FR2989877A1 - Prosthesis device for intervertebral disk during posterior spinal surgery, has connecting element provided with intermediate plate, where intermediate plate includes thickness such that space is formed between intermediate plate and plate - Google Patents

Prosthesis device for intervertebral disk during posterior spinal surgery, has connecting element provided with intermediate plate, where intermediate plate includes thickness such that space is formed between intermediate plate and plate Download PDF

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Abstract

The device has two protrusions provided in complementary shapes to form a hinge. A connecting element (12) is provided between the protrusions. The connecting element comprises an elastically deformable ring (15). The connecting element is provided with an elastically deformable intermediate plate (16) between two plates. The intermediate plate has thickness such that a free space is provided between the intermediate plate and one of the plates. Throats (11, 11') are formed in an external surface of the protrusions.

Description

PROTHESE DE DISQUE INTERVERTEBRAL DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif de prothèse pour disque intervertébral. Le domaine technique est, d'une façon générale, celui des prothèses de disques intervertébraux destinées à être implantées entre au moins deux vertèbres d'une colonne vertébrale en cas de discopathie, d'hernies discales, ou de toute autres affections découlant de l'écrasement ou du déplacement des disques vertébraux. Le dispositif selon l'invention est destiné notamment, mais non exclusivement, à la chirurgie rachidienne lombaire et cervicale postérieure, latérale, ou encore antérolatérale par voies chirurgicale minimalement invasive ou ouverte. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEUR Le brevet américain US6682562 (Viart) divulgue un dispositif de prothèse pour disque intervertébral. Le brevet décrit un dispositif comportant un plateau inférieur, un plateau supérieur, un noyau central coopérant avec des empreintes sphériques desdits plateaux, et un élément annulaire viscoélastique permettant de limiter et contrôler des mouvements du plateau inférieur vis-à-vis du plateau supérieur. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a prosthetic device for intervertebral disc. The technical field is, in general, that of intervertebral disc prostheses intended to be implanted between at least two vertebrae of a vertebral column in the event of discopathy, herniated discs, or any other affections resulting from the crushing or moving the vertebral discs. The device according to the invention is intended in particular, but not exclusively, for lumbar and cervical posterior, lateral, or anterolateral spinal surgery by minimally invasive or open surgical procedures. STATE OF THE PRIOR ART US Pat. No. 6,668,262 (Viart) discloses a prosthetic device for an intervertebral disc. The patent describes a device comprising a lower plate, an upper plate, a central core cooperating with spherical impressions of said plates, and a viscoelastic annular element for limiting and controlling movements of the lower plate vis-à-vis the upper plate.

Le brevet allemand DE2263842 divulgue également un dispositif de prothèse pour disque intervertébral. Le brevet décrit, de façon générale, une prothèse de disque comportant 2 plateaux rigides et un élément intermédiaire constitué d'un matériau déformable, par exemple un polymère. La capacité de déformation dudit matériau permet d'obtenir, selon ce document, un dispositif anatomique capable de restaurer des contraintes caractéristiques d'un disque intervertébral sain. German Patent DE2263842 also discloses a prosthetic device for intervertebral disc. The patent describes, in general, a disc prosthesis comprising two rigid plates and an intermediate element made of a deformable material, for example a polymer. The deformation capacity of said material makes it possible, according to this document, to obtain an anatomical device capable of restoring characteristic stresses of a healthy intervertebral disc.

Les contraintes à reproduire sont les suivantes : des contraintes de stabilité, des contraintes de déplacement, et des contraintes en rotation des vertèbres, et des contraintes de compression. Les contraintes de stabilité assurent le maintien des vertèbres entre elles. The constraints to be reproduced are the following: stability constraints, displacement stresses, and vertebral rotation constraints, and compression stresses. The stability constraints maintain the vertebrae together.

Les contraintes de stabilité sont essentielles pour le bien être du patient afin que sa colonne vertébrale et son équilibre global soient respectés. Les contraintes de déplacement assurent qu'un mouvement de flexion, d'extension, un mouvement latéral ou une combinaison de ces mouvements, sera stoppé progressivement. Stability constraints are essential for the well being of the patient so that his spine and overall balance are respected. Displacement stresses ensure that flexion, extension, lateral movement, or a combination of these movements will be progressively halted.

Les contraintes de rotation assurent qu'une rotation des vertèbres entre elles sera stoppée progressivement. Les contraintes de compression assurent qu'un mouvement quelconque est amorti. En effet, un disque intervertébral sain n'est pas un corps rigide. Il comprend un anneau de cartilage fibreux appelé annulus, ayant en son centre un noyau gélatineux appelé nucléus. Le nucléus et l'annulus sont composés de tissus plus ou moins souples permettant une absorption des chocs entre chaque vertèbre. La fonction d'absorption des chocs est essentielle car les contraintes de compression sont nombreuses lors de chaque déplacement du patient. Elle prévient ainsi le report desdites contraintes de compression vers les niveaux vertébraux sus et sous jacents au dispositif, et la dégradation anatomique autour du dispositif. Les dispositifs décrits dans les deux brevets précités répondent bien aux contraintes de stabilité en zone neutre avec un rappel en position neutre pour des mouvements de flexion extension, des mouvements latéraux ou une combinaison de ces mouvements, et aux contraintes de compression. La zone neutre est un ensemble de positions des vertèbres dans lesquelles ni contraintes de déplacement, ni contraintes de rotation ne sont appliquées aux vertèbres. Lesdites positions sont appelées positions neutres. Par exemple, la position debout immobile est une position neutre. En revanche les contraintes de déplacements ainsi que les contraintes en rotation des vertèbres ne sont pas respectées avec les dispositifs décrits ; or elles sont essentielles. En effet, les contraintes de déplacements sont différentes suivant que le déplacement est une flexion ou bien une extension : la liberté de déplacement est bien plus importante pour un disque sain quand il s'agit de se pencher en avant que quand il s'agit de se pencher en arrière. Les contraintes en rotation sont tout aussi importantes : la rotation des vertèbres est limitée par l'anatomie du corps humain, il est donc essentiel de contrôler cette rotation de façon précise afin d'éviter des complications cliniques. DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION L'objet de l'invention offre un dispositif apte à restaurer en tous points l'intégralité des contraintes qui viennent d'être exposées. L'invention concerne donc essentiellement un dispositif de prothèse pour disque intervertébral comportant : un premier plateau comportant une première plaque de laquelle fait saillie une première partie saillante, un deuxième plateau comportant une deuxième plaque de laquelle fait saillie une deuxième partie saillante, la première partie saillante et la deuxième partie saillante ayant des formes complémentaires de sorte à former une articulation, un élément de liaison entre la première partie saillante et la deuxième partie saillante, ledit élément de liaison comportant une bague déformable élastiquement, enveloppant l'articulation d'une part et une plaque intercalaire déformable élastiquement d'autre part, ladite plaque intercalaire faisant saillie de la bague et étant située entre la première plaque et la deuxième plaque, la plaque intercalaire ayant une épaisseur telle qu'il existe au moins un espace libre entre la plaque intercalaire et l'une des première ou deuxième plaques. La présence d'au moins un espace vide entre la plaque intercalaire et l'une 30 des plaques permet ainsi d'assurer une entière liberté de déplacement tant en terme de flexion et d'extension que de rotation. The rotational constraints ensure that a rotation of the vertebrae between them will be stopped progressively. Compression stresses ensure that any movement is damped. Indeed, a healthy intervertebral disc is not a rigid body. It comprises a ring of fibrous cartilage called annulus, having in its center a gelatinous nucleus called nucleus. The nucleus and the annulus are composed of more or less flexible tissues allowing a shock absorption between each vertebra. The shock absorbing function is essential because the compressive stresses are numerous during each movement of the patient. It thus prevents the transfer of said compressive stresses to the vertebral levels above and below the device, and the anatomic degradation around the device. The devices described in the two aforementioned patents respond well to stability constraints in the neutral zone with a neutral position reminder for extension flexion movements, lateral movements or a combination of these movements, and compressive stresses. The neutral zone is a set of vertebral positions in which neither displacement nor rotation constraints are applied to the vertebrae. Said positions are called neutral positions. For example, standing still is a neutral position. On the other hand the constraints of displacements as well as the stresses in rotation of the vertebrae are not respected with the described devices; but they are essential. Indeed, the displacement constraints are different depending on whether the displacement is a flexion or an extension: the freedom of movement is much more important for a healthy disc when it comes to leaning forward than when it comes to to lean back. Rotational constraints are just as important: rotation of the vertebrae is limited by the anatomy of the human body, so it is essential to control this rotation accurately to avoid clinical complications. GENERAL DESCRIPTION OF THE INVENTION The object of the invention provides a device able to restore in all points the entirety of the constraints that have just been exposed. The invention therefore essentially relates to an intervertebral disk prosthesis device comprising: a first plate having a first plate from which a first projecting portion projects, a second plate comprising a second plate from which a second projecting part projects, the first part projecting and the second projecting part having complementary shapes so as to form a hinge, a connecting element between the first projecting part and the second projecting part, said connection element comprising an elastically deformable ring, enclosing the articulation on the one hand and an elastically deformable spacer plate on the other hand, said spacer plate projecting from the ring and being located between the first plate and the second plate, the spacer plate having a thickness such that there is at least one free space between the plate insert and one of the first or second plates. The presence of at least one empty space between the interposed plate and one of the plates thus makes it possible to ensure complete freedom of movement both in terms of flexion and extension as well as rotation.

Outre les caractéristiques qui viennent d'être évoquées dans le paragraphe précédent, le dispositif de prothèse de disque intervertébral peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - la première partie saillante et/ou la deuxième partie saillante présentent une surface extérieure dans laquelle est réalisée au moins une gorge, et la bague comporte au moins une surépaisseur qui est insérée dans la au moins une gorge. - la bague comporte une couche traversante insérée entre la première partie saillante et la deuxième partie saillante. - l'élément de liaison comporte en outre une plaque intercalaire déformable élastiquement, ladite plaque intercalaire faisant saillie de la bague, et étant située entre la première plaque et la deuxième plaque. - l'élément de liaison est constitué au moins en partie d'un matériau viscoélastique. - la plaque intercalaire comporte au moins une encoche dans son épaisseur. - la plaque intercalaire est d'épaisseur constante. - la plaque intercalaire est d'épaisseur variable. - l'épaisseur de la plaque intercalaire est telle qu'il existe un premier espace libre entre la première plaque et la plaque intercalaire et un deuxième espace libre 20 entre la deuxième plaque et la plaque intercalaire. - la bague et la plaque intercalaire forment une unique pièce monobloc. - l'articulation présente une section de forme oblongue. - la première partie saillante présente une première surface de contact convexe et la deuxième partie saillante présente une deuxième surface de contact concave. 25 - la première plaque et/ou la deuxième plaque sont revêtues d'une substance bio active. En entend par substance bio active, toute substance favorisant ou accélérant une repousse naturelle osseuse des os avec lesquels elle est en contact. Un tel revêtement favorise l'accroche des plaques sur les vertèbres sus et sous-jacentes. 30 - le premier plateau et/ou le deuxième plateau sont constitués de polyétheréthercétone (PEEK). - l'élément de liaison est constitué de Poly Carbonate Uréthane. - la bague est d'épaisseur constante. - la bague est d'épaisseur variable. L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - à la figure 1, une vue en perspective d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention ; - à la figure 2, une vue en perspective d'un plateau selon un mode de réalisation de l'invention ; - à figure 3, une vue en perspective d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention ; - à la figure 4, une représentation schématique d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention, en coupe latérale ; - à la figure 5, une vue frontale d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention ; - à la figure 6, une représentation schématique d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention, en coupe frontale ; - à la figure 7, une vue en perspective d'un élément de liaison selon un mode de réalisation de l'invention ; - à la figure 8, une représentation schématique d'un dispositif selon un second mode de réalisation de l'invention ; - à la figure 9, une représentation schématique d'un dispositif selon un second mode de réalisation de l'invention ; - à la figure 10, une vue en perspective d'un plateau selon un mode de réalisation de l'invention ; - à la figure 11, une vue en perspective d'un plateau selon un mode de réalisation de l'invention ; - à la figure 12, une vue en perspective d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention, en simulation de mouvement latéral ; - A la figure 13, une vue en perspective d'une bague selon un mode de réalisation de l'invention ; - A la figure 14, une vue en perspective d'une bague selon un mode de réalisation de l'invention ; - A la figure 15, une vue en perspective d'un élément de liaison selon un mode de réalisation de l'invention ; - A la figure 16, une représentation schématique d'un élément de liaison selon un mode de réalisation de l'invention, en coupe latérale ; - à la figure 17, une représentation schématique d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention ; - à la figure 18, une représentation schématique d'un élément de liaison selon un mode de réalisation de l'invention, en coupe latérale ; - à la figure 19, une représentation schématique d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention DESCRIPTION DETAILLEE D'AU MOINS UN MODE DE REALISATION DE L'INVENTION Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique. La figure 1 représente une vue en perspective d'un dispositif de prothèse pour disque intervertébral selon un mode de réalisation de l'invention. Le dispositif est composé d'un premier plateau 1 et d'un deuxième plateau 2, destinés à être ancrés sur des corps vertébraux des vertèbres sus et sous jacentes d'un disque intervertébral lésé après ablation totale ou partielle dudit disque intervertébral lésé. Le premier plateau 1 comporte un premier moyen d'ancrage 8, et une première plaque 3 de laquelle fait saillie une première partie saillante 5. Le deuxième plateau 2 comporte un deuxième moyen d'ancrage 9, et une deuxième plaque 4 de laquelle fait saillie une deuxième partie saillante 6. In addition to the features just mentioned in the previous paragraph, the intervertebral disc prosthesis device may have one or more additional characteristics among the following, considered individually or in any technically possible combination: the first protruding part and / or the second protruding portion has an outer surface in which is formed at least one groove, and the ring has at least one extra thickness which is inserted into the at least one groove. the ring comprises a through layer inserted between the first protruding part and the second projecting part. - The connecting element further comprises an elastically deformable spacer plate, said intermediate plate projecting from the ring, and being located between the first plate and the second plate. the connecting element consists at least in part of a viscoelastic material. - The intermediate plate has at least one notch in its thickness. - The spacer plate is of constant thickness. the intermediate plate is of variable thickness. the thickness of the intermediate plate is such that there is a first free space between the first plate and the intermediate plate and a second free space between the second plate and the intermediate plate. - The ring and the spacer plate form a single piece. - The joint has a section of oblong shape. the first protruding part has a first convex contact surface and the second protruding part has a second concave contact surface. The first plate and / or the second plate are coated with a bioactive substance. By bioactive substance means any substance promoting or accelerating a natural bone regrowth of the bones with which it is in contact. Such a coating promotes the attachment of the plates on the above and underlying vertebrae. The first tray and / or the second tray consist of polyetheretherketone (PEEK). the connecting element consists of polycarbonate urethane. - The ring is of constant thickness. - The ring is of varying thickness. The invention and its various applications will be better understood by reading the following description and examining the figures that accompany it. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES The figures are presented only as an indication and in no way limitative of the invention. The figures show: in FIG. 1, a perspective view of a device according to one embodiment of the invention; - In Figure 2, a perspective view of a tray according to one embodiment of the invention; - Figure 3, a perspective view of a device according to one embodiment of the invention; - In Figure 4, a schematic representation of a device according to one embodiment of the invention, in lateral section; - In Figure 5, a front view of a device according to one embodiment of the invention; - In Figure 6, a schematic representation of a device according to one embodiment of the invention, in frontal section; - In Figure 7, a perspective view of a connecting element according to one embodiment of the invention; - In Figure 8, a schematic representation of a device according to a second embodiment of the invention; - In Figure 9, a schematic representation of a device according to a second embodiment of the invention; - In Figure 10, a perspective view of a tray according to one embodiment of the invention; - In Figure 11, a perspective view of a tray according to one embodiment of the invention; - In Figure 12, a perspective view of a device according to one embodiment of the invention, in lateral motion simulation; - In Figure 13, a perspective view of a ring according to one embodiment of the invention; - In Figure 14, a perspective view of a ring according to one embodiment of the invention; - In Figure 15, a perspective view of a connecting element according to one embodiment of the invention; - In Figure 16, a schematic representation of a connecting element according to one embodiment of the invention, in lateral section; - In Figure 17, a schematic representation of a device according to one embodiment of the invention; - In Figure 18, a schematic representation of a connecting element according to one embodiment of the invention, in lateral section; - In Figure 19, a schematic representation of a device according to one embodiment of the invention DETAILED DESCRIPTION OF AT LEAST ONE EMBODIMENT OF THE INVENTION Unless otherwise specified, the same element appearing in different figures has a unique reference. FIG. 1 represents a perspective view of an intervertebral disk prosthesis device according to one embodiment of the invention. The device is composed of a first plate 1 and a second plate 2, intended to be anchored on the vertebral bodies of the vertebrae above and below an injured intervertebral disc after total or partial ablation of said disc intervertebral disc. The first plate 1 comprises a first anchoring means 8, and a first plate 3 from which a first projecting portion 5 projects. The second plate 2 comprises a second anchoring means 9, and a second plate 4 from which protrudes a second projecting part 6.

Les formes de la première plaque 3 et de la deuxième plaque 4 sont fonction de l'anatomie des vertèbres sus et sous jacente. Lesdites formes sont telles que la première plaque 3 et la deuxième plaque 4 couvrent la plus grande partie des corps vertébraux des vertèbres sus et sous-jacente. La première plaque 3 et la deuxième plaque 4 sont représentées plates sur l'ensemble des dessins, mais elles peuvent également être concaves pour une meilleure complémentarité vis-à-vis des corps vertébraux des vertèbres sus et sous-jacentes. Le premier moyen d'ancrage 8 et le deuxième moyen d'ancrage 9 assurent l'ancrage du premier plateau 1 et du deuxième plateau 2 sur les corps vertébraux des vertèbres. Dans un premier mode de réalisation, le premier moyen d'ancrage 8 et le deuxième moyen d'ancrage 9 sont solidaires respectivement du premier plateau 8 et du deuxième plateau 9, ne formant qu'une seule et unique pièce ; dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, le premier moyen d'ancrage 8 et le deuxième moyen d'ancrage 9 sont amovibles par tout moyen de solidarisation comme par exemple un moyen de tenon mortaise ou encore des rainures complémentaires. La forme du premier moyen d'ancrage 8 et du deuxième moyen d'ancrage 9 est par exemple de type « quille » ou de type « pointe ». Un ancrage de type « quille » dans une vertèbre est un ancrage antérieur ou antéro-latéral dans ladite vertèbre, au moyen d'une lame crantée ou non ; Un ancrage de type « pointe » dans une vertèbre est un ancrage au moyen d'au moins une pointe implantée dans ladite vertèbre. Dans un autre mode de réalisation, le premier moyen d'ancrage 8 et le deuxième moyen d'ancrage 9 sont dédoublés, comme représenté à la figure 10. En effet la figure 10 représente le premier plateau 1 comportant un moyen d'ancrage 8 comportant un premier moyen d'ancrage 8' et un deuxième moyen d'ancrage 8", les deux moyens d'ancrage étant ici identiques. Les formes et les directions du premier moyen d'ancrage 8 et du deuxième moyen d'ancrage 9 ne sont décrites qu'à titre d'exemple, elles peuvent être diverses. Par ailleurs, afin de garantir un ancrage parfait des plateaux dans les vertèbres, les faces des plaques en contact avec les vertèbres peuvent présenter un revêtement de substitut osseux. Ledit revêtement est par exemple un revêtement d'hydroxyapatite, ou un revêtement de titane poreux, ou bien tout autre revêtement ou micro-usinage pouvant promouvoir une repousse osseuse accélérée. La figure 2 est une vue en perspective du premier plateau 1 comportant la première plaque 3 et la première partie saillante 5. La première partie saillante 5 du premier plateau 1 dispose d'une première surface de contact 10. De même, la deuxième partie saillante 6 dispose d'une deuxième surface de contact 13, comme représenté à la figure 13. La première surface de contact 10 et la deuxième surface de contact 13 ont des formes complémentaires de sorte à former une articulation 7. L'articulation 7 est représentée fonctionnellement en mouvement latéral à la figure 12 selon un mode de réalisation. L'articulation 7 est obtenue par la complémentarité de la forme de la première surface de contact 10 avec la forme de la deuxième surface de contact 13. Dans un premier mode de réalisation, la première surface de contact 10 et la deuxième surface de contact 13 sont plates, comme représenté à la figure 2. Dans cette configuration, une couche traversante 20 décrite plus bas, constituée d'un matériau viscoélastique, est placée entre la première surface de contact 10 et la deuxième surface de contact 13, pour permettre une articulation. Dans un deuxième mode de réalisation, la première surface de contact 10 est concave et la deuxième surface de contact 13 est convexe, comme représenté à la figure 6. Dans cette deuxième configuration, le rayon de courbure de la forme convexe est plus petit que celui de la forme concave, ce qui permet de légers déplacements latéraux, ou bien le rayon de courbure de la forme concave est égal au rayon de courbure de la forme convexe. Le premier plateau 1 et le deuxième plateau 2 sont réalisés dans un alliage 25 de cobalt chrome, de titane, d'inox ou encore de tout matériau composite ou plastique tel que du polyétheréthercétone (PEEK), tant que celui-ci est biocompatible. La figure 3 est une vue en perspective du dispositif représenté à la figure 1, comportant en outre un élément de liaison 12. L'élément de liaison 12 est un 30 élément souple et déformable élastiquement, mis en place entre le premier plateau 1 et le deuxième plateau 2. L'élément de liaison 12 enveloppe l'articulation 7, de façon à ce qu'il y ait contact entre l'élément de liaison 12 et l'articulation 7 sur tout le pourtour de l'articulation 7. L'élément de liaison 12 sert non seulement à solidariser le premier plateau 1 et le deuxième plateau 2, mais aussi à gérer les déplacements et les contraintes. La première partie saillante 5 et la deuxième partie saillante 6 sont de 5 forme cylindrique. Lesdits cylindres présentent une section transversale de forme ronde, comme représenté à la figure 2, ou de forme oblongue, comme représenté à la figure 11, ou de forme quelconque, tant que cette forme permette la libre rotation du premier plateau 1 et du deuxième plateau 2 entre eux, dans des plages de déplacements correspondant à l'anatomie. On entend par section 10 transversale une section prise perpendiculaire à l'axe 21 de la bague 15. On entend par forme oblongue, une forme s'éloignant plus ou moins de la forme d'un cercle présentant une forme ovale, elliptique ou encore aplatie avec deux côtés longs opposés et deux côtés courts opposés, les côtés longs pouvant être rectilignes ou incurvés et les côtés courts étant incurvés. En d'autres termes, on 15 entend par forme oblongue, une forme dont la longueur est supérieure à la largeur, les côtés sur la largeur étant incurvés. Une section transversale de forme ronde ne permet pas un rappel en rotation des deux plateaux vertébraux en association avec l'élément de liaison 12, tandis qu'une section de forme quelconque sauf ronde (et préférentiellement oblongue) permet le rappel en 20 rotation, répondant ainsi aux contraintes de rotation. La largeur et la hauteur des cylindres sont définies en fonction de la déformation élastique de l'élément de liaison 12 pour obtenir le déplacement et le rappel en rotation recherchés, équivalent ou proche de ceux d'un disque intervertébral sain. La première partie saillante 5 et la deuxième partie saillante 6 peuvent être 25 centrées respectivement sur la première plaque 3 et sur la deuxième plaque 4, ou bien être légèrement désaxées pour respecter le centre de rotation des vertèbres sus et sous jacentes. Selon l'invention, l'élément de liaison 12 est composé d'une bague 15 et d'une plaque intercalaire 16 faisant saillie de la bague 15, selon une direction 30 sensiblement perpendiculaire à l'axe 21 de la bague 15. La forme de la bague 15 est complémentaire à la forme de l'articulation 7; la hauteur h (voir figure 8) de la bague 15 est sensiblement égale à la distance entre la première plaque 3 et la deuxième plaque 4. La plaque intercalaire 16 s'étend selon un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe 21 de la bague 15 en position neutre. Dans un mode de réalisation non limitatif, la plaque intercalaire 16 présente une section transversale par rapport à l'axe 21 de la bague 15 de forme sensiblement identique à la forme de la section transversale de la première plaque 3 et de la deuxième plaque 4. La plaque intercalaire 16 est d'épaisseur non nécessairement constante. Dans un mode de réalisation de l'invention, la bague 15 et la plaque intercalaire 16 sont faites d'une unique pièce monobloc. Une première gorge 11 et une deuxième gorge 11' sont agencées respectivement sur la première partie saillante 5 et sur la deuxième partie saillante 6, afin de solidariser l'élément de liaison 12 avec l'articulation 7. En effet, une première surépaisseur 14 et une deuxième surépaisseur 14' de forme complémentaires à respectivement la première gorge 11 et la deuxième gorge 11', sont agencées sur la bague 15 pour assurer le maintien de la bague 15 sur l'articulation 7. The shapes of the first plate 3 and the second plate 4 are a function of the anatomy of the above and underlying vertebrae. Said forms are such that the first plate 3 and the second plate 4 cover most of the vertebral bodies of the above and underlying vertebrae. The first plate 3 and the second plate 4 are shown flat on all the drawings, but they can also be concave for a better complementarity vis-à-vis the vertebral bodies of the above and underlying vertebrae. The first anchoring means 8 and the second anchoring means 9 anchor the first plate 1 and the second plate 2 on the vertebral bodies of the vertebrae. In a first embodiment, the first anchoring means 8 and the second anchoring means 9 are secured respectively to the first plate 8 and the second plate 9, forming a single piece; in a second embodiment of the invention, the first anchoring means 8 and the second anchoring means 9 are removable by any securing means such as a mortise tenon or complementary grooves. The shape of the first anchoring means 8 and the second anchoring means 9 is for example of the type "keel" or "tip" type. An anchor type "keel" in a vertebra is anterior or anterolateral anchorage in said vertebra, by means of a notched blade or not; A "tip" type anchorage in a vertebra is anchored by means of at least one tip implanted in said vertebra. In another embodiment, the first anchoring means 8 and the second anchoring means 9 are split, as shown in FIG. 10. FIG. 10 represents the first plate 1 comprising an anchoring means 8 comprising a first anchoring means 8 'and a second anchoring means 8 ", the two anchoring means being identical here.The shapes and directions of the first anchoring means 8 and the second anchoring means 9 are not identical. described by way of example, they may be various.In addition, in order to ensure perfect anchoring of the trays in the vertebrae, the faces of the plates in contact with the vertebrae may have a bone substitute coating. For example, a hydroxyapatite coating, or a porous titanium coating, or any other coating or micromachining that can promote accelerated bone regrowth, Figure 2 is a perspective view of the first plate 1 having the first plate 3 and the first projecting part 5. The first projecting part 5 of the first plate 1 has a first contact surface 10. Likewise, the second projecting part 6 has a second contact surface 13, as shown in FIG. Figure 13. The first contact surface 10 and the second contact surface 13 have complementary shapes so as to form a hinge 7. The hinge 7 is shown functionally in lateral movement in Figure 12 according to one embodiment. The articulation 7 is obtained by the complementarity of the shape of the first contact surface 10 with the shape of the second contact surface 13. In a first embodiment, the first contact surface 10 and the second contact surface 13 are flat, as shown in Figure 2. In this configuration, a through layer 20 described below, consisting of a viscoelastic material, is placed between the first contact surface 10 and the second contact surface 13, to allow articulation . In a second embodiment, the first contact surface 10 is concave and the second contact surface 13 is convex, as shown in FIG. 6. In this second configuration, the radius of curvature of the convex shape is smaller than the radius of curvature of the convex shape. of the concave shape, which allows slight lateral displacements, or the radius of curvature of the concave shape is equal to the radius of curvature of the convex shape. The first plate 1 and the second plate 2 are made of an alloy of cobalt chromium, titanium, stainless steel or any composite or plastic material such as polyetheretherketone (PEEK), as long as it is biocompatible. FIG. 3 is a perspective view of the device represented in FIG. 1, further comprising a connecting element 12. The connecting element 12 is a flexible and elastically deformable element placed between the first plate 1 and the second plate 2. The connecting element 12 surrounds the articulation 7, so that there is contact between the connecting element 12 and the articulation 7 all around the periphery of the articulation 7. The connecting element 12 serves not only to secure the first plate 1 and the second plate 2, but also to manage displacements and stresses. The first projecting portion 5 and the second projecting portion 6 are cylindrical in shape. Said cylinders have a cross section of round shape, as shown in FIG. 2, or of oblong shape, as represented in FIG. 11, or of any shape, as long as this shape allows free rotation of the first plate 1 and the second plate 2 between them, in ranges of displacements corresponding to the anatomy. By transverse section is meant a section taken perpendicular to the axis 21 of the ring 15. The term "oblong shape" is understood to mean a shape that is more or less distant from the shape of a circle having an oval, elliptical or flattened shape. with two opposite long sides and two opposite short sides, the long sides being rectilinear or curved and the short sides being curved. In other words, an oblong shape means a shape whose length is greater than the width, the sides along the width being curved. A cross section of round shape does not allow a return rotation of the two vertebral plates in association with the connecting element 12, while a section of any shape except round (and preferably oblong) allows the return in rotation, responding thus to the constraints of rotation. The width and the height of the rolls are defined as a function of the elastic deformation of the connecting element 12 in order to obtain the desired movement and reversion to rotation, equivalent or similar to those of a healthy intervertebral disc. The first projecting portion 5 and the second projecting portion 6 may be centered respectively on the first plate 3 and on the second plate 4, or may be slightly offset to respect the center of rotation of the above and underlying vertebrae. According to the invention, the connecting element 12 is composed of a ring 15 and an intermediate plate 16 projecting from the ring 15, in a direction 30 substantially perpendicular to the axis 21 of the ring 15. The form of the ring 15 is complementary to the shape of the joint 7; the height h (see FIG. 8) of the ring 15 is substantially equal to the distance between the first plate 3 and the second plate 4. The intermediate plate 16 extends in a plane substantially perpendicular to the axis 21 of the ring 15 in neutral position. In a non-limiting embodiment, the intermediate plate 16 has a cross section relative to the axis 21 of the ring 15 of substantially identical shape to the shape of the cross section of the first plate 3 and the second plate 4. The intermediate plate 16 is of thickness not necessarily constant. In one embodiment of the invention, the ring 15 and the spacer plate 16 are made of a single piece. A first groove 11 and a second groove 11 'are respectively arranged on the first projecting part 5 and on the second projecting part 6, in order to secure the connection element 12 with the articulation 7. In fact, a first excess thickness 14 and a second extra thickness 14 'complementary in shape to the first groove 11 and the second groove 11', respectively, are arranged on the ring 15 to maintain the ring 15 on the hinge 7.

Sur un disque sain, on constate que le déplacement et les contraintes ne sont pas linéaires les unes vis-à-vis des autres. En effet, plus le déplacement est important, plus les contraintes sont importantes pour arriver à une butée de déplacement naturel que n'importe qui peut ressentir en se penchant d'un côté quelconque. Lors d'un déplacement de flexion, d'extension ou encore latéral, la première plaque 3 et la deuxième plaque 4 viennent en contact avec la plaque intercalaire 16 de l'élément de liaison 12 afin de limiter et de contrôler le mouvement dans son amplitude. L'épaisseur de la plaque intercalaire 16 est fonction du déplacement voulu anatomique. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'épaisseur de la plaque intercalaire 16 est variable. Un premier espace libre 18 et un deuxième espace libre 19 sont prévus entre la première plaque 3 et le disque intercalaire 16, et entre la deuxième plaque 4 et le disque intercalaire 16. Dans un mode de réalisation de l'invention, au moins une encoche, par exemple une encoche 17, est agencée sur la circonférence de la plaque intercalaire 16, et dans l'épaisseur de la plaque intercalaire 16, afin de respecter scrupuleusement le rapport déplacement / contrainte. Une unique encoche 17" peut être agencée sur toute la circonférence de la plaque intercalaire 16 et dans l'épaisseur de la plaque intercalaire 16, comme représenté dans la figure 15, mais dans une configuration préférée décrite en figure 7, plusieurs encoches, par exemple 17 et 17', sont réalisées. Les encoches permettent de privilégier certains mouvements comme les flexions, les extensions ou les mouvements latéraux. Les encoches permettent également de prévenir de larges mouvements combinés de flexion latérale, et ainsi permettent protéger les facettes articulaires des vertèbres. Le matériau qui compose la plaque intercalaire 16 est adapté pour amortir le déplacement. Par ailleurs, la bague 15 est en matériau viscoélastique, ce qui permet un retour du premier plateau 1 et du deuxième plateau 2 en position neutre à la fin d'un déplacement, hormis dans le cas où l'articulation 7 a la forme d'un cylindre de révolution en position neutre. Avantageusement la bague 15 et la plaque intercalaire 16 sont constituées d'un matériau viscoélastique, notamment du polycarbonateuréthane. Avantageusement, ledit matériau est biostable. Il est aisé pour un homme du métier de définir les paramètres d'épaisseur de la plaque intercalaire 16, de taille et d'emplacement des encoches, et de viscosité de l'élément de liaison 12, afin que les contraintes de déplacement et de compression soient identiques à celles d'un disque intervertébral sain. La figure 8 représente un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention. Dans ledit mode de réalisation, la première plaque 3 et la deuxième plaque 4 sont d'épaisseur progressive. En effet, l'anatomie des vertèbres suivant le niveau instrumenté, peut nécessiter un angle a entre la première plaque 3 et la deuxième plaque 4. La figure 9 représente un dispositif selon un autre mode de réalisation de l'invention. Dans ledit mode de réalisation, la première plaque 3 et la deuxième plaque 4 sont d'épaisseur constante, mais une forme particulière de la première partie saillante 5 et de la deuxième partie saillante 6 confère un angle r3 entre la première plaque 3 et la deuxième plaque 5. Les deux modes de réalisation décrits ne sont pas limitatifs, et peuvent être combinés. La figure 13 représente la bague 15 selon un mode de réalisation de l'invention. Dans ledit mode de réalisation, la bague 15 est d'épaisseur non constante comme décrit à la figure 13. Ladite épaisseur non constante (el, e2, e3) permet des amplitudes et contraintes de déplacement différentes suivant les directions. En effet, il est bien plus aisé de se pencher en avant qu'en arrière, et l'amplitude permise est bien plus grande importante également, d'où une épaisseur el de la bague 15 plus faible pour la flexion des vertèbres que l'épaisseur e2 plus importante pour l'extension. L'épaisseur e3 est définie pour restaurer les mouvements latéraux. On a healthy record, we find that the displacement and the stresses are not linear to each other. Indeed, the greater the displacement, the more the constraints are important to reach a natural displacement stop that anyone can feel by leaning on any side. During a bending, extension or lateral displacement, the first plate 3 and the second plate 4 come into contact with the intermediate plate 16 of the connecting element 12 in order to limit and control the movement in its amplitude. . The thickness of the spacer plate 16 is a function of the desired anatomical displacement. In one embodiment of the invention, the thickness of the spacer plate 16 is variable. A first free space 18 and a second free space 19 are provided between the first plate 3 and the intermediate disk 16, and between the second plate 4 and the intermediate disk 16. In one embodiment of the invention, at least one notch , for example a notch 17, is arranged on the circumference of the intermediate plate 16, and in the thickness of the intermediate plate 16, in order to scrupulously respect the displacement / stress ratio. A single notch 17 "may be arranged all around the circumference of the spacer plate 16 and in the thickness of the spacer plate 16, as shown in FIG. 15, but in a preferred configuration described in FIG. 7, several notches, for example 17 and 17 'are used, the notches allow to favor certain movements such as flexions, extensions or lateral movements.The notches also prevent large combined movements of lateral flexion, and thus allow to protect the articular facets of the vertebrae. The material that makes up the spacer plate 16 is adapted to dampen the displacement, and the ring 15 is made of viscoelastic material, which allows a return of the first plate 1 and the second plate 2 in the neutral position at the end of a displacement. , except in the case where the articulation 7 has the shape of a cylinder of revolution in a neutral position. ring 15 and the spacer plate 16 are made of a viscoelastic material, especially polycarbonateuréthane. Advantageously, said material is biostable. It is easy for a person skilled in the art to define the thickness parameters of the intermediate plate 16, the size and location of the notches, and the viscosity of the connecting element 12, so that the constraints of displacement and compression identical to those of a healthy intervertebral disc. Figure 8 shows a device according to one embodiment of the invention. In said embodiment, the first plate 3 and the second plate 4 are of progressive thickness. Indeed, the anatomy of the vertebrae following the instrumented level, may require an angle between the first plate 3 and the second plate 4. Figure 9 shows a device according to another embodiment of the invention. In said embodiment, the first plate 3 and the second plate 4 are of constant thickness, but a particular shape of the first protruding part 5 and the second projecting part 6 confers an angle r3 between the first plate 3 and the second plate 5. The two embodiments described are not limiting, and can be combined. Figure 13 shows the ring 15 according to one embodiment of the invention. In said embodiment, the ring 15 is of non-constant thickness as described in FIG. 13. Said non-constant thickness (el, e2, e3) allows different amplitudes and displacement stresses in the directions. Indeed, it is much easier to lean forwards and backwards, and the amplitude allowed is much greater also, hence a thickness and the ring 15 lower for the bending of the vertebrae than the greater thickness e2 for the extension. The thickness e3 is set to restore lateral movements.

