La présente invention concerne une composition aqueuse utilisée dans le traitement de la réparation de tissu conjonctif fibreux.

La présente invention a également pour objet un ensemble utilisé dans le traitement de la réparation de tissu conjonctif fibreux.

Le tissu conjonctif fibreux est un tissu de soutien relativement solide dont le rôle consiste à protéger les organes qu'il entoure. Les tissus conjonctifs fibreux peuvent être à prédominance de collagène comme le cartilage, le derme, les ligaments, les tendons, la cornée.

Au cou rs d u temps, les tissus conjonctifs fibreux peuvent se fragiliser au point de se fissurer ou de se déchirer engendrant dans leur structure des défauts tissulaires au travers desquels une migration de la structure organique présente à l'intérieur du tissu conjonctif peut se produire, ou résultant en une mobilité anormale et douloureuse d'un élément ou d'un fragment.

Ainsi, dans le cas des hern ies d iscales, le noyau du disque intervertébral ( appelé « nucleus pulposis ») s'échappe hors de l'enveloppe ligamenteuse (« annulus fibrosis ») par le biais d'une fissure apparue dans ladite enveloppe.

Habituellement, l'orifice à l'orgine de cette hernie n'est pas réparée lors de l'intervention chirurgicale qui consiste à traiter la protrusion du matériel discal et la douleur.

Il est ainsi connu d'employer des techniques chirurgicales invasives consistant à réaliser une suture du tissu à réparer. De telles techniques traumatisent les tissus environnant le tissu à réparer et ne permettent qu'une fermeture imparfaite de l'orifice du fait de leur fixation dans un tissu endommagé et mécaniquement fragile.

Il existe d'autres méthodes plus spécifiques pour réparer lesdits défauts tissulaires employant la pose d'agraffes polymères sur la lésion, de filet ou encore de barrière métallique apposée sur la partie lésée. Ces éléments rapportés requièrent une technique relativement invasive et engendrent un risque d'une fixation mécanique non pérenne dans un tissu abimé. Cependant, toutes ces techniques ferment de manière superficielle la fissure ou la déchirure mais ne permettent pas de prévenir ou préviennent imparfaitement les suites opératoires douloureuses et les récidives de migration au travers des tissus réparés .

En laboratoire, il est connu d'employer une colle biologique ou cyanoacrylique, seule ou associée à une suture standard. Cependant, cette technique appelée « Gold standard » est ne peut pas être utilisée par un chirurgien car la colle n'est pas biocompatible.

Il est connu une technique de réparation utilisée pour certains types de tissus tels que les viscères et les yeux reposant sur l'utilisation du laser. Le laser peut être réglé de sorte à chauffer localement et de manière précise le tissu visé. L'échauffement engendré est tel qu'il détruit le tissu au niveau de la surface d'impact. Ainsi, il est possible de pulvériser une tumeur ou encore de pratiquer une incision de manière très précise. Le laser peut également être utilisé avec une moindre énergie, capable de générer un échauffement plus réduit, localisé, de façon à réaliser un collage ou une soudure des tissus biologiques.

Dans la mesure où le laser échauffe localement de manière précise et selon une profondeur choisie, les tissus traversés sont moins traumatisés que lors d'une technique chirurgicale classique où une partie de ces tissus environnants est incisée. De plus le faisceau laser peut être amenée par des fibres optique autorisant des techniques micro-invasives voire percutanées, nettement moins traumatisantes que les techniques chirurgicales standards.

Dans le cas de réparation et de soudure de tissus conjonctifs fibreux, il est nécessaire d'associer au laser une composition biocompatible pour réparer lesdits tissus à la manière d'un ciment. Cette composition doit également permettre d'obtenir une réparation étanche qui tient dans la durée pour éviter une nouvelle intervention.

Dans le traitement de tissus conjonctifs fibreux par laser, il existe donc un besoin pour une composition permettant la fermeture des défauts tissulaires, comme les fissu res ou les déchirures, tout en permettant la stabilisation de ces derniers afin d'éviter la réouverture de ces défauts.

