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FR3131683A1 - Guide chirurgical hémivertébral spécifique à un patient - Google Patents

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FR3131683A1
FR3131683A1 FR2200176A FR2200176A FR3131683A1 FR 3131683 A1 FR3131683 A1 FR 3131683A1 FR 2200176 A FR2200176 A FR 2200176A FR 2200176 A FR2200176 A FR 2200176A FR 3131683 A1 FR3131683 A1 FR 3131683A1
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surgical guide
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FR2200176A
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Jean-Charles Roussouly
Jérémy Gallien
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SMAIO SA
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Abstract

Guide chirurgical hémivertébral spécifique à un patient Le guide (100) comporte un corps (101) pourvu d’un passage de visée (120) pour guider un instrument et d’une face d’accouplement (110), disposée sur le côté distal (101B) du corps et spécifique à un patient de manière à être appliquée en contact sur mesure avec la matière osseuse d’uniquement une moitié de vertèbre, gauche ou droite. La face d’accouplement comporte une surface morphoadaptée (112), congruente avec la face postérieure de la lame de la moitié de vertèbre et incluant des portions périphériques (112A, 112B) respectivement situées à l’aplomb antéropostérieur du bord inférieur de la lame et du bord latéral de l’isthme de la moitié de vertèbre, et des plots de positionnement (114, 116) s’étendant en saillie respectivement depuis ces portions périphériques. La surface morphoadaptée et les plots de positionnement sont façonnés pour coopérer par complémentarité de formes avec respectivement la face postérieure de la lame, le bord inférieur de la lame et le bord latéral de l’isthme de manière à maintenir le corps dans une position unique. Figure pour l'abrégé : Figure 3

Description

Guide chirurgical hémivertébral spécifique à un patient
La présente invention concerne un guide chirurgical hémivertébral spécifique à un patient.
En chirurgie de la colonne vertébrale, un enjeu majeur permettant d’aboutir au succès de la chirurgie consiste à placer précisément des implants, tels que des vis, à travers des structures osseuses rachidiennes selon des trajectoires, associant chacune un point d’entrée et une direction, qui sont difficilement déterminables à l’œil nu. En effet, chacune des vertèbres composant la colonne vertébrale d’un patient donné présente une géométrie spécifique unique, et ce pour chaque patient. Bien que les chirurgiens soient entraînés à réaliser les gestes opératoires correspondants, la géométrie unique de chaque vertèbre et l’espace limité pour introduire les implants osseux entraînent un risque imprévisible persistant, impliquant potentiellement la survenue de complications neurologiques et/ou hémorragiques. Aussi, les chirurgiens utilisent couramment différentes techniques pour sécuriser le bon positionnement des implants.
Une de ces techniques consiste à utiliser, en peropératoire, des guides chirurgicaux qui sont spécifiques au patient opéré. Un tel guide chirurgical est pourvu d’éléments morphoadaptés, spécifiques au patient opéré, qui sont conçus pour, en peropératoire, se positionner de manière congruente sur des repères anatomiques d’au moins une des vertèbres du patient, associée au guide chirurgical. Ces éléments morphoadaptés du guide chirurgical sont définis et fabriqués de manière préopératoire à l’aide de données cartographiques relatives à la vertèbre associée au guide chirurgical, issues par exemple d’images scanner de la colonne vertébrale du patient.
En pratique, les guides chirurgicaux disponibles sur le marché se présentent sous la forme d’une arche, qui enjambe le processus épineux de la vertèbre et dont les extrémités intègrent les éléments morphoadaptés précités afin que ces derniers soient appliqués sur des zones de la vertèbre, situés de part et d’autre du processus épineux de cette dernière. L’arche porte, sur chacun de ses côtés latéraux, un passage de visée qui permet de guider un instrument chirurgical manipulé par le chirurgien, tel qu’un outil de perçage osseux. Chacun des passages de visée est agencé sur l’arche de manière que, lorsque le guide chirurgical est appliqué sur la vertèbre, l’instrument chirurgical est guidé par rapport à la vertèbre par le passage de visée suivant une trajectoire prédéterminée qui a été planifiée en préopératoire à l’aide des données cartographiques précitées.
L’utilisation de tels guides chirurgicaux spécifiques au patient offre une précision importante de visée, et ce sans nécessiter d’irradier le patient durant la chirurgie. Néanmoins, ces guides chirurgicaux présentent des limitations techniques. En effet, ces guides chirurgicaux nécessitent un positionnement sur des repères anatomiques répartis de part et d’autre du processus épineux de la vertèbre et recouvrent donc largement le côté postérieur de la vertèbre. Il en résulte que la vision du chirurgien vers le site opératoire est grandement obstruée. De plus, pour utiliser ces guides chirurgicaux, la chirurgie doit être réalisée moyennant un abord ouvert bilatéral, ce qui interdit de les utiliser dans des procédures chirurgicales miniinvasives dans lesquelles le chirurgien ne réalise qu’une petite incision pour positionner les implants.
