FR2886839A1 - Cavity forming device for intervertebral disk of patient, has blade holding rod carrying blade which is in form of spring, and another rod with scale marks enabling blade to penetrate deeply into intervertebral disk to form cavity - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne le domaine de la chirurgie rachidienne, et plusThe invention relates to the field of spinal surgery, and more
particulièrement la préparation des disques intervertébraux préalablement à la pose d'implants injectés. particularly the preparation of intervertebral discs prior to the placement of injected implants.
Dans le cas où un patient a un disque intervertébral lésé, on peut parfois y remédier, selon une technique connue, en creusant à l'intérieur du disque une cavité dans laquelle on injecte un matériau synthétique qui se substitue au nucleus du disque, c'est-à-dire la partie centrale du disque qui a la consistance d'un gel et procure son pouvoir amortissant au disque. L'annulus, c'est-à-dire la partie périphérique fibreuse du disque, est préservé autant que io possible. Le chirurgien s'efforce de limiter sa suppression au perçage de l'orifice par lequel il fait passer les outils grâce auxquels le creusement du nucleus, puis l'injection du matériau synthétique, sont réalisés. In the case where a patient has an injured intervertebral disc, it can sometimes be remedied, according to a known technique, by digging inside the disc a cavity into which a synthetic material is injected, which replaces the nucleus of the disc. that is, the central part of the disc which has the consistency of a gel and provides its damping power to the disc. The annulus, i.e., the fibrous peripheral portion of the disc, is preserved as much as possible. The surgeon strives to limit its suppression to the piercing of the orifice through which he passes the tools through which the digging of the nucleus, then the injection of the synthetic material, are made.
De ce point de vue, les solutions connues ne sont pas très satisfaisantes. Les instruments de creusement sont habituellement des tiges ts rigides terminées par une partie active tranchante. On utilise aussi des fraises rotatives. Pour réaliser un creusement du nucleus sur un volume suffisamment étendu en largeur, en particulier lors d'une approche postérieure, il est nécessaire de pouvoir orienter l'outil selon un angle important, et cela impose le percement d'un orifice de relativement grand diamètre dans l'annulus. De plus, les outils existants ne permettent pas au chirurgien d'avoir une idée très précise du volume de la cavité en cours d'opération. From this point of view, the known solutions are not very satisfactory. Digging instruments are usually rigid rods terminated by a sharp active part. Rotary burs are also used. To achieve nucleus digging on a volume sufficiently wide in width, in particular during a posterior approach, it is necessary to be able to orient the tool at a large angle, and this requires the drilling of a relatively large diameter orifice in the annulus. In addition, the existing tools do not allow the surgeon to have a very precise idea of the volume of the cavity during operation.
Un autre inconvénient est que les outils existants ne permettent pas d'enlever les débris de l'annulus dans le même mouvement que le retrait des outils. Another disadvantage is that existing tools do not remove the debris from the annulus in the same movement as removing the tools.
Le but principal de l'invention est de proposer des outils qui permettent au chirurgien d'exécuter le creusement d'une cavité dans le nucleus de la manière la plus commode et la moins invasive possible. The main object of the invention is to provide tools that allow the surgeon to perform the digging of a cavity in the nucleus in the most convenient and least invasive way possible.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour ménager une cavité à l'intérieur d'un disque intervertébral préalablement à l'injection d'un implant polymère, caractérisé en ce qu'il comporte une tige porte-lame supportant une lame allongée pourvue d'une surface coupante ou abrasive et des moyens pour mettre ladite lame en mouvement à l'intérieur du disque. For this purpose, the subject of the invention is a device for providing a cavity inside an intervertebral disc prior to the injection of a polymer implant, characterized in that it comprises a blade-holder rod supporting a elongated blade provided with a cutting or abrasive surface and means for moving said blade into movement within the disk.
Lesdits moyens peuvent imprimer à ladite lame un mouvement de rotation autour de son axe longitudinal. Said means can impart to said blade a rotational movement about its longitudinal axis.
Ladite lame peut alors être en forme de ressort. Said blade can then be in the form of a spring.