Un but de la présente invention est donc de fournir une composition apte à être utilisée pour la réparation de tissu conjonctif fibreux et permettant une réparation efficace et stable des défauts tissulaires sans inconvénients cités ci-dessus. A cet effet, selon un premier aspect, l'invention a pour objet un composition aqueuse pour l'utilisation dans le traitement de la réparation de tissu conjonctif fibreux par laser comprenant :

- des nanoparticules d'or dans une concentration supérieure à 1 ,5.10 ⁹ particules par ml et strictement inférieure à 1 .10 ¹⁰ particules par ml, et

- de l'albumine et/ou collagène dans une concentration massique comprise entre 30% et 45%.

La composition de l'invention est particulièrement adaptée à la réparation de tissu conjonctif fibreux à l 'a id e d ' u n laser. En effet, la concentration des nanoparticules d'or et de l'albumine et/ou collagène permet que ces deux composants engendrent une soudure plus étanche et plus pérenne que dans l'art antérieur. De manière surprenante, hors de ces plages des concentration, la soudure est soit non réalisée soit peu étanche et peu pérenne.

En effet, dans ces plages de concentration, la réticulation de l'albumine et/ou du collagène se fait dans un temps d'exposition compatible avec une utilisation chirugicale, à savoir entre 30 seconde et 40 secondes. Ce temps de réticulation permet d'assurer l'étanchéité de la soudure.

Par ailleurs, en baissant la concentration en nanoparticules d'or en- dessous de 1 ,5.10 ⁹ particules par ml, on augmente le temps d'exposition nécessaire pour obtenir une soudure et donc moins l'étanchéité se fait.

En revanche, pour une concentration supérieure à 1 .10 ¹⁰ particules par ml en nanoparticules d'or, réchauffement lié à la soudure devient de plus en plus difficile à contrôler. Dans ce cas, réchauffement devient de plus en plus important ce qui a pour effet de diminuer l'adhérence entre l'albumine et/ou le collagène ajouté et le tissu conjonctif fibreux, notamment l'annulus fibrosis d'un disque vertébral , qui se dégrade sous l'effet de la chaleur. De ce fait, l'étanchéité de la soudure diminue. Si on continue l'exposition, la chaleur induite détruit les cellules du tissu conjonctif fibreux mais aussi les cellules environnantes.

En baissant la concentration massique en albumine et/ou en collagène en-dessous de 30%, la réticulation de ces derniers ne forme plus un film suffisamment résistant pour assurer l'étanchéité de la soudure.

En augmentant la concentration massique en albumine et/ou en collagène au-dessus de 45%, la réticulation est trop forte et ne se fait plus avec le tissu conjonctif fibreux ce qui diminue l'étanchéité. Les nanoparticules d'or de la composition de l'invention sont adaptées pour absorber la longueur d'onde du laser en restituant de l'énergie sous forme de chaleur qui engendre la réticulation de l'albumine et/ou du collagène de la composition. En réticulant, l'albumine et/ou le collagène forment une matrice biocompatible comblant le défaut tissulaire, comme une fissure ou une déchirure et adhérente aux parois de la fissure du tissu conjonctif. A i n s i , l a composition de l'invention employée avec les concentrations telles qu'indiquées permettent de conserver suffisamment de nanoparticules d'or pour permettre l'absorption voulue de la longueur d'onde du laser afin de chauffer suffisamment l'albumine et/ou le collagène afin de réticuler ces derniers qui sont en quantité suffisante pour obtenir une soudure durable et étanche. La composition particulière de l'invention permet de stabiliser les défauts tissulaires dans la profondeur et non uniquement de fermer superficiellement ces défauts, com me cela est le cas dans l 'art antérieur.

Ainsi, l a fermetu re et l a sta b i l i sat ion sont réalisées concomitamment en une seule étape et de manière précise.