Le but de la présente invention est de proposer un nouveau guide chirurgical qui, tout en assurant une visée précise, soit à la fois pratique à utiliser et compact pour limiter l’abord chirurgical.
A cet effet, l’invention a pour objet un guide chirurgical hémivertébral spécifique à un patient. Ce guide chirurgical comporte un corps qui est pourvu (i) d’un passage de visée, qui relie l’un à l’autre des côtés proximal et distal du corps et qui est adapté pour guider un instrument chirurgical, tel qu’un outil de perçage osseux ou un outil d’implantation osseuse, et (ii) d’une face d’accouplement, qui est disposée sur le côté distal du corps et qui est spécifique au patient de manière à pouvoir être appliquée en contact sur mesure avec la matière osseuse d’uniquement une moitié, gauche ou droite, d’une vertèbre du patient. La face d’accouplement comporte une surface morphoadaptée, qui est congruente avec au moins une partie de la face postérieure de la lame de ladite moitié de la vertèbre, et qui inclut à la fois une première portion périphérique, qui est située sensiblement à l’aplomb antéropostérieur du bord inférieur de la lame de ladite moitié de la vertèbre lorsque la face d’accouplement est appliquée sur ladite moitié de la vertèbre, et une seconde portion périphérique, qui est située sensiblement à l’aplomb antéropostérieur du bord latéral de l’isthme de ladite moitié de la vertèbre lorsque la face d’accouplement est appliquée sur ladite moitié de la vertèbre. La face d’accouplement comporte également un premier plot de positionnement, qui s’étend en saillie depuis la première portion périphérique de la surface morphoadaptée, et un second plot de positionnement qui s’étend en saillie depuis la seconde portion périphérique de la surface morphoadaptée. La surface morphoadaptée et les premier et second plots de positionnement sont façonnés pour, lorsque la face d’accouplement est appliquée sur ladite moitié de la vertèbre, coopérer par complémentarité de formes avec respectivement la face postérieure de la lame, le bord inférieur de la lame et le bord latéral de l’isthme de ladite moitié de la vertèbre de manière à maintenir le corps dans une position unique sur la vertèbre.
Une des idées à la base de l’invention est de proposer un guide chirurgical spécifique à un patient, qui soit utilisable uniquement sur une hémivertèbre, c’est-à-dire uniquement sur une moitié, gauche ou droite, d’une vertèbre du patient. En étant ainsi hémivertébral, le guide chirurgical conforme à l’invention permet de limiter l’abord chirurgical, en étant notamment utilisable lors de procédure chirurgicale miniinvasive et/ou lors d’intervention unilatérale sur les vertèbres. Pour ce faire, le corps du guide chirurgical conforme à l’invention est conçu pour être accouplé de manière stable dans une position fixe unique, en coopérant par contact complémentaire avec trois zones anatomiques de la moitié concernée de la vertèbre, à savoir la face postérieure de la lame de cette moitié de la vertèbre, le bord inférieur de cette lame et le bord latéral de l’isthme de cette moitié de la vertèbre. Comme ces trois zones anatomiques ont des orientations spatiales respectives qui sont différentes les unes des autres, l’accouplement de ce corps avec la moitié de la vertèbre est fixe en position, tout en n’étant réalisable que selon un positionnement unique prédéterminé, grâce au façonnage de trois éléments d’accouplement correspondants du corps du guide chirurgical conforme à l’invention, à savoir une surface morphoadaptée à la face postérieure de la lame, un plot de positionnement contre le bord inférieur de la lame, et un plot de positionnement contre le bord latéral de l’isthme. Le façonnage des trois éléments d’accouplement précités est spécifique au patient, en étant déterminé à partir de données cartographiques préopératoires relatives à la moitié concernée de la vertèbre, notamment aux trois zones anatomiques précitées de cette dernière. La face distale du corps du guide chirurgical conforme à l’invention, qui porte les trois éléments d’accouplement précités, est ramassée, ce qui permet à ce corps d’être particulièrement compact. En pratique, la facilité d’utilisation, ainsi que la compacité du guide chirurgical conforme à l’invention sont avantageusement renforcées par des aménagements de son corps, comme détaillé par la suite. Dans tous les cas, le corps intègre, dans une partie proximale, un passage de visée permettant de guider un instrument chirurgical suivant une trajectoire planifiée en préopératoire à partir des données cartographiques préopératoires relatives à la moitié de la vertèbre : ainsi, lorsque le corps du guide chirurgical conforme à l’invention est accouplé à la moitié de la vertèbre, son passage de visée assure un guidage selon cette trajectoire, en particulier pour centrer l’application de l’instrument chirurgical sur le pédicule de la moitié de la vertèbre.