La figure 14 représente la bague 15 selon un autre mode de réalisation de l'invention. Dans ledit mode de réalisation, l'épaisseur de la bague 15 est constante. La plaque intercalaire 16 est alors nécessaire car elle assure l'ensemble des contraintes à reproduire. La figure 16 est une représentation schématique d'un élément de liaison 12 selon un mode de réalisation de l'invention, en coupe latérale. Dans ledit mode de réalisation, afin de répondre à la contrainte de compression entre les 2 vertèbres instrumentées, l'élément de liaison 12 comporte une couche traversante 20 constituée d'un matériau viscoélastique, d'épaisseur variable ou constante, venant compléter l'articulation 7 formée par la première partie saillante 5 et la deuxième partie saillante 6, en se plaçant entre la première surface de contact 10 et la deuxième surface de contact 13. La couche traversante 20 est de forme complémentaire aux formes de la première surface de contact 10 et de la deuxième surface de contact 13. La couche traversante 20 est plate dans le mode de réalisation représenté à la figure 16; la couche traversante 20 est de forme concave/convexe dans le mode de réalisation représenté à la figure 18. La figure 17 illustre un dispositif comportant l'élément de liaison décrit à la figure 16; la figure 19 illustre un dispositif comportant l'élément de liaison décrit à la figure 18. Figure 14 shows the ring 15 according to another embodiment of the invention. In said embodiment, the thickness of the ring 15 is constant. The spacer plate 16 is then necessary because it ensures all the constraints to reproduce. Figure 16 is a schematic representation of a connecting element 12 according to one embodiment of the invention, in lateral section. In said embodiment, in order to respond to the compression stress between the two instrumented vertebrae, the connecting element 12 comprises a through layer 20 made of a viscoelastic material of variable or constant thickness, completing the articulation. 7 formed by the first projecting portion 5 and the second projecting portion 6, by placing itself between the first contact surface 10 and the second contact surface 13. The through layer 20 is complementary in shape to the shapes of the first contact surface 10 and the second contact surface 13. The through layer 20 is flat in the embodiment shown in FIG. 16; the through layer 20 is concave / convex in the embodiment shown in FIG. 18. FIG. 17 illustrates a device comprising the connecting element described in FIG. 16; FIG. 19 illustrates a device comprising the connecting element described in FIG. 18.

Claims (14)

REVENDICATIONS1 - Dispositif de prothèse pour disque intervertébral comportant : un premier plateau (1) comportant une première plaque (3) de laquelle fait saillie une première partie saillante (5), un deuxième plateau (2) comportant une deuxième plaque (4) de laquelle fait saillie une deuxième partie saillante (6), la première partie saillante (5) et la deuxième partie saillante (6) ayant des formes complémentaires de sorte à former une articulation (7), un élément de liaison (12) entre la première partie saillante (5) et la deuxième partie saillante (6), ledit élément de liaison (12) comportant une bague (15) déformable élastiquement, enveloppant l'articulation (7), caractérisé en ce que l'élément de liaison (12) comporte en outre une plaque intercalaire (16) déformable élastiquement, ladite plaque intercalaire (16) faisant 15 saillie de la bague (15) et étant située entre la première plaque (3) et la deuxième plaque (4), la plaque intercalaire (16) ayant une épaisseur telle qu'il existe au moins un espace libre entre la plaque intercalaire (16) et l'une des première ou deuxième plaques (3, 4). 20 CLAIMS1 - Intervertebral disk prosthesis device comprising: a first plate (1) having a first plate (3) from which a first projecting portion (5) projects, a second plate (2) comprising a second plate (4) of which protrudes a second projecting portion (6), the first projecting part (5) and the second projecting part (6) having complementary shapes so as to form a hinge (7), a connecting element (12) between the first part protruding (5) and the second projecting portion (6), said connecting element (12) comprising a ring (15) elastically deformable, surrounding the articulation (7), characterized in that the connecting element (12) comprises furthermore, an elastically deformable spacer plate (16), said spacer plate (16) protruding from the ring (15) and being located between the first plate (3) and the second plate (4), the spacer plate (16) having a thickness such that there is at least one free space between the spacer plate (16) and one of the first or second plates (3, 4). 20 2. - Dispositif de prothèse pour disque intervertébral selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'épaisseur de la plaque intermédiaire (16) est telle qu'il existe un premier espace libre (18) entre la première plaque (3) et la plaque intercalaire (16) et un deuxième espace libre (19) entre la deuxième plaque (4) et la plaque intercalaire (16). 25 2. - Intervertebral disc prosthesis device according to the preceding claim, characterized in that the thickness of the intermediate plate (16) is such that there is a first free space (18) between the first plate (3) and the interposed plate (16) and a second gap (19) between the second plate (4) and the spacer plate (16). 25 3 - Dispositif de prothèse pour disque intervertébral selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la première partie saillante (5) et/ou la deuxième partie saillante (6) présentent une surface extérieure dans laquelle est réalisée au moins une gorge (11, 11'), et la bague (15) comporte au moins une 30 surépaisseur (14, 14') qui est insérée dans la au moins une gorge (11, 11'). 2 9898 7 7 14 3 - prosthesis device for intervertebral disk according to claim 1 or claim 2, characterized in that the first projecting portion (5) and / or the second projecting portion (6) have an outer surface in which is formed at least one groove (11, 11 '), and the ring (15) has at least one extra thickness (14, 14') which is inserted into the at least one groove (11, 11 '). 2 9898 7 7 14 4 - Dispositif de prothèse pour disque intervertébral selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague (15) comporte une couche traversante (20) insérée entre la première partie saillante (5) et la deuxième partie saillante (6). 5 4 - intervertebral disc prosthesis device according to one of the preceding claims, characterized in that the ring (15) has a through layer (20) inserted between the first projection (5) and the second projection (6). 5 5 - Dispositif de prothèse pour disque intervertébral selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de liaison (12) est constitué au moins en partie d'un matériau viscoélastique. 10 5 - Intervertebral disc prosthesis device according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element (12) consists at least in part of a viscoelastic material. 10 6 - Dispositif de prothèse pour disque intervertébral selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque intercalaire (16) comporte au moins une encoche (17, 17', 17") dans son épaisseur. 6 - Intervertebral disk prosthesis device according to one of the preceding claims, characterized in that the spacer plate (16) has at least one notch (17, 17 ', 17 ") in its thickness. 7 - Dispositif de prothèse pour disque intervertébral selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque intercalaire (16) est d'épaisseur constante. 7 - intervertebral disk prosthesis device according to one of the preceding claims, characterized in that the spacer plate (16) is of constant thickness. 8 - Dispositif de prothèse pour disque intervertébral selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la plaque intercalaire (16) est d'épaisseur variable. 8 - Intervertebral disc prosthesis device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the intermediate plate (16) is of varying thickness. 9 - Dispositif de prothèse pour disque intervertébral selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague (15) et la plaque intercalaire (16) forment une unique pièce monobloc. 9 - Intervertebral disc prosthesis device according to one of the preceding claims, characterized in that the ring (15) and the spacer plate (16) form a single piece. 10 - Dispositif de prothèse pour disque intervertébral selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'articulation (7) présente une section de forme oblongue. 10 - Intervertebral disk prosthesis device according to one of the preceding claims, characterized in that the hinge (7) has an oblong section. 11 - Dispositif de prothèse pour disque intervertébral selon l'une des 30 revendications précédentes, caractérisé en ce que la première partie saillante (5) présente une première surface de contact (10) concave et la deuxième partie saillante (6) présente une deuxième surface de contact (13) convexe. 11 - intervertebral disk prosthesis device according to one of the preceding claims, characterized in that the first projection (5) has a first concave contact surface (10) and the second projection (6) has a second surface convex contact (13). 12 - Dispositif de prothèse pour disque intervertébral selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première plaque (3) et/ou la deuxième plaque (4) sont revêtues d'une substance bio active. 12 - intervertebral disc prosthesis device according to one of the preceding claims, characterized in that the first plate (3) and / or the second plate (4) are coated with a bio active substance. 13 - Dispositif de prothèse pour disque intervertébral selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier plateau et/ou le deuxième plateau sont constitués de polyétheréthercétone (PEEK). 13 - intervertebral disk prosthesis device according to one of the preceding claims, characterized in that the first plate and / or the second plate consist of polyetheretherketone (PEEK). 14 - Dispositif de prothèse pour disque intervertébral selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de liaison (12) est constitué de Poly Carbonate Uréthane. - Dispositif de prothèse pour disque intervertébral selon l'une des 15 revendications précédentes et la revendication 3, caractérisé en ce que la bague (15) est d'épaisseur constante. 16 - Dispositif de prothèse pour disque intervertébral selon l'une des revendications 1 à 15 et la revendication 3, caractérisé en ce que la bague (15) est d'épaisseur variable. 14 - Intervertebral disc prosthesis device according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element (12) is made of polycarbonate urethane. - Intervertebral disc prosthesis device according to one of the preceding claims and claim 3, characterized in that the ring (15) is of constant thickness. 16 - intervertebral disc prosthesis device according to one of claims 1 to 15 and claim 3, characterized in that the ring (15) is of varying thickness.
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