En outre, les nanoparticules d'or sont chimiquement inertes et ne produisent pa s d e so u s-produit potentiellement toxique pour les tissus environnants. L'albumine et le collagène permettent de manière avantageuse de créer une matrice cimenteuse résistante dans le temps et de ne pas produire à leur tour de sous-produit toxique lors leur réticulation.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention, la composition de l'invention comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes considérées seules ou selon toutes les combinaisons possibles :

-l'albumine et/ou le collagène est d'origine bovine ou humaine ce qui permet d'assurer une bonne biocompatibilité avec le tissu à réparer ;

- les nanoparticules d'or sont de forme sphérique, triangulaire ou de type bâtonnet ce qu i permet de garantir l'absorption souhaitée en tenant compte du « red shift » ;

- les nanoparticules d'or ont leur plus grande dimension comprise entre 3nm et 250nm ce qui permet de réduire la diffusion thermique et de concentrer la chaleur à l'interface de la soudure ;

- le tissu conjonctif fibreux est un cartilage, un ligament ou un tendon. Selon un autre aspect, l'invention a pour objet un ensemble utilisé comprenant :

- une composition aqueuse selon l'invention ;

- un laser émettant à une longueur d'onde comprise entre 0,78μηη et 1 ,4μιη.

L'ensemble de l'invention est particulièrement adapté à une réparation efficace et stable de tissu conjonctif fibreux. En effet, le laser employé émet un faisceau de lumière à une longueur d'onde qui est apte à traverser sans endommager les tissus environnants tout en atteignant la profondeur désirée. La composition de l'invention permet d'abaisser la longueur d'onde grâce à la présence des nanoparticules d'or chromophores. En outre, la composition est biocompatible avec les tissus environnants même une fois que cette compositon est dénaturée par contact avec le laser. De ce fait, la réparation et la consolidation réalisées par l'ensemble de l'invention sont concentrées su r les tissus endommagés et ne touchent pas les tissus environnants.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention, l'ensemble de l'invention comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes considérées seules ou selon toutes les combinaisons possibles :

- le laser émet dans une longueur d'onde égale à environ 808 nm ce qui permet d'éviter d'endommager les tissus environnants ;

- le laser est puisé ou continu ;

-le laser est configuré pour présenter un faisceau de diamètre compris entre 3 mm ² et 7 mm ² ce qui permet de réparer de manière précise de petites surfaces de tissu ;

- le laser est associé à un collimateur et à un système de fibres optiques ce qui permet une manipulation aisée du faisceau lumineux ;

- le laser est configuré pour présenter un angle d'incidence par rapport à la normale de la surface d'impact sur le tissu fibreux compris entre 45° et 60° ce qui permet d'avoir angle d'incidence optimal dans la composition de l'invention.

L'invention sera davantage comprise à la lecture de la description non limitative qui va suivre, faite en référence aux figures ci-annexées.

- la figure 1 est une coupe schématique transversale d'un disque vertébral sain ; - la figure 2 est une coupe schématique transversale d'un disque vertébral présentant une hernie discale ;

- la figure 3 est une vue schématique en perspective de l'ensemble de l'invention employé pour la réparation d'une incision réalisée dans un disque vertébral ;

- la figure 4 est une coupe schématique transversale d'un disque vertébral présentant une incision ouverte ;

- la figure 5 est une coupe schématique transversale d'un disque vertébral présentant une incision réparée par la technique laser employant l'ensemble de l'invention ;

- la figure 6 est une coupe schématique transversale d'un disque vertébral présentant une incision réparée par la technique laser employant l'ensemble de l'invention, comportant un passage annulaire dans lequel est inséré un tuyau relié à une seringue sous pression permettant d'injecter une solution saline avec du bleu de méthylène dans le nucléus.

La présente invention permet de réparer les défauts tissulaires de tissu conjonctif fibreux tel que le cartilage, comme le ménisque du genou et les facettes, les ligaments, comme l'annulus fibrosis du disque vertébral, le derme, les tendons, la cornée.

Les défauts tissulaires sont typiquement sous forme de déchirures ou de fissures qui induisent une altération du tissu dans l'épaisseur de ce dernier.

La composition aqueuse de l'invention est ainsi utilisée dans le traitement de la réparation de tissu conjonctif fibreux par laser et comprend :

- des nanoparticules d'or dans une concentration comprise entre

1 ,5.10 ⁹ particules par ml et 1 .10 ¹⁰ particules par ml, et

- de l'albumine et/ou du collagène dans une concentration massique comprise entre 30% et 45%.

La composition de l'invention est particulièrement adaptée à la réparation de tissu conjonctif fibreux à l'aide d'un laser. En effet, un tissu conjonctif fibreux peut présenter des défauts tissulaires tels que des déchirures ou des fissures.

Les nanoparticules d'or de la composition de l'invention sont particulièrement adaptées pour absorber la longueur d'onde du laser et de restituer de l'énergie sous forme de chaleur qui engendre la réticulation de l'albumine et/ou du collagène de la composition de l'invention. En réticulant, l'albumine et/ou le collagène forment une matrice biocompatible comblant le défaut tissulaire, comme une fissure ou une déchirure. Ainsi, la composition de l'invention employée avec le laser permet de stabiliser les défauts tissulaires dans l'épaisseur et non uniquement de fermer superficiellement ces défauts, comme cela est le cas dans l'art antérieur.

Ainsi, en une seule étape, il est possible de stabiliser de manière durable le défaut tissulaire par une composition comprenant des constituants non toxiques et ne produisant pas de sous-produits dangereux pour les tissus environnants

La concentration des nanoparticules d'or et de l'albumine et/ou collagène permettent que ces deux composants engendrent une soudure plus étanche et plus pérenne que dans l'art antérieur. De manière surprenante, hors des plages des concentrations, la soudure est soit non réalisée soit pas ou peu étanche et pérenne.

En effet, dans ces plages de concentrations, la réticulation de l'albumine et/ou du collagène se fait dans un temps d'exposition compatible avec une utilisation chirugicale, à savoir entre 30 seconde et 40 secondes. Ce temps de réticulation permet d'assurer l'étanchéité de la soudure.

Par ailleurs, en baissant la concentration en nanoparticules d'or en- dessous de 1 ,5.10 ⁹ particules par ml, on augmente le temps d'exposition nécessaire pour obtenir une soudure et donc moins l'étanchéité se fait.

En revanche, pour une concentration supérieure à 1 .10 ¹⁰ particules par ml en nanoparticules d'or, réchauffement lié à la soudure devient de plus en plus difficile à contrôler. Dans ce cas, échauffement devient de plus en plus important ce qui a pour effet de diminuer l'adhérence entre l'albumine et/ou le collagène ajouté et le tissu conjonctif fibreux, notamment l'annulus fibrosis d'un disque vertébral, q u i se dég rade sous l 'effet de la chaleu r. De ce fa it, l'étanchéité de la soudure diminue. Si on continue l'exposition, la chaleur induite détruit les cellules du tissu conjonctif fibreux mais aussi les cellules environnantes.

En baissant la concentration massique en albumine et/ou en collagène en-dessous de 30%, la réticulation de ces derniers ne forme plus un film suffisamment résistant pour assurer l'étanchéité de la soudure.

En augmentant la concentration massique en albumine et/ou en collagène au-dessus de 45%, la réticulation est trop forte et ne se fait plus avec le tissu conjonctif fibreux ce qui diminue l'étanchéité.

L'albumine et/ou le collagène présentent l'avantage d'améliorer la force de la soudure réalisée dans le défaut tissulaire et d'obtenir une soudure fiable. En effet, après réticulation, l'albumine et le collagène agissent comme une colle qui forme une matrice liante parmi les fibres de collagène déjà présent dans le tissu conjonctif fibreux.

En outre, en utilisa nt d u collagène, on amél iore le support structural tout en augmentant la vitesse de réparation post soudure car le collagène fait partie des matériaux endogènes des tissus conjonctifs.

L'albumine et/ou le collagène peuvent être d'origine bovine ou humaine ce qui permet d'assurer une bonne biocompatibilité avec le tissu à réparer.

Les nanoparticules d'or permettent de diminuer la puissance du laser en sélectionnant une longueur d'onde basse, généralement inférieure à 820nm. Les nanoparticules d'or sont capables d'absorber de manière sélective des longueurs d'onde du spectre de la lumière, pour transformer en chaleur et transférer la chaleur au collagène et/ou à l'albumine environnant. Les nanoparticules d'or permettent de diminuer la longueur d'onde du faisceau laser de sorte à limiter l'interaction entre le faisceau lumineux et les tissus. Ceci est particulièrement important pour un milieu hétérogène dans lequel des tissus environnant le tissu à réparer sont sensibles à des longueurs d'onde inférieures à celle tolérée par le tissu à réparer. Par exemple, on peut citer le cas de la réparation d'un annulus fibrosis d'un disque vertébral dans le cas d'une hernie discale.

En outre , les nanoparticules d'or présentent l'avantage d'être chimiquement inertes et non toxiques. De plus, elles ne produisent pas de sous produits de dégradation nocifs ou toxiques pour les cellules des tissus.

On entend par « nanoparticules » , des nanoparticules ayant leur plus grande dimension comprise entre 3nm et 1 OOOnm, voire entre 3nm et 250nm. La faible taille de ces nanoparticules permet de réduire la diffusion thermique qui se produit à partir du site de traitement et de concentrer la chaleur à l'interface de la soudure ce qui minimise les dommages causés aux tissus environnant le tissu à réparer.

Les nanoparticules d'or sont typiquement des nanoparticules d'or formées en agglomérant des atomes d'or.

Les nanoparticules d'or peuvent être creuses ou enrobant un noyau de silice ou de silicate.

Les nanoparticules d'or peuvent être fonctionnalisées par un enrobage de polyéthylène glycol (PEG). Ainsi, de manière avantageuse, les nanoparticules sont stabilisées dans la composition aqueuse en évitant la floculation de ces nanoparticules ce qui permet de faciliter la manipulation des nanoparticules.

Les nanoparticules d'or peuvent être de toute forme appropriée pour garantir l'absorption souhaitée en limitant le « red shift » correspondant au décalage spectral d'absorption dans les longueurs d'onde du rouge, à savoir inférieures à 800nm. Ainsi, ces particules peuvent être de forme sphérique, triangulaire ou de type bâtonnet.

La composition de l'invention est réalisée en diluant dans de l'eau déionisée les nanoparticules d'or de sorte à obtenir une concentration comprise entre 1 ,5.10 ⁹ particules par ml et 1 .10 ¹⁰ particules par ml et de l'albumine et/ou du collagène de sorte à obtenir une concentration massique par rapport à la composition finale comprise entre 30% et 45%.

La composition de l'invention peut être plus ou moins visqueuse, n ota m m e n t être so u s fo rm e d e g e l . Da n s l e ca s d ' u n g e l , i l est avantageusement possible d'injecter la composition de l'invention à l'endroit désiré et que ladite composition reste à l'endroit injecté sans couler ou fuir ce qui permet une réparation plus en profondeur du tissu par rapport à une composition liquide. Le gel permet avantageusement de traiter un défaut tissulaire in vivo en évitant au fluide corporel d'emporter la composition avant que la soudure ne soit réalisée. Ainsi, on simplifie la procédure chirurgicale en évitant de maintenir « à sec » la zone à traiter.

Selon u n autre aspect, l'invention concerne également un ensemble utilisé dans le traitement de la réparation de tissu conjonctif fibreux par laser comprenant :

- la composition aqueuse de l'invention ; et

- un laser émettant à une longueu r d'onde dans le proche infrarouge, à savoir comprise entre 0,78μηη et 1 ,4μηη.

L'ensemble de l'invention est particulièrement adapté à une réparation efficace et stable de tissu conjonctif fibreux. En effet, le laser et la composition employés dans le cadre de l'invention présentent de manière avantageuse une innocuité vis-vis des tissus environnants. En effet, le faisceau du laser traverse les différents tissus avant d'atteindre le tissu à réparer sans provoquer d'interaction préjudicable pour les tissus traversés, comme un échauffement. En outre, la compositon est adaptée pour être biocompatible et ne pas engendrée de sous-produits toxiques. La réparation et la consolidation réalisées par l'ensemble de l'invention sont ainsi concentrées sur le tissu endommagé. De manière plus précise, le laser est focalisé sur la composition de l'invention à l'endroit où la réparation doit avoir lieu, à savoir dans le défaut tissulaire. Les nanoparticules d'or absorbent la longueur d'onde émise par le faisceau laser et émettent de la chaleur captée par les molécules d'albumine et/ou de collagène environnant les nanoparticules d'or. Sous l'effet de la chaleur, les macromolécules d'albumine et/ou de collagène se polymérisent de sorte à devenir une colle matricielle qui durcit remplissant ainsi les fissures ou les déchirures présentes dans le tissu conjonctif fibreux. Ainsi, dans la partie réparée du tissu conjonctif fibreux, on assure une cohésion structurelle durable dudit tissu qui comble le défaut tissulaire.

Le laser émet dans une longueur d'onde égale à environ 808nm qui est une longueur d'onde optimale que les nanoparticules d'or sont capables d'absorber pour restituer de la chaleur à l'albumine et/ou au collagène. En outre, à cette longueur d'onde, il existe une plus faible interaction avec les tissus environnant le tissu à réparer.

Le laser peut être par exemple une diode laser.

Le laser peut être puisé ou continu. Un laser puisé permet, le cas échéant, d'envoyer des impulsions de lumière plus puissante en énergie et de concentrer l'énergie sur un temps très court tout en n'induisant une élévation de température supérieure au laser continu.

La puissance du laser est comprise entre 10 kW et 12kW.

Le laser peut être configuré pour présenter un faisceau de diamètre compris entre 3 mm ² et 7mm ² ou de diamètre adapté à la taille de la zone à traiter en gardant une puissance surfacique (par cm ² ) identique ce qui permet de réparer de manière précise de petites surfaces de tissu.

Le laser peut être associé à un collimateur qui permet de focaliser en un point de surface donné.

Dans le cadre d'une opération chirurgical, le chirurgien ne peut pas toujours amener le faisceau à l'endroit de la lésion mais ce dern ier doit positionner le faisceau laser vers la lésion en passant par des organes ou des os, comme par exemple la colonne vertébrale dans le cas d'une hernie discale. Pour ce faire, il est possible de faire passer le faisceau lumineux par un endoscope ou une pièce à main au plus près de la zone à réparer.

Le laser peut également être associé à un système de fibres optiques permettant de manipuler plus facilement le faisceau et d'ajuster le point lumineux issu du faisceau lumineux à l 'endroit du tissu devant être réparé.

Le laser peut être configuré pour présenter un angle d'incidence par rapport à la normale de la surface d'impact sur le tissu fibreux compris entre 45° et 90°, de préférence entre 45° et 60° ce qui permet d'avoir une incidence optimale au travers de la composition de l'invention.

Selon une variante, il est possible de coller un patch comprenant du collagène et/ou de l'albumine directement sur la déchirure ou la fissure. L'utilisation d'un tel patch permet d'augmenter encore d'avantage la résistance mécanique de la soudure jusqu'à 50% et d'éviter la perte de la composition aqueuse lorsque cette dernière est hydratée.

Exemple comparatif de la résistance d'une réparation d'une lésion de type hernie discale.

Présentation d'une hernie discale

Comme représenté sur la figure 1 , un disque vertébral 5 sain ou normal comporte un centre 3 (« nucleus pulposis ») entouré d'un ligament vertébral 7 (« annulus fibrosis »). Le disque vertébral est par ailleurs entouré de vertèbres 9 qui logent la moelle épinière d'où émergent les racines nerveuses 1 1 . L'annulus fibrosis 7 est entouré de muscle et de tissus. Comme illustré sur la figure 2, une hernie discale correspond à une protrusion 13 du centre 3 à travers le ligament vertébral 7.

Préparation d'un exemple d'une composition aqueuse de l'invention

La composition employée dans le cadre de cet exemple est préparée comme suit.

On prépare la solution d'albumine en diluant environ 2g d'un sérum d'albumine bovine dans environ 5ml d'eau déionisée. La concentration finale obtenue est d'environ 40% en poids, à savoir 40g par 100ml.

On prépare la solution de nanoparticules d'or en centrifugeant à

10 000 tours par minute pendant 30 minutes une solution composée d'environ 1 1 ml d'eau déionisée avec une concentration d'environ 2,47.10 ⁹ particules. On obtient un dépôt de nanoparticules d'or sur lequel l'eau déionisée surnage. On retire environ 10,61 ml de l'eau surnageant et on dissout le dépôt dans l'eau restante. On obtient alors une solution aqueuse comprenant une concentration en nanoparticules d'or d'environ 7.10 ¹⁰ particules par ml. On prélève environ 142,9 μΙ de la solution de nanoparticules d'or que l'on introduit dans un tube de 1 ,5ml et on complète par environ 857,1 μΙ de la solution finale d'albumine pour obtenir une solution finale d'environ 1 ml avec une concentration d'environ 1 .10 ¹⁰ nanoparticules par ml et une concentration massique d'environ 34% d'albumine.

Laser employé.

On utilise une diode laser médicale émettant à environ 808nm avec une puissance d'environ 7kW connectée à une source de diode laser 15, un laser driver et à un contrôleur de température. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 3, la diode laser, la source de diode laser, le laser driver et le contrôleur de température sont contenu dans un même réceptacle 15. Le laser est couplé à un collimateur 16 formant une tâche lumineuse de diamètre d'environ 3,1 mm et un câblage de fibres optiques 17.

Le point de sortie lumineux du faisceau lumineux peut être fixé à une tige de métal d isposée à un angle d'environ 50° par rapport à la perpendiculaire de la surface d'impact de l'annulus fibrosis qui doit être réparée, ladite surface étant disposée à environ 10cm de la sortie du faisceau lumineux des fibres optiques.

Deux thermocouples sont reliés à un enregistreur des données de température. Le thermocouple d'environ 0,4mm de diamètre peut être inséré dans l'annulus dans une profondeur d'environ 55mm à partir de la zone à réparer et sur les deux côtés du défaut tissulaire. La température est relevée en temps réel et atteint une valeur maximale d'environ 45°C.

Préparation de disques vertébraux porcins

Les disques vertébraux sont prélevés sur des cochons de 40kg à

80kg dans les 4 heures suivant leur mort.

Les disques ainsi prélevés sont nettoyés de toute la viande, notamment à l'aide d'un scalpel.

Les disques vertébraux sont congelés à environ -18°C pour être conservés en attendant les manipulations

Préparation des échantillons

On simule la réparation d'une hernie discale sur les disques vertébraux porcins en pratiquant une incision dans les annulus fibrosis 7 (voir figure 4). L'incision est soit non réparée soit réparée 21 (voir figure 5) suivant deux méthodes différentes. Comme illustré sur la figure 4, l'incision est pratiquée par un scalpel 31 de manière radiale (flèche 33) par rapport au centre 3.

Un premier disque témoin est préparé avec une incision ouverte, à savoir non réparée.

Un second disque est préparé en répa rant l'incision par la technique « Gold standard », à savoir l'injection directe dans l'incision formée de deux gouttes d'une colle de cyanoacrylate injectée dans l'incision et sur laquelle on a fermé l'entrée de l'incision par des points de suture.

Com me représenté su r la figu re 5, un troisième disque 5 est préparé en réparant l'incision 21 avec l'ensemble de l'invention de la manière suivante. Après avoir réalisé l'incision, la composition 41 de l'invention est injectée d irectement dans lad ite incision 21 par u n moyen approprié 43.

Ensuite, on utilise le laser comme indiqué ci-dessus dont le faisceau est focalisé sur l'incision afin de réaliser la soudure.

On réalise également des passages annulaires 51 avec le scalpel destinés à recevoir des tuyaux ou des capteurs 53 (voir figure 6).

On fixe l 'échantil lon a i nsi préparé et on i nsère dans un des passages annulaires 51 réalisés dans l'annulus fibrosis 7 un tuyau 55 à environ

1 cm latéralement de chaque côté de l'incision et à environ 0,75cm en profondeur. Le tuyau 55 est relié à une seringue 57 sous pression permettant d'injecter par le tuyau 55 une solution saline avec du bleu de méthylène dans le nucléus. La seringue 55 est réglée à environ 3 ml. min ^"1 .

La solution saline est préparée en diluant environ 2,16g de chlorure de sodium dans environ 250 ml et en ajoutant du bleu de méthylène pour colorer. La coloration de la solution saline destinée à être injectée dans le cœur du disque vertébral permet de repérer visuellement lorsque le défaut tissulaire laisse échapper du liquide.

Durant l'injection, on mesure la pression intradiscale par un capteur de pression 59 q u i peut être rel ié à u ne u n ité informatique 60 de type ordinateur. Afin de n'util iser qu'un seul passage annulaire 51 , il est possible d'utiliser de dispositif de dérivation 61 de type Y afin de choisir l'injection ou la mesure de pression.

Un disque sain 5, à savoir ne présentant pas de lésion, a un annulus fibrosis 7 apte à se déformer élastiquement pour contenir la solution saline. En revanche, un disque ayant subi une hernie discale et étant réparé présente au niveau de l'incision une fragilité qui se traduit par la fuite la solution saline au travers de l'incision réparée si la réparation n'est pas suffisamment efficace. On mesure dans le cadre de l'exemple comparatif la pression afin de détecter la pression maximale. Cette pression maximale correspond à la quantité de solution saline injectée maximale retenue par l'annulus fibrosis. Au- delà de la pression maximale, la solution saline fuit hors dudit annulus. Ainsi, la mesu re de la pression maximale permet de détecter la robustesse et l'étanchéité de la réparation de l'incision.

La pression maximale intra discale d'un disque vertébral sain supportée est généralement supérieure à 32 bars ce qui correspond donc au maximum de pression utilisée dans le cadre de cet exemple. Typiquement, le volume injecté de la solution saline avant d'être expulsé par un annulus sain est sensiblement égal à 5 ml.

Résultats de la mesure de pression

Pour chaque type de disque réparé ou non, une quinzaine d'essais ont été réalisés. La valeur donnée ci-dessous correspond à la moyenne des résultats obtenus sur lesdits quinze essais.

La pression maximale mesurée correspond à la pression de la solution saline au-delà de laquelle ladite solution fuit hors de l'annulus fibrosis du disque vertébral.

Le disque vertébral comportant l'incision non réparé présente une pression maximale supportée d'environ 4,4 bars à 1 ,5 bars près.

Le disque vertébral comportant l'incision réparée selon la méthode Gold Standard présente une pression maximale supportée d'environ 10 bars à 5 bars près.

Le disque vertébral comportant l'incision réparée avec l'ensemble de l'invention présente une pression maximale supportée d'environ 25 bars à 2 bars près.

Comme indiqué plus haut, un disque vertébral sain supporte une pression supérieure à 32 bars, notamment sensiblement égal à 34,5 bars.

Ainsi, le disque vertébral réparé par l'ensemble de l'ensemble de l'invention présente une soudure qui supporte une pression proche de celle supportée par un d isque vertébral sain , à savoir avec un an nu l us non endommagé. Par conséquent, la soudure réalisée grâce à l'ensemble de l'invention est particulièrement efficace. Cette invention n'est pas limitée à la réparation d'une hernie discale mais peut aussi être employé dans le cadre d'une réparation de cartilage ou d'un autre tissu conjonctif fibreux.