Suivant des caractéristiques additionnelles avantageuses du guide chirurgical hémivertébral conforme à l’invention, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- Le premier plot de positionnement comporte une surface latérale, qui s’étend depuis la première portion périphérique de la surface morphoadaptée et qui est façonnée pour s’étendre tangentiellement à au moins une partie du bord inférieur de la lame de ladite moitié de la vertèbre lorsque la face d’accouplement est appliquée sur ladite moitié de la vertèbre, et le second plot de positionnement comporte une surface latérale, qui s’étend depuis la seconde portion périphérique de la surface morphoadaptée et qui est façonnée pour s’étendre tangentiellement à au moins une partie du bord latéral de l’isthme de ladite moitié de la vertèbre lorsque la face d’accouplement est appliquée sur ladite moitié de la vertèbre.
- Les surfaces latérales respectives des premier et second plots de positionnement s’étendent depuis la surface morphoadaptée de manière sensiblement parallèle à un même axe géométrique, cet axe géométrique s’étendant dans une direction sensiblement antéropostérieure lorsque la face d’accouplement est appliquée sur ladite moitié de la vertèbre.
- La surface morphoadaptée inclut, en dehors de ses première et seconde portions périphériques, une région principale qui est située à l’aplomb antéropostérieur de la face postérieure de la lame de ladite moitié de la vertèbre lorsque la face d’accouplement est appliquée sur ladite moitié de la vertèbre, cette région principale étant essentiellement convexe, et les surfaces latérales respectives des premier et second plots de positionnement sont à la fois tournées vers et orientées transversalement à la région principale de la surface morphoadaptée.
- Le passage de visée est agencé par rapport à la face d’accouplement de manière à être aligné avec le pédicule de ladite moitié de la vertèbre lorsque la face d’accouplement est appliquée sur ladite moitié de la vertèbre.
- Le corps est également pourvu d’au moins une canule adaptée pour recevoir un élément d’ancrage osseux amovible, tel qu’une broche.
- La ou au moins une des canules s’étend en longueur de manière sensiblement parallèle au passage de visée.
- Le corps comporte une partie proximale qui délimite le passage de visée, une partie distale qui délimite la face d’accouplement, et une partie intermédiaire, qui relie fixement l’une à l’autre les parties proximale et distale et qui est effilée.
- Le corps est réalisé par fabrication additive.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels :
et les figures 1 et 2 sont des vues respectivement postérieure et supérieure d’une vertèbre d’un patient ;
la est une vue en perspective d’un guide chirurgical hémivertébral conforme à l’invention ;
et les figures 4 et 5 sont des vues en élévation selon respectivement les flèches IV et V de la ;
la est une vue similaire à la , illustrant l’utilisation du guide de la sur la vertèbre de la ;
et les figures 7 et 8 sont des coupes partielles schématiques selon respectivement les lignes VII-VII et VIII-VIII de la ; et
la est une vue similaire à la , sous un angle d’observation différent.
Avant qu’un exemple de guide chirurgical conforme à l’invention ne soit décrit en détail en regard des figures 3 à 9, certains aspects anatomiques des vertèbres humaines sont rappelés ci-dessous en s’appuyant sur les figures 1 et 2 sur lesquelles est représentée schématiquement une vertèbre 1 d’un patient humain.
La vertèbre 1 comporte, en avant, un corps vertébral 2 et, en arrière, un arc vertébral 3. L’arc vertébral 3 inclut, de part et d’autre du plan sagittal P de la vertèbre 1, un pédicule gauche 4 et un pédicule droit 5, qui unissent le corps vertébral 2 au reste de l’arc vertébral 3, en s’étendant chacun globalement suivant une direction antéropostérieure. L’arc vertébral 3 inclut également, de part et d’autre du plan sagittal P, une lame gauche et une lame droite 7, qui s’étendent à la fois en arrière et en dedans respectivement depuis le pédicule gauche 4 et le pédicule droit 5, jusqu’à rejoindre, au niveau du plan sagittal P, un processus épineux 8 massif, appartenant à l’arc vertébral 3. Sur le côté postérieur de l’arc vertébral 3, la lame gauche 6 présente une face postérieure 6A et la lame droite 7 présente une face postérieure 7A.
L’arc vertébral 3 inclut en outre un processus articulaire supérieur gauche 9 et un processus articulaire supérieur droit 10, qui s’étendent chacun vers le haut depuis respectivement la lame gauche 6 et la lame droite 7, ainsi qu’un processus articulaire inférieur gauche 11 et un processus articulaire inférieur droit 12, qui s’étendent chacun vers le bas depuis respectivement la lame gauche 6 et la lame droite 7. Les processus articulaires supérieur gauche 9 et droit 10 s’articulent avec les processus articulaires inférieurs gauche et droit d’une vertèbre voisine non représentée, empilée au-dessus de la vertèbre 1 au sein de la colonne vertébrale du patient, tandis que les processus articulaires inférieurs gauche 11 et droit 12 s’articulent avec les processus articulaires supérieurs gauche et droit d’une autre vertèbre voisine non représentée, empilée au-dessous de la vertèbre 1 au sein de la colonne vertébrale. Sur le côté inférieur de l’arc vertébral 3, