, ledit coeur est constitué d'un noyau central à caractère élastomère, entouré d'un ou de plusieurs anneaux dits de rangs j à caractère plus rigide. 30 Selon une variante de l'invention, le noyau central représente au moins 20% du volume du coeur. Selon une variante de l'invention, le noyau central est constitué : - de 50 à 100 % en poids de polyéthylène ultra basse densité (ULDPE), et 35 - de 0 à 50 % en poids de polyéthylène basse densité (LLDPE).
Selon une variante de l'invention, lesdits anneaux sont constitués : - de 0 à 50 % en poids de polyéthylène ultra basse densité (ULDPE) ; - de 50 à 100% en poids de polyéthylène basse densité (LLDPE) ; - l'anneau du rang j+1 contenant moins de ULDPE que l'anneau de rang j. Selon une variante de l'invention, le coeur comprend deux anneaux, l'anneau de rang 1 étant constitué d'un mélange comprenant de 50 à 75% de LLDPE et l'anneau de rang 2 étant constitué de 75% à 100% de LLDPE. io Selon une variante de l'invention, chaque anneau est constitué de deux demi-anneaux dits avant et de deux demi-anneaux dits arrière dont les compositions sont choisies de manière à ce que les demi-anneaux avant présentent un coefficient de rigidité plus élevé que celui des demi-anneaux arrière. 15 Selon une variante de l'invention, les demi-anneaux étant réalisés dans des mélanges de LLDPE et ULPDE, les demi anneaux avant comprennent un pourcentage plus élevé en LLDPE que celui des demi-anneaux arrière. Selon une variante de l'invention, le noyau est également constitué 20 d'une succession de couches de polyéthylènes élastomères de propriétés élastiques et d'amortissement différentes. Selon une variante de l'invention, lesdites couches sont constituées d'un mélange de polyéthylène ultra basse densité (ULDPE) et de polyéthylène basse densité (LLDPE), les différentes couches présentant des 25 pourcentages différents en LLDPE. et la couche de rang n+1 contient plus de LLDPE que la couche de rang n. Selon une variante de l'invention, la première couche en partant de l'arrière est constituée de polyéthylène ultra basse densité (ULDPE) et la couche de rang n+1 présente un pourcentage plus élevé en LLDPE que celui 30 de la couche de rang n. Selon une variante de l'invention, la dernière couche en partant de l'avant est constituée de polyéthylène basse densité (LLDPE). Selon une variante de l'invention, la prothèse de disque intervertébral comprend une couche centrale en ULPDE et des couches présentant un 35 pourcentage croissant de LLDPE depuis ladite couche centrale. 15 20 25 30 35 L'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication d'une prothèse de disque intervertébral selon l'invention, dans laquelle la structure en matériau thermoplastique est réalisée par co-injection. Selon une variante du procédé de l'invention, la structure en 5 matériau thermoplastique est réalisée par moulage successif. Selon une variante du procédé de l'invention, la structure en matériau thermoplastique est réalisée par soudage thermique.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages 10 apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non limitatif et grâce aux figures annexées parmi lesquelles : la figure 1 illustre une colonne vertébrale et l'inclusion d'un disque intervertébral artificiel selon l'art connu ; la figure 2 illustre une première configuration de prothèse de disque intervertébral selon l'invention ; la figure 3 illustre une seconde configuration de prothèse de disque intervertébral selon l'invention dite en forme de coin ; la figure 4 illustre une coupe frontale d'un premier exemple de prothèse selon l'invention présentant un noyau central et un anneau périphérique ; la figure 5 illustre une coupe frontale d'un premier exemple de prothèse de disque selon l'invention présentant un noyau central et deux anneaux périphériques la figure 6 illustre une coupe frontale d'un premier exemple de prothèse selon l'invention présentant un noyau central et un ensemble d'anneaux périphériques ; la figure 7 illustre une simulation en compression d'une unité fonctionnelle C5-C6 comparée à l'expérience ; la figure 8 illustre une simulation en rotation d'une unité fonctionnelle C5-C6 comparée à l'expérience la figure 9 illustre une simulation en extension d'une unité fonctionnelle C5-C6 comparée à l'expérience la figure 10 illustre une simulation en flexion d'une unité fonctionnelle C5-C6 comparée à l'expérience la figure 11 illustre une coupe frontale d'un second exemple de prothèse de disque intervertébral selon l'invention ; la figure 12 illustre une coupe frontale d'un troisième exemple de prothèse de disque intervertébral selon l'invention.
De manière générale, la prothèse de disque intervertébral selon l'invention comporte comme illustré en figure 2 et qui est relative à une première configuration de prothèse de disque intervertébral, un plateau io inférieur rigide 10, un plateau supérieur rigide 11 et une partie centrale 20 appelée coeur élastiquement déformable ayant au repos la forme d'un disque et présentant un gradient de propriétés mécaniques en termes d'amortissement pour la partie centrale et de rigidité pour la partie périphérique, comme il sera explicité plus en détails dans la suite de la 15 description. Selon une seconde configuration de l'invention, la prothèse peut avantageusement également présenter un gradient d'épaisseur d'une extrémité à l'autre conférant à ladite prothèse une forme de coin comme illustré en figure 3. Cette géométrie associée à la déformabilité du coeur peut 20 aider à restaurer la lordose du rachis cervical ou lombaire normale que la dégénérescence a en général détériorée. En effet, une telle prothèse permet une restauration parfaite de la distance intervertébrale en tenant compte de l'inclinaison d'une vertèbre à l'autre dans l'empilement qui conduit à la lordose nécessaire à une biomécanique normale de l'ensemble du rachis. 25 La prothèse de disque de la présente invention présente de manière générale, un gradient de propriétés mécaniques assurant notamment de bonnes propriétés d'amortissement en partie centrale et assurant la rigidité nécessaire en partie périphérique.
30 Selon un premier exemple de prothèse de disque de l'invention, la figure 4 montre une coupe frontale du coeur et met en évidence la partie centrale du coeur 20c et la partie périphérique matérialisée par un anneau 20p. En effet, plus précisément, il est nécessaire que le coeur du disque présente en sa partie centrale une zone de moins forte rigidité que la zone 35 périphérique dudit coeur et doive assurer un bon amortissement.
Une variante de cette prothèse est illustrée en figure 5 qui présente deux anneaux périphériques 201.i et 20P2. De manière plus générale, la prothèse de l'invention peut présenter une série d'anneaux 20Pi comme le montre la figure 6 relative à la coupe s frontale d'une telle prothèse de disque, ainsi qu'un sous-ensemble de parties 20c; permettant d'assurer les propriétés de gradients requises au sein du noyau.
Cette prothèse se présente ainsi sous la forme d'une pièce qui io n'impose aux deux vertèbres adjacentes entre lesquelles elle est destinée à être positionnée, aucune liaison contrainte pour des amplitudes de déplacement naturel. Il s'ensuit que les guides naturels de ce déplacement relatif restent prépondérants (facettes articulaires postérieures notamment) et leur intégrité est préservée. 15 La prothèse de la présente invention, présente ainsi selon cette variante, un gradient de propriétés mécaniques allant d'un centre souple vers une structure plus rigide aux extrémités, reproduit des propriétés proches de celles des disques naturels en transmettant les contraintes entre les vertèbres adjacentes lors de leur mouvement tout en assurant une bonne 20 cohésion. Le disque de la présente invention permet ainsi de combiner la possibilité de modulation de la rigidité avec la capacité d'amortissement. Grâce à son gradient de propriétés mécaniques, la prothèse de disque de la présente invention permet de rendre variable le comportement en déformation du disque en fonction de la charge, de la position et des 25 mouvements des vertèbres concernées.
La prothèse de disque peut être constituée de différents polymères, et de préférence de polyéthylènes appelés ci-après PEs, qui présentent l'avantage d'être biocompatibles, ou bien encore de polyuréthane. 30 Parmi les polyéthylènes pouvant être utilisés on peut citer les polyéthylènes dits ultra-basse densité (ULDPE), les polyéthylènes dits basse densité (LLDPE) et les polyéthylènes dits haute densité (HDPE). Le tableau ci-après reprend quelques propriétés mécaniques de ces polymères : Propriétés HDPE LLDPE ULDPE Masse volumique 0,94-0,95 0,9-0,94 0,86-0,9 (g.cm-3) Module d'Young 1050 - 1400 260 - 895 <260 (Mpa) Charge à la rupture 22 - 31 13 - 45 17 - 34 (Mpa) Contrainte au seuil 18 - 31 7-19 <7 (Mpa) Module de flexion 1000 - 1550 275 - 1100 <275 (Mpa) Coefficient de 0,45 0, 46 0,47 Poisson Il est à noter que, la grande variété d'architectures moléculaires (longueur de chaînes, taux, longueur et distribution des branchements) est à l'origine d'une grande diversité des propriétés des polyéthylènes, notamment s le comportement mécanique pouvant varier d'un matériau très rigide (cas du polyéthylène haute densité, E 1.5GPa) à un matériau type élastomère (cas du polyéthylène ultra-basse densité, E 5MPa). De plus, les différents PEs possèdent la même nature chimique ce qui permet de les associer dans le but d'obtenir des matériaux aux propriétés contrôlées localement. i0 Avantageusement, la prothèse de disque peut être préparée par coinjection ou par moulage et/ou par soudage thermique des différents matériaux constitutifs sans l'intervention d'un tiers corps tel que colle ou adhésif comme expliqué ci-après. 