MATERIAU DE REMPLISSAGE DESTINé à REMPLIR UNE CAVITé DE

CORPS VERTéBRAL, PROTHESE DE NUCLEUS D'UN DISQUE INTERVERTEBRAL ET PROTHèSE DE VERTéBROPLASTIE COMPORTANT UN

TEL MATéRIAU.

La présente invention concerne un matériau de remplissage destiné à remplir une cavité de corps vertébral.

La présente invention concerne également une prothèse de nucleus d'un disque intervertébral et une prothèse de vertébroplastie comprenant un tel matériau de remplissage.

Un disque intervertébral consiste en un annulus fibreux qui donne sa résistance au disque et un nucléus se présentant sous forme pâteuse / gélatineuse.

Certaines pathologies nécessitent une intervention chirurgicale au niveau du disque.

II en est ainsi par exemple dans le cas de la hernie discale qui est une fuite du nucléus par un trou apparaissant dans l' annulus. Il peut en être également ainsi dans le cas des problèmes d'affaissement de la hauteur discale intervenant avec l'âge.

Dans l'état de la technique, on connaît des prothèses intervertébrales destinées au remplacement des disques. De telles prothèses permettent à deux vertèbres de continuer à bouger en relation l'une avec l'autre et de façon contrôlée, après ablation du disque.

Toutefois, la chirurgie ayant pour objet le remplacement total d'un disque par une prothèse est une chirurgie assez lourde et invasive. De plus, ce type de

chirurgie ne peut être pratiquée qu'une seule fois par la même voie d'abord du fait de l'adhérence des tissus.

Or, dans de nombreux cas, il n'est pas utile de remplacer l'intégralité du disque, mais simplement le nucléus. En outre, des pathologies comme l'affaissement de la hauteur discale peuvent être traitées par rajout de nucléus.

Une nouvelle technologie connue sous le nom d'IDET (Intradiscal Electrothermal Annuloplasty) consiste à insérer une aiguille creuse à travers l'annulus et à faire passer à travers cette aiguille un fil chauffant appelé cathéter électrothermique de manière a ce que ce dernier entoure la périphérie extérieure du nucléus.

Cette technologie a ouvert la voie au développement de procédés de remplacement du nucléus. Ces procédés utilisent des prothèses de nucléus pouvant être introduites au moyen d'une aiguille creuse traversant

1 ' annulus .

Une première prothèse connue est décrite dans le brevet US6533817. Il s'agit d'un coussinet en polymère hydrogel introduit à l'état déshydraté. Une fois le coussinet introduit, il est hydraté de manière à occuper l'intérieur de l'annulus. Cette prothèse comporte un grand nombre d'inconvénients. Tout d'abord l'orifice nécessaire à l'introduction du coussinet est de taille relativement importante. Ensuite, le coussinet ne remplit pas complètement l'intérieur de l'annulus et, par conséquent, a tendance à bouger et ne remplit pas correctement son rôle d'amortisseur. Par ailleurs, le polymère hydrogel n'est pas biostable et risque de se dégrader assez rapidement.

Une seconde prothèse connue est obtenue en introduisant à travers un petit trou percé dans l'annulus un polymère sous forme liquide, la polymérisation s 'effectuant au sein de l'annulus. Cette prothèse pose également un certain nombre de problèmes. D'abord la polymérisation doit se faire à des températures suffisamment importantes pour que les polymères ne deviennent pas toxiques lors de leur polymérisation, généralement en dessus de 45°. Or cette température est voisine de la température maximale acceptable par le corps. Un risque important existe de détruire les cellules notamment de l'annulus lors de l'opération de polymérisation. Ensuite, le polymère étant introduit sous forme liquide, il existe un risque de fuite de ce liquide si l'annulus est percé d'un trou autre que le trou d'introduction, avec des risques neurologiques très importants

Concernant la vertébroplastie, l'opération chirurgicale consiste à injecter dans un corps vertébral une certaine quantité de ciment orthopédique. La vertébroplastie a notamment pour objet de stabiliser des corps vertébraux. Cependant la vertébroplastie présente un certain nombre d'inconvénients, comme par exemple les fuites de ciment.

La présente invention vise des prothèses de nucléus et de vertébroplastie qui ne présentent pas les inconvénients des prothèses connues en l'état de la technique .

A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne un matériau de remplissage destiné à remplir une cavité de corps vertébral, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un filament souple, ledit matériau étant adapté à l'injection dans le conduit d'une aiguille creuse, ledit matériau présentant, à une

température inférieure à 45°C, une souplesse permettant au filament de serpenter dans ladite cavité de manière à former un enchevêtrement remplissant cette cavité.

Selon un deuxième aspect, l'invention concerne une prothèse de nucléus destinée à remplir l'annulus d'un disque intervertébral comprenant un tel matériau de remplissage. Dans cette application, le matériau de remplissage est adapté à l'injection dans une aiguille creuse traversant la paroi de l'annulus.

Selon un troisième aspect de l'invention, l'invention concerne une prothèse de vertébroplastie destinée à remplir une cavité osseuse, comprenant un tel matériau de remplissage. Dans cette application, ledit matériau est adapté à l'injection dans le conduit d'une aiguille creuse traversant l'os.