Ladite lame peut aussi être enroulée autour de ladite tige porte-lame. Ladite tige porte-lame peut alors avoir son extrémité avant recourbée. Le dispositif peut comporter des moyens pour faire avancer progressivement la lame en forme de ressort à l'intérieur du disque, son o extrémité avant étant maintenue fixe à l'extrémité avant de la tige porte-lame. Il peut alors comporter: - une gaine ouverte à ses deux extrémités; - une tige porte-lame creuse pouvant coulisser à l'intérieur de la gaine et portant à son extrémité avant ladite lame en forme de ressort; - des moyens tels qu'une molette pour faire coulisser ladite tige porte-lame à l'intérieur de la gaine; - une tige fixée à l'extrémité arrière de la lame et permettant de faire pénétrer la lame plus ou moins profondément dans le disque. Said blade may also be wrapped around said blade holder rod. Said blade holder rod can then have its curved front end. The device may comprise means for progressively advancing the spring-shaped blade inside the disk, its front end being held fixed to the front end of the blade-holding rod. It can then include: - a sheath open at both ends; a hollow blade-holding rod slidable inside the sheath and carrying at its front end said spring-shaped blade; means such as a wheel for sliding said blade-carrying rod inside the sheath; - A rod attached to the rear end of the blade and allowing to penetrate the blade more or less deeply into the disc.
Ladite lame allongée peut être une bande abrasive pouvant défiler en 20 translation le long de la tige porte-lame. Said elongate blade may be an abrasive belt capable of translational movement along the blade holder shaft.
La tige porte-lame peut alors présenter une extrémité avant coudée, et le dispositif comporte alors des moyens permettant au chirurgien de modifier l'orientation de ladite extrémité avant. The blade holder rod may then have a front end bent, and the device then comprises means allowing the surgeon to change the orientation of said front end.
Comme on l'aura compris, l'invention consiste à procurer au chirurgien un outil de creusement d'une cavité dans le nucleus d'un disque dont l'élément actif essentiel est constitué par une tige porte-lame supportant une lame, c'est-à-dire une surface coupante ou abrasive allongée que le chirurgien peut faire se déplacer en rotation ou en translation de manière à ce qu'elle attaque le nucleus. As will be understood, the invention consists in providing the surgeon with a tool for digging a cavity in the nucleus of a disk whose essential active element is constituted by a blade-holder rod supporting a blade, that is, an elongate cutting or abrasive surface that the surgeon can rotate or translate in order to attack the nucleus.
Dans une première variante de l'invention, la surface est une surface coupante, constituée par un fil enroulé en hélice à la manière d'un ressort et qui présente des bords tranchants. La rotation du fil enroulé et la mise à découvert des bords tranchants permettent au fil de découper le nucleus. Le fil peut être enroulé autour de la tige porte-lame, ou être placé à l'intérieur de la tige porte-lame et s'en échapper par une ouverture latérale de la paroi de la tige porte-lame de manière à être introduit dans le nucleus progressivement, au fur et à mesure de la découpe de la cavité. In a first variant of the invention, the surface is a cutting surface constituted by a helically wound wire in the manner of a spring and which has sharp edges. The rotation of the wound wire and the discovery of the sharp edges allow the wire to cut the nucleus. The wire may be wrapped around the blade shank, or be placed inside the blade shank and escape through a side opening of the wall of the blade shank so as to be introduced into the shank. the nucleus gradually, as and when the cavity is cut.
Dans une autre variante de l'invention, la surface est une surface abrasive placée sur la périphérie de la tige porte-lame, et que le chirurgien peut mettre en défilement. In another variant of the invention, the surface is an abrasive surface placed on the periphery of the blade holder rod, and which the surgeon can put in scrolling.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, io donnée en référence aux figures annexées suivantes. The invention will be better understood on reading the description which follows, given with reference to the following appended figures.
- la figure 1 qui représente en perspective un premier dispositif selon l'invention en cours d'utilisation; - la figure 2 qui représente ce même dispositif dont la gaine a été ôtée; - la figure 3 qui représente ce même dispositif dont la tige porte-lame a aussi été ôtée; - la figure 4 qui représente ce même dispositif au repos; - les figures 5 et 6 qui représentent deux exemples de configuration de lame utilisables avec le dispositif précédent; - la figure 7 qui représente schématiquement la tige porte-lame et la lame d'un autre exemple de dispositif selon l'invention; - la figure 8 qui représente un autre exemple de dispositif selon l'invention. - Figure 1 which shows in perspective a first device according to the invention in use; - Figure 2 which shows the same device whose sheath has been removed; - Figure 3 which shows the same device whose blade holder rod has also been removed; - Figure 4 which shows the same device at rest; - Figures 5 and 6 which show two examples of blade configuration used with the previous device; - Figure 7 which shows schematically the blade holder and the blade of another example of the device according to the invention; - Figure 8 which shows another example of device according to the invention.
La figure 1 représente un premier exemple de dispositif selon l'invention en cours d'utilisation lors du creusement d'une cavité 1 à l'intérieur d'un disque intervertébral 2 situé entre deux vertèbres 3, 4 (cette dernière n'étant que partiellement représentée). A l'aide d'un outil approprié connu en lui-même, le chirurgien a d'abord percé le disque 2 par la voie postérieure pour créer un orifice 5. L'orifice 5, à l'origine, s'étend sensiblement jusqu'à la profondeur que le chirurgien compte conférer à la cavité 1. Puis le chirurgien place l'outil 6 selon l'invention face à l'orifice 5. FIG. 1 represents a first example of a device according to the invention in use during the digging of a cavity 1 inside an intervertebral disk 2 located between two vertebrae 3, 4 (the latter being only partially represented). Using a suitable tool known in itself, the surgeon first pierced the disk 2 by the posterior route to create a hole 5. The orifice 5, originally, extends substantially until at the depth that the surgeon intends to give to the cavity 1. Then the surgeon places the tool 6 according to the invention opposite the orifice 5.
Cet outil 6 comporte principalement les éléments suivants: - une gaine 7 ouverte à ses deux extrémités, qui est absente de la figure 2, -une molette 8 qu'elle supporte et dont la fonction sera vue plus loin; elle entoure une tige porte-lame 9 creuse (non représentée sur la figure 3) qui peut coulisser à l'intérieur de la gaine 7; à son extrémité avant 10, la tige porte-lame 9 porte une lame 11 qui est sous la forme d'un fil 12 enroulé hélicoïdalement et pourvu de bords tranchants 13 (voir fig.5) ; la lame 11 est laissée libre de tourner autour de son axe longitudinal, notamment au niveau de io sa fixation à l'extrémité avant 10 de la tige porte-lame 9; à son extrémité arrière 14, la tige porte-lame 9 porte une tige latérale 15 qui peut être saisie par le chirurgien et traverse une fente 16 ménagée dans la gaine 7; la tige porte-lame 9 peut avancer ou reculer à l'intérieur de la gaine 7 lorsque le chirurgien tourne la molette 8 qui est en prise avec un filetage (non représenté) de la tige porte-lame 9; celle-ci peut alors pénétrer plus ou moins profondément dans le disque 2 pour y ménager l'orifice 5; toutes ces pièces sont absentes de la figure 3, à l'exception de la lame 11; - et une tige 17 fixée à l'extrémité arrière 18 de la lame 11, donc à l'extrémité opposée à celle à laquelle la tige porte-lame 9 est attachée; cette tige 17 peut coulisser à l'intérieur de la tige porte-lame 9; des repères visuels 19 permettent d'estimer la longueur de l'enfoncement de la tige 17, et une butée 20 limite ladite longueur; l'extrémité arrière 20 de la tige 17 comporte également des moyens (non représentés) permettant de faire tourner la tige 17, par exemple un moteur ou un manche en T. Lorsque le chirurgien place l'outil 6 face à l'orifice 5, il fait pénétrer légèrement l'extrémité de la gaine 7 dans l'orifice 5. Des butées 22 placées à l'extérieur de la gaine 7 limitent cette pénétration. Puis à l'aide de la molette 8, le chirurgien fait pénétrer l'extrémité avant 10 de la tige porte-lame 9 jusqu'au fond de l'orifice 5. L'outil se retrouve alors dans la configuration de la figure 4, donc avec la tige porte-lame 9 saillant à l'extérieur de la gaine 7 et laissant à découvert la portion terminale de la lame 11. Celle-ci présente alors une légère courbure vers l'extérieur de l'outil 6, de manière à dégager les bords tranchants 13. This tool 6 mainly comprises the following elements: a sheath 7 open at both ends, which is absent from FIG. 2, a wheel 8 which it supports and whose function will be seen further; it surrounds a hollow blade-holding rod 9 (not shown in FIG. 3) which can slide inside the sheath 7; at its front end 10, the blade rod 9 carries a blade 11 which is in the form of a wire 12 helically wound and provided with cutting edges 13 (see Fig.5); the blade 11 is left free to rotate about its longitudinal axis, in particular at its attachment to the front end 10 of the blade holder rod 9; at its rear end 14, the blade rod 9 carries a lateral rod 15 which can be grasped by the surgeon and passes through a slot 16 formed in the sheath 7; the blade rod 9 can advance or retreat inside the sheath 7 when the surgeon turns the wheel 8 which is engaged with a thread (not shown) of the blade rod 9; this can then penetrate more or less deeply into the disc 2 to provide the orifice 5; all these parts are absent from Figure 3, with the exception of the blade 11; - And a rod 17 attached to the rear end 18 of the blade 11, so at the end opposite to which the blade holder rod 9 is attached; this rod 17 can slide inside the blade holder rod 9; visual cues 19 make it possible to estimate the length of the depression of the rod 17, and a stop 20 limits said length; the rear end 20 of the rod 17 also comprises means (not shown) for rotating the rod 17, for example a motor or a T-handle. When the surgeon places the tool 6 opposite the orifice 5, it makes penetrate slightly the end of the sheath 7 in the orifice 5. stops 22 placed outside the sheath 7 limit this penetration. Then with the help of the knob 8, the surgeon makes the front end 10 of the blade rod 9 penetrate to the bottom of the orifice 5. The tool is then found in the configuration of FIG. therefore with the blade rod 9 protruding out of the sheath 7 and leaving exposed the end portion of the blade 11. The latter then has a slight outward curvature of the tool 6, so as to clear the sharp edges 13.
Puis le chirurgien provoque simultanément la rotation et l'avancée progressive de la tige 17 à l'intérieur de la tige porte-lame 9. L'extrémité de la lame 11 attachée à la tige porte-lame 9 restant fixe, la lame 11 tend à s'étendre dans la direction perpendiculaire à la tige porte-lame 9. Elle y parvient progressivement du fait que les bords tranchants 13 découpent le disque 2 au fur et à mesure de la rotation de la lame, en creusant ainsi la cavité 1. La longueur de lame 11 ayant pénétré dans le disque 2, et donc le périmètre de la cavité 1 en io cours de formation, peut-être estimée par le chirurgien à l'aide des graduations 19 de la tige 17. En fin d'opération, on se trouve dans la configuration représentée sur les figures 1 à 3. A ce stade, le chirurgien actionne la rotation et la translation de la tige 17 en sens inverse de manière à tendre à l'extraire de la tige porte-lame 9. La lame 11 tend alors à revenir à sa configuration initiale, et sa rotation autour de son axe longitudinal en sens inverse de la phase de découpe du disque 2 provoque l'entraînement des débris de la découpe à l'intérieur de la lame 11. Lorsque l'outil 6 a retrouvé sa configuration initiale de la figure 4, il est retiré du disque 2, dans lequel la cavité 1 a été formée puis nettoyée par la lame 11. Then the surgeon simultaneously causes the rotation and the progressive advance of the rod 17 inside the blade rod 9. The end of the blade 11 attached to the blade rod 9 remaining fixed, the blade 11 tends to extend in the direction perpendicular to the blade holder rod 9. It succeeds gradually because the cutting edges 13 cut the disk 2 as and when the rotation of the blade, thus digging the cavity 1. The length of the blade 11 having penetrated into the disk 2, and therefore the perimeter of the cavity 1 during the formation course, can be estimated by the surgeon using the graduations 19 of the rod 17. At the end of the operation , at this stage, the surgeon actuates the rotation and translation of the rod 17 in the opposite direction so as to tend to extract it from the blade-holder rod 9. The blade 11 then tends to return to its initial configuration, and its rotat ion about its longitudinal axis in the opposite direction of the cutting phase of the disk 2 causes the debris of the cutout to be driven inside the blade 11. When the tool 6 has returned to its initial configuration of FIG. it is removed from the disk 2, in which the cavity 1 has been formed and then cleaned by the blade 11.
La figure 6 représente une variante de la lame 11. Le fil 12 est toujours enroulé selon une forme globalement cylindrique au repos, mais il est conformé de manière à définir selon sa longueur une succession de picots 23 comportant des arêtes tranchantes. FIG. 6 represents a variant of the blade 11. The wire 12 is always wound in a generally cylindrical shape at rest, but it is shaped so as to define along its length a succession of pins 23 having cutting edges.
Dans une variante simplifiée de l'invention, on utilise toujours une lame 11 de l'un des types précédemment décrits. Mais celle-ci, comme le montre la figure 7, est simplement fixée autour d'une tige rigide 24 dont l'extrémité 25 destinée à pénétrer dans le disque 2 est de préférence recourbée. L'autre extrémité de la tige 24 comporte (ou est reliée à) des moyens non représentés permettant de la faire tourner autour de son axe longitudinal (manche en T, moteur...). De cette façon, la lame 11 entourant la tige 24 peut fonctionner comme dans la variante précédente, à ceci près que le chirurgien doit orienter manuellement la tige 24 en faisant varier son angle et sa profondeur d'insertion dans l'orifice 5 ménagé dans le disque 2 pour ménager la cavité 1. Dans la variante précédente, cette opération est effectuée de façon automatique, sans nécessité pour le chirurgien de modifier les conditions d'insertion de l'outil 6. Pour pouvoir utiliser cette variante simplifiée de l'invention, il est en général nécessaire, si on veut obtenir une cavité 1 de relativement grand volume, nécessitant une possibilité d'angulation, de percer un orifice 5 de plus grand diamètre que pour l'utilisation de la variante précédente, et/ou de réaliser la cavité par une approche latérale et non plus postérieure. In a simplified variant of the invention, a blade 11 of one of the previously described types is always used. But this, as shown in Figure 7, is simply fixed around a rigid rod 24, the end 25 to enter the disc 2 is preferably curved. The other end of the rod 24 comprises (or is connected to) means not shown to rotate it about its longitudinal axis (T-handle, motor ...). In this way, the blade 11 surrounding the rod 24 can function as in the previous variant, except that the surgeon must manually orient the rod 24 by varying its angle and insertion depth in the orifice 5 formed in the disk 2 to spare the cavity 1. In the previous variant, this operation is performed automatically, without the need for the surgeon to change the insertion conditions of the tool 6. To use this simplified variant of the invention, it is generally necessary, if one wants to obtain a cavity 1 of relatively large volume, requiring a possibility of angulation, to drill an orifice 5 of larger diameter than for the use of the preceding variant, and / or to realize the cavity by a lateral approach and not later.
io Enfin, dans une autre variante de l'invention représentée sur la figure 8, on remplace la lame en rotation par une bande abrasive 26 défilant en translation le long d'un guide dont l'extrémité avant est orientable. Finally, in another variant of the invention shown in FIG. 8, the rotating blade is replaced by an abrasive belt 26 traveling in translation along a guide whose front end is orientable.
A cet effet, la bande 26 est enroulée autour d'un tambour 27 que le chirurgien peut faire tourner à l'aide d'une manivelle 28 ou d'un moteur associé. For this purpose, the band 26 is wound around a drum 27 that the surgeon can rotate with a crank 28 or an associated motor.
La bande 26 défile le long d'une tige porte-lame 29 dont l'extrémité avant 30 peut de préférence être coudée et orientable par le chirurgien à l'aide d'un mécanisme approprié qui la fait tourner autour d'un axe 31 pour lui donner l'orientation souhaitée. Ce mécanisme est commandé par une tirette 32 dont la translation commande une tringle (non visible) reliée à l'extrémité avant 30. Ce mécanisme ne permet pas, lui non plus, de collecter et d'évacuer les débris résultant du percement de la cavité 1, mais a l'avantage d'être de conception relativement simple. The band 26 runs along a blade-holder rod 29 whose front end 30 may preferably be bent and orientable by the surgeon by means of a suitable mechanism which rotates it about an axis 31 to give it the desired orientation. This mechanism is controlled by a pull tab 32 whose translation controls a rod (not visible) connected to the front end 30. This mechanism also does not allow to collect and remove the debris resulting from the piercing of the cavity 1, but has the advantage of being of relatively simple design.
Une fois la cavité 1 ménagée, la procédure chirurgicale peut continuer classiquement par l'injection de la matière polymère destinée à combler la cavité 25 et à se substituer partiellement du disque naturel. Cette injection peut avoir lieu à travers l'orifice 5, de sorte que la procédure est dans son ensemble aussi peu invasive que possible. Once the cavity 1 has been prepared, the surgical procedure can continue conventionally by injecting the polymeric material intended to fill the cavity 25 and to partially replace the natural disk. This injection can take place through the orifice 5, so that the procedure is as a whole as minimally invasive as possible.
Avantageusement, préalablement à l'injection, on peut procéder avec un outil tel qu'un alésoir à un élargissement vers le haut et vers le bas de l'orifice 5, de façon à réaliser deux sillons dans les plateaux des vertèbres 3, 4. De cette façon, l'implant remplit ces sillons lors de l'injection et se solidifie en leur intérieur: cela limite les possibilités de déplacement indésirable de l'implant au fil des mouvements du patient. Advantageously, prior to the injection, it is possible to proceed with a tool such as a reamer to widening upwards and downwards of the orifice 5 so as to produce two grooves in the plates of the vertebrae 3, 4. In this way, the implant fills these grooves during the injection and solidifies in their interior: this limits the possibilities of unwanted displacement of the implant during the patient's movements.
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