15 En effet, la mise en contact de pièces de PEs à l'état fondu (ou fondues en surface) permet de réaliser une interdiffusion des chaînes macromoléculaires à l'interface des éléments constitutifs de PEs différents, de sorte à conserver une parfaite cohérence de l'ensemble du point de vue chimique et mécanique. De plus, par voie mélange dans le fondu, il est 20 également possible d'obtenir des matériaux de propriétés intermédiaires aux matériaux parents. Un grand intérêt de ces méthodes est la non nécessité d'un apport d'une tierce matière qui pourrait ne pas être biocompatible. La nature même des PEs permet de réaliser une prothèse possédant un gradient de propriétés mécaniques via un assemblage judicieux des différents PEs d'intérêt de telle sorte à se rapprocher du comportement mécanique du disque naturel.
Premier exemple de prothèse de disque intervertébral selon l'invention : i0 Ce premier exemple de prothèse de l'invention comprend deux plateaux rigides 10 et 11, constitués d'un polyéthylène rigide ; par exemple un polyéthylène de haute densité (HDPE) ou un mélange de polyéthylènes comprenant du HDPE. 15 Le coeur 20 est constitué d'un noyau central à caractère élastomère de taille variable 20c et d'une région périphérique 20p, tel que celui illustré en figure 5: Plus précisément, la partie périphérique comprend au moins un anneau à caractère plus rigide. Selon une forme préférentielle de l'invention, le noyau central est 20 constitué à 100% d'ULDPE. L'anneau entourant le coeur élastomère peut être un anneau unique constitué par un mélange de polyéthylène ultra basse densité (ULDPE) et de polyéthylène basse densité (LLDPE) avec des proportions variables en chaque composant. Typiquement, l'anneau peut avantageusement être 25 constitué d'un mélange ULDPE/LLDPE comprenant au moins 50% en LLDPE ou être constitué de LLDPE pur.
Le demandeur a démontré que la prothèse de disque selon l'invention peut supporter les efforts de compression de manière satisfaisante 30 et permet des mouvements de rotation, flexion, inclinaison latérale du rachis cervical dans des conditions normales de sollicitations. Pour cela, le demandeur a modélisé par éléments finis une unité fonctionnelle C5-C6 correspondant à l'ensemble : vertèbre C5, prothèse, vertèbre C6 et ligaments et intégrant la prothèse de disque intervertébral 35 comprenant un noyau en ULDPE constituant 20% du volume du coeur, un anneau en LLDPE et des plateaux en HDPE a été modélisée par éléments finis. Les résultats de la sollicitation en compression illustrés en figure 7, en rotation illustrés en figure 8, en extension illustrés en figure 9 et en flexion illustrés en figure 10, sont comparés aux données expérimentales issues de la littérature. Le bon accord entre les données expérimentales et la simulation démontre les bonnes performances atteintes grâce à la prothèse de la présente invention. Plus précisément la droite 7a est relative aux résultats de modélisation, l'ensemble des points courbe 7b étant relatif à des io données extraites de l'article de Shea et al 1991 (Variations of stiffness and strength along the human cervical spine, Journal of Biomechanics, 24 (2) : 92-107, 1991), la droite 8a est relative aux résultats de modélisation, l'ensemble des points courbe 8b étant relatif à des données extraites de l'article de Goel et Clausen 1998 (Prediction of load sharing among spinal 15 components of a c5-c6 motion segment using the finite element approach, Spine, 23 (6) : 684-69, 1998), la droite 9a est relative aux résultats de modélisation, l'ensemble des points courbe 9b étant relatif à des données extraites de l'article de Moroney et al 1988 (Load-displacement properties of lower cervical spine motion segments, Journal of Biomechanics, 21 (9) : 769- 20 779, 1988), la droite 10a est relative aux résultats de modélisation, l'ensemble des points 10b étant relatif à des données également extraites de Moroney et al 1998. Selon une autre forme de réalisation, la prothèse de disque intervertébral peut présenter une disposition permettant d'avoir le gradient de 25 propriété nécessaire pour l'utilisation du disque comme prothèse intervertébrale, par exemple par la succession d'anneaux 20Pi de propriétés mécaniques différentes de module croissant de l'intérieur vers l'extérieur. Typiquement, le noyau central à caractère élastomère peut représenter au minimum 20% du volume total du coeur. 30 L'anneau entourant le coeur élastomère peut comprendre au moins deux anneaux périphériques comme illustré en figure 5 ou une succession d'anneaux constitués les uns et les autres d'un mélange de polyéthylène ultra basse densité (ULDPE) et de polyéthylène basse densité (LLDPE) avec des proportions variables en chaque composant, comme illustré en figure 6. 35 Typiquement, le noyau est ainsi entouré de deux anneaux, le premier étant constitué d'un mélange comprenant de 50 à 75% en LLDPE, alors que le second comprend de 75 à 100% en LLDPE. Dans le cas où un ou plusieurs anneaux sont présents comme dans l'exemple illustré en figure 6, l'anneau de rang j est plus riche en LLDPE que s l'anneau de rang j-1, et ceci dans le but de conserver un gradient de propriété adapté aux applications visées.
Second exemple de prothèse de disque intervertébral selon l'invention : i0 Selon cet exemple, la prothèse de disque intervertébral comprend une structure voisine de celle du premier exemple et permettant de différencier les propriétés de l'anneau entre l'avant et l'arrière du disque. Le coeur est également constitué d'un noyau central à caractère 15 élastomère de taille variable entouré d'au moins un anneau à caractère plus rigide comme dans le premier exemple, et entouré de plateaux identiques rigides. Le demi-anneau avant peut être unique ou formé d'une succession de demi-anneaux constitués les uns et les autres d'un mélange de 20 polyéthylène ultra basse densité (ULDPE) et de polyéthylène basse densité (LLDPE) avec des proportions variables en chaque composant. Le demi-anneau arrière peut être unique ou formé d'une succession de demi-anneaux constitués les uns et les autres d'un mélange de polyéthylène ultra basse densité (ULDPE) et de polyéthylène basse densité 25 (LLDPE) avec des proportions variables en chaque composant. Par exemple, dans le cas d'une configuration en anneaux telle que celle illustrée en figure 11, le disque comporte deux demi-anneaux avant 20Piav, 20P2av et deux demi-anneaux arrière 20Piar, 20P2ar. Pour respecter la lordose (au niveau du rachis cervical ou lombaire), les demi-anneaux avant 30 peuvent avantageusement être plus rigides que les demi-anneaux arrière. Pour ce faire, le demi-anneau arrière est moins riche en LLDPE que le demi-anneau avant.
Troisième exemple de prothèse de disque intervertébral selon l'invention :
Selon cet exemple, la réalisation du gradient de propriétés pour le coeur de la prothèse de disque intervertébral est obtenu en empilant une succession de couches 20; de PEs de propriétés différentes, comme illustré en figure 12. La première couche 201, en partant de l'avant, est constituée de LLDPE pur et les couches suivantes, en allant vers l'arrière, contiennent io progressivement une proportion croissante de ULDPE obtenue par mélange de ULDPE et LLDPE. En effet, la flexion (vers l'avant) du rachis cervical est moins importante que l'extension (vers l'arrière), la dernière couche face arrière étant la couche 20N avec un pourcentage moins élevé en LLDPE.
15 Une seconde possibilité consiste en ce que les couches contiennent une proportion croissante de LLDPE en partant de la couche centrale contenant du ULDPE pur. Une variante de la seconde possibilité consiste à différencier la rigidité de l'avant par rapport à l'arrière en introduisant une plus grande 20 proportion de ULDPE dans les couches arrières. De même que dans les exemples précédents, le coeur peut être entouré de plateaux identiques à ceux précédemment décrits.
Il est à noter et ce de manière générale que la prothèse de disque 25 intervertébral selon l'invention peut être préparée par des techniques classiques bien connues de l'homme du métier telles que le moulage par coinjection, sur-moulage ou encore le soudage thermique par exemple par Infrarouge ou au plateau chauffant. Ces techniques présentent un avantage indéniable dans le cas de la 30 présente invention. Elles permettent en effet le contrôle des paramètres de soudage, l'interdiffusion des chaînes moléculaires et l'obtention de pièces uniques ayant un gradient de propriété quasiment sans discontinuité. Par ailleurs, dans l'hypothèse de recours à des plateaux métalliques de fixation, l'état de l'art indique (ex : la prothèse Prodisc consiste en deux 35 plateaux en alliage métallique avec un centre en polyéthylène ultra-haute densité ; la stabilité étant assurée par une quille centrale qui se glisse dans une rainure préparée dans le corps de la vertèbre) que l'accrochage des polyéthylènes sur de tels plateaux est réalisable.5

Claims (19)

  1. REVENDICATIONS1. Prothèse de disque intervertébral comprenant une structure comportant un plateau rigide supérieur (10), un plateau rigide inférieur (11) et s un coeur (20) inséré entre lesdits plateaux caractérisée en ce que ladite structure est réalisée en matériau thermoplastique, le coeur comprenant en outre au moins un matériau thermoplastique à gradient de propriétés élastiques et d'amortissement. io
  2. 2. Prothèse de disque intervertébral selon la revendication 1, caractérisée en ce que la structure présente un gradient d'épaisseur d'une extrémité à l'autre lui conférant une forme de coin, l'avant étant plus épais que l'arrière. 15
  3. 3. Prothèse de disque intervertébral selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les plateaux rigides supérieur et inférieur sont constitués d'un mélange de polyéthylènes comprenant au moins 50 % en poids de polyéthylène haute densité (HDPE). 20
  4. 4. Prothèse de disque intervertébral selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les plateaux rigides supérieur et inférieur sont constitués de 100% de polymère polyéthylène haute densité (HDPE).
  5. 5. Prothèse de disque intervertébral selon l'une des revendications 25 1 à 4, caractérisée en ce que ledit coeur est constitué d'un noyau central à caractère élastomère (20c, 20c;), entouré d'un ou de plusieurs anneaux dits de rangs j par rapport au coeur (20p, 20pi) à caractère plus rigide.
  6. 6. Prothèse de disque intervertébral selon l'une des revendications 30 1 à 5, caractérisée en ce que le noyau central représente au moins 20% du volume du coeur.
  7. 7. Prothèse de disque intervertébral selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le noyau central est constitué :- de 50 à 100 % en poids de polyéthylène ultra basse densité (ULDPE), et - de 0 à 50 % en poids de polyéthylène basse densité (LLDPE). s
  8. 8. Prothèse de disque intervertébral selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que lesdits anneaux sont constitués : - de 0 à 50 % en poids de polyéthylène ultra basse densité (ULDPE), et - de 50 à 100% en poids de polyéthylène basse densité (LLDPE), io et en ce que l'anneau du rang j+1 contient moins de ULDPE que l'anneau de rang j.
  9. 9. Prothèse de disque intervertébral selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le coeur comprend deux anneaux, l'anneau de 15 rang 1 étant constitué d'un mélange comprenant de 50 à 75% de LLDPE et l'anneau de rang 2 étant constitué de 75% à 100% de LLDPE .
  10. 10. Prothèse de disque intervertébral selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce que chaque anneau est constitué 20 d'au moins deux demi-anneaux dits avant et de deux demi-anneaux dits arrière dont les compositions sont choisies de manière à ce que les demi-anneaux avant présentent un coefficient de rigidité plus élevé que celui des demi-anneaux arrière. 25
  11. 11. Prothèse de disque intervertébral selon la revendication 10, caractérisée en ce que les demi-anneaux étant réalisés dans des mélanges de LLDPE et ULPDE, les demi-anneaux avant comprennent un pourcentage plus élevé en LLDPE que celui des demi-anneaux arrière. 30
  12. 12. Prothèse de disque intervertébral selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le coeur est constitué d'une succession de couches de polyéthylènes de propriétés élastiques et d'amortissement différentes.
  13. 13. Prothèse de disque intervertébral selon la revendication 12, caractérisée en ce que lesdites couches sont constituées d'un mélange de polyéthylène ultra basse densité (ULDPE) et de polyéthylène basse densité (LLDPE), les différentes couches présentant des pourcentages différents en s LLDPE et que la couche de rang n+1 contient plus de LLDPE que la couche de rang n.
  14. 14. Prothèse de disque intervertébral selon la revendication 13, caractérisée en ce que la première couche en partant de l'arrière est io constituée de polyéthylène ultra basse densité (ULDPE) et que la couche de rang n+1 présente un pourcentage en LLDPE plus élevé que celui de la couche de rang n.
  15. 15. Prothèse de disque intervertébral selon la revendication 13 ou 15 14, caractérisée en ce que la dernière couche en partant de l'avant est constituée de polyéthylène basse densité (LLDPE).
  16. 16. Prothèse de disque intervertébral selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce qu'elle comprend une couche 20 centrale en ULPDE et des couches présentant un pourcentage croissant de LLDPE depuis ladite couche centrale.
  17. 17. Procédé de fabrication d'une prothèse de disque intervertébral selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la structure en 25 matériau thermoplastique est réalisée par co-injection.
  18. 18. Procédé de fabrication d'une prothèse de disque intervertébral selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la structure en matériau thermoplastique est réalisée par moulage successif.
  19. 19. Procédé de fabrication d'une prothèse de disque intervertébral selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la structure en matériau thermoplastique est réalisée par soudage thermique. 30 35
FR1153600A 2011-04-27 2011-04-27 Prothese de disque intervertebral en materiau thermoplastique a gradient de proprietes mecaniques Withdrawn FR2974497A1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1153600A FR2974497A1 (fr) 2011-04-27 2011-04-27 Prothese de disque intervertebral en materiau thermoplastique a gradient de proprietes mecaniques
EP12716445.7A EP2701636A1 (fr) 2011-04-27 2012-04-25 Prothese de disque intervertebral en materiau thermoplastique a gradient de proprietes mecaniques
US14/114,522 US20150045890A1 (en) 2011-04-27 2012-04-25 Intervertebral disc prosthesis made from thermoplastic material having graduated mechanical properties
PCT/EP2012/057559 WO2012146615A1 (fr) 2011-04-27 2012-04-25 Prothese de disque intervertebral en materiau thermoplastique a gradient de proprietes mecaniques

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1153600A FR2974497A1 (fr) 2011-04-27 2011-04-27 Prothese de disque intervertebral en materiau thermoplastique a gradient de proprietes mecaniques

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2974497A1 true FR2974497A1 (fr) 2012-11-02

Family

ID=45999846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1153600A Withdrawn FR2974497A1 (fr) 2011-04-27 2011-04-27 Prothese de disque intervertebral en materiau thermoplastique a gradient de proprietes mecaniques

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150045890A1 (fr)
EP (1) EP2701636A1 (fr)
FR (1) FR2974497A1 (fr)
WO (1) WO2012146615A1 (fr)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9238319B2 (en) 2013-03-14 2016-01-19 DePuy Synthes Products, Inc. Hybrid intervertebral disc spacer device and method of manufacturing the same
US11298931B2 (en) * 2015-11-24 2022-04-12 Agada Medical Ltd. Intervertebral disc replacement
WO2017106780A1 (fr) 2015-12-16 2017-06-22 Nuvasive, Inc. Implant de fusion vertébrale poreux
JP6961972B2 (ja) * 2017-03-24 2021-11-05 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 立体形状成形装置、情報処理装置及びプログラム
US11766339B1 (en) 2017-10-24 2023-09-26 Omnia Medical, LLC Multi-material multi-component spinal implant
US10918497B1 (en) 2017-10-24 2021-02-16 Omnia Medical, LLC Multi-material multi-component spinal implant
CA3108768C (fr) * 2018-08-07 2022-05-10 Minimally Invasive Spinal Technology, LLC Dispositif et procede de correction de deformations rachidiennes chez des patients

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0356112A1 (fr) * 1988-08-18 1990-02-28 University Of Medicine And Dentistry Of New Jersey Disque intervertébral biocompatible réalisé dans une matière élastomère
EP0642775A1 (fr) * 1993-09-14 1995-03-15 Commissariat A L'energie Atomique Prothèse de disque intervertébral
US20050165485A1 (en) * 2004-01-27 2005-07-28 Sdgi Holdings, Inc. Hybrid intervertebral disc system
US20070270970A1 (en) * 2006-03-14 2007-11-22 Sdgi Holdings, Inc. Spinal implants with improved wear resistance
US20090125112A1 (en) * 2007-04-01 2009-05-14 Spinal Kinetics, Inc. Prosthetic Intervertebral Discs Implantable By Minimally Invasive, Posterior Approach, Surgical Techniques
FR2928079A1 (fr) * 2008-02-28 2009-09-04 Warsaw Orthopedic Inc Implant de noyau a centrage automatique.
US20110012280A1 (en) * 2009-07-14 2011-01-20 Doctors Research Group, Inc. Method for fabricating a multi-density polymeric interbody spacer
WO2011011325A2 (fr) * 2009-07-20 2011-01-27 Warsaw Orthopedic, Inc. Système de disque vertébral prothétique

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA992255A (en) * 1971-01-25 1976-07-06 Cutter Laboratories Prosthesis for spinal repair
US4911718A (en) * 1988-06-10 1990-03-27 University Of Medicine & Dentistry Of N.J. Functional and biocompatible intervertebral disc spacer
CA1318469C (fr) 1989-02-15 1993-06-01 Acromed Corporation Disque artificiel
US5676701A (en) * 1993-01-14 1997-10-14 Smith & Nephew, Inc. Low wear artificial spinal disc
US6162252A (en) 1997-12-12 2000-12-19 Depuy Acromed, Inc. Artificial spinal disc
US7553329B2 (en) * 1999-08-18 2009-06-30 Intrinsic Therapeutics, Inc. Stabilized intervertebral disc barrier
US7201774B2 (en) * 1999-10-08 2007-04-10 Ferree Bret A Artificial intervertebral disc replacements incorporating reinforced wall sections
FR2811540B1 (fr) * 2000-07-12 2003-04-25 Spine Next Sa Implant intervertebral amortissant
AU8116601A (en) * 2000-08-08 2002-02-18 Spinal Dynamics Corp Implantable joint prosthesis
EP1563808B1 (fr) * 2000-08-30 2008-04-02 Warsaw Orthopedic, Inc. Implants de disque intervertébral
WO2002048259A2 (fr) * 2000-12-12 2002-06-20 Massachusetts General Hospital Manipulation controlee et selective de polymeres
US20030148690A1 (en) * 2001-05-10 2003-08-07 Bond Eric Bryan Multicomponent fibers comprising a dissolvable starch component, processes therefor, and fibers therefrom
US6607558B2 (en) * 2001-07-03 2003-08-19 Axiomed Spine Corporation Artificial disc
EP1542626B1 (fr) * 2002-08-15 2012-09-26 Synthes GmbH Disque intervertebral artificiel controle
US7101400B2 (en) * 2002-08-19 2006-09-05 Jeffery Thramann Shaped memory artificial disc and methods of engrafting the same
JP4972284B2 (ja) * 2002-10-15 2012-07-11 エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク オレフィン重合のための複数触媒系及びそれらから生成されたポリマー
FR2851157B1 (fr) * 2003-02-13 2005-12-09 Spinevision Prothese intervertebrale
US6966931B2 (en) * 2003-05-21 2005-11-22 Tain-Yew Shi Artificial intervertebral disc with reliable maneuverability
US6984246B2 (en) * 2003-06-06 2006-01-10 Tain-Yew Shi Artificial intervertebral disc flexibly oriented by spring-reinforced bellows
EP1532950B1 (fr) * 2003-11-18 2008-03-26 Zimmer GmbH Prothèse de disque intervertébral
FR2863868B1 (fr) * 2003-12-22 2006-09-08 Fournitures Hospitalieres Ind Prothese de disque intervertebral
DE10361772B4 (de) * 2003-12-31 2006-10-12 Henning Kloss Bandscheibenimplantat
US20050186377A1 (en) * 2004-02-19 2005-08-25 Hurst William S. Solventless plastic bonding of medical devices and container components through infrared heating
ATE537785T1 (de) * 2005-01-19 2012-01-15 Nexgen Spine Inc Elastomere bandscheibenprothese
US7591853B2 (en) * 2005-03-09 2009-09-22 Vertebral Technologies, Inc. Rail-based modular disc nucleus prosthesis
US8362134B2 (en) * 2005-08-19 2013-01-29 Cryovac, Inc. Film comprising silicate platelets of exfoliated from phospolipid-intercalated layered silicate
FR2893248A1 (fr) 2005-11-16 2007-05-18 Vincent Pointillart Prothese de disque intervertebral
US8246684B2 (en) * 2006-04-20 2012-08-21 RE-Spine LLC. Intervertebral disc and facet joint prosthesis
US8236057B2 (en) * 2006-06-12 2012-08-07 Globus Medical, Inc. Inflatable multi-chambered devices and methods of treatment using the same
US20100190920A1 (en) * 2007-02-14 2010-07-29 Anuj Bellare Crosslinked polymers and methods of making the same
US7887592B2 (en) * 2007-02-14 2011-02-15 Spinal Kinetics, Inc. Prosthetic intervertebral discs assemblies having compressible core elements with enhanced torque transmission
US20080242794A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Sandford David W Color stabilized antimicrobial polymer composites
WO2009042935A1 (fr) * 2007-09-27 2009-04-02 Nexgen Spine, Inc. Assemblage de dispositif comportant des éléments couplés par une structure de contention
WO2009045658A1 (fr) * 2007-10-05 2009-04-09 The Brigham And Women's Hospital, Inc. Polymères réticulés et leurs procédés de fabrication
FR2921820B1 (fr) 2007-10-05 2011-09-16 Vincent Pointillart Prothese intervertebrale
JP5649979B2 (ja) * 2008-02-28 2015-01-07 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 黒鉛のナノプレートレットおよび組成物
US8075964B2 (en) * 2008-06-24 2011-12-13 Cryovac, Inc. EVOH barrier film with reduced autoclave shock
EP2331022B1 (fr) * 2008-07-04 2017-08-30 Dr.h.c. Robert Mathys Stiftung Dispositif d'implant
US8979536B2 (en) * 2008-11-17 2015-03-17 3M Innovative Properties Company Preformed malleable dental articles and methods
US8338514B2 (en) * 2008-12-19 2012-12-25 Eastman Kodak Company Polyolefin antimicrobial compositions and melt-processing methods
US20110009961A1 (en) * 2009-07-13 2011-01-13 Gyrus Ent, L.L.C. Radiopaque middle ear prosthesis
US8936740B2 (en) * 2010-08-13 2015-01-20 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Modified polylactic acid fibers
WO2012024097A1 (fr) * 2010-08-17 2012-02-23 Isp Investments Inc. Composition de concentré de biocides synergétiques sans arsenic et thermostable pour matrices de polymère et son procédé de préparation
US9982132B2 (en) * 2012-05-21 2018-05-29 Coloplast A/S Alloy comprising polyolefin and thermoplastic polyurethane

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0356112A1 (fr) * 1988-08-18 1990-02-28 University Of Medicine And Dentistry Of New Jersey Disque intervertébral biocompatible réalisé dans une matière élastomère
EP0642775A1 (fr) * 1993-09-14 1995-03-15 Commissariat A L'energie Atomique Prothèse de disque intervertébral
US20050165485A1 (en) * 2004-01-27 2005-07-28 Sdgi Holdings, Inc. Hybrid intervertebral disc system
US20070270970A1 (en) * 2006-03-14 2007-11-22 Sdgi Holdings, Inc. Spinal implants with improved wear resistance
US20090125112A1 (en) * 2007-04-01 2009-05-14 Spinal Kinetics, Inc. Prosthetic Intervertebral Discs Implantable By Minimally Invasive, Posterior Approach, Surgical Techniques
FR2928079A1 (fr) * 2008-02-28 2009-09-04 Warsaw Orthopedic Inc Implant de noyau a centrage automatique.
US20110012280A1 (en) * 2009-07-14 2011-01-20 Doctors Research Group, Inc. Method for fabricating a multi-density polymeric interbody spacer
WO2011011325A2 (fr) * 2009-07-20 2011-01-27 Warsaw Orthopedic, Inc. Système de disque vertébral prothétique

Also Published As

Publication number Publication date
EP2701636A1 (fr) 2014-03-05
WO2012146615A1 (fr) 2012-11-01
US20150045890A1 (en) 2015-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2974497A1 (fr) Prothese de disque intervertebral en materiau thermoplastique a gradient de proprietes mecaniques
EP1585448B1 (fr) Ensemble de traitement de la degenerescence d&#39;un disque intervertebral
FR2694882A1 (fr) Prothèse discale intervertébrale.
Frost et al. Materials for the spine: anatomy, problems, and solutions
EP0642775B1 (fr) Prothèse de disque intervertébral
Kotani et al. Artificial intervertebral disc replacement using bioactive three-dimensional fabric: design, development, and preliminary animal study
WO2005118015A1 (fr) Ensemble de traitement de la degenerescence d&#39;un disque intervertebral
FR2485367A1 (fr) Prothese d&#39;articulation de la hanche
Masson Emergence of the alumina matrix composite in total hip arthroplasty
WO2010088766A1 (fr) Implant pour remplacement total de disque, et procédé de formation
WO2007038418A3 (fr) Dispositif et procede de remplacement de disque metal-sur-metal posterieur
FR2861581A1 (fr) Prothese totale de disque intervertebral
WO2006048520A1 (fr) Prothese de tete radiale inferieure
FR2946864A1 (fr) Implant d&#39;articulation trapezo-metacarpienne
FR2742043A1 (fr) Prothese totale pour articulation phalangienne
FR2931059A1 (fr) Prothese d&#39;articulation entre deux os, notamment prothese trapezo-metacarpienne
WO2009092907A2 (fr) Prothese de disques intervertebraux
EP3253334B1 (fr) Prothese totale de genou avec couple de frottement ceramique sur ceramique et plateau mobile en ceramique
FR2928828A1 (fr) Implant de resurfacage du cartilage
Joshi Mechanical behavior of the human lumbar intervertebral disc with polymeric hydrogel nucleus implant: an experimental and finite element study
FR2928827A1 (fr) Implant articulaire absorbeur de chocs comportant une surface de contact en carbone pyrolytique
FR2921820A1 (fr) Prothese intervertebrale
FR2684291A1 (fr) Prothese de cheville.
Ross et al. Pyrocarbon for joint replacement
Clohisy et al. Delayed failure of M6-C cervical disc arthroplasty after conversion of adjacent cervical disc arthroplasty to fusion: a case report

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

ST Notification of lapse

Effective date: 20171229