Quelle que soit l'application, le matériau de remplissage est injecté dans le conduit de l'aiguille et il pénètre, sous la forme d'un filament souple, dans la cavité, dans laquelle il progresse en se recourbant au contact des parois et d'autres parties de lui-même jusqu'à former un enchevêtrement qui remplit entièrement cette cavité.

Avantageusement, il peut être procédé à l'injection d'un matériau de remplissage de sorte à former un enchevêtrement sensiblement ordonné, comme sous la forme d'une « pelote » ou d'une « bobine » de filament, ou un enchevêtrement désordonné.

Avantageusement, le matériau de remplissage se présente sous la forme d'un filament souple de section adaptée à l'injection dans le conduit de l'aiguille.

Le dispositif d'injection du filament pourra avantageusement être un dispositif de type pistolet à colle.

Selon un autre aspect de la présente invention, ledit matériau de remplissage a une souplesse lors de l'injection supérieure à sa souplesse au repos, de sorte qu'il est suffisamment souple lors de l'injection pour remplir entièrement l'intérieur de la cavité et suffisamment rigide pour assurer, une fois injecté, le maintien un support stable. Dans cas particulier de la prothèse de nucléus, le matériau de remplissage devra présenter une rigidité suffisante pour assurer le maintien de la hauteur intervertébrale .

Avantageusement, ledit matériau de remplissage a ladite rigidité de repos à la température du corps humain et ladite souplesse d'injection à une température d'injection supérieure à la température du corps humain.

Le matériau de remplissage est chauffé à la température d'injection avant son injection de manière à lui conférer la souplesse nécessaire au remplissage. Une fois injecté, le matériau revient à la température du corps humain ce qui lui confère la rigidité de repos.

Avantageusement, le dispositif d'injection de type pistolet à colle est pourvu d'un dispositif de chauffage réglé pour que le filament émis par la buse de sortie soit à la température d'injection.

Avantageusement, ladite température d'injection est inférieure à 45°.

Par température d'injection, on entend la température du matériau de remplissage lorsqu'il traverse

les parois de l'annulus, ou l'os. La température de chauffage, par exemple au niveau de la buse d'un dispositif d'injection, peut être supérieure à 45°.

Avantageusement, ledit matériau est un élastomère biocompatible.

Avantageusement, ledit matériau est du polycarbonate-uréthane .

En plus d'être un élastomère biocompatible, le polycarbonate-uréthane est en outre biostable, c'est à dire qu'il n'est ni bio-résorbable, ni bio-dégradable.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un exemple non limitatif de réalisation qui suit, ce référant aux dessins annexés où : les figures 1 à 4 représentent des vues schématiques d'un disque intervertébral sur lequel est installée une prothèse du nucléus selon la présente invention, à divers stades de l'installation de cette prothèse.

Une . prothèse de nucléus selon la présente invention se présente sous la forme d'un filament souple d'un élastomère biocompatible comme du polycarbonate- uréthane .

Ce filament peut être injecté dans la cavité intérieure de l'annulus au moyen d'une aiguille creuse qui traverse la paroi de l'annulus. L'injection est commandée par un dispositif d'injection du type pistolet a colle.

Le filament est obtenu à partir d'un matériau se présentant, en entrée du dispositif d'injection, sous la

forme d'un filament, de préférence sensiblement droit, d'une pâte visqueuse et/ou d'une poudre.

Lorsque le matériau à injecter se présente sous la forme d'un filament, ledit filament pourra présenter ou bien le diamètre voulu pour son injection dans l'aiguille, ou bien un diamètre supérieur, une buse d'extrémité du dispositif d'injection lui conférant alors le diamètre voulu. Avantageusement, le filament est disposé dans le dispositif d'injection en vrac ou enroulé de sorte à former, par exemple, une « bobine » de filament.

Selon une configuration particulière, le matériau de remplissage pourra être constitué de plusieurs composants se présentant sous la forme d'un fluide, d'une pâte visqueuse et/ou d'une poudre. Il sera alors avantageux de prévoir un dispositif d'injection comprenant autant de réservoirs que de composants à mélanger, le mélange des composants en vue d'obtenir le matériau de remplissage à injecter étant réalisé dans une chambre commune du dispositif d'injection.

Selon un mode de réalisation avantageux de la présente invention, la buse d'extrémité du dispositif d'injection est associée à un dispositif de chauffage de sorte que, au .moment de traverser les parois de l'annulus, le matériau se trouve à une température comprise entre la température du corps humain et 45°C.

Les figures 1 à 4 représentent divers stades de l'opération d'injection d'une prothèse selon l'invention, le matériau de remplissage se présentant déjà, préalablement à l'injection, sous la forme d'un filament.

Le filament 5 de matériau de remplissage passe dans le conduit de l'aiguille creuse 4 qui traverse la paroi de l'annulus 7 du disque 1 à travers un percement 3. Il

pénètre dans la cavité intérieure 2 dans laquelle il progresse en se recourbant au contact des parois 6 et d'autres segments de son propre corps jusqu'à former un enchevêtrement qui remplit entièrement la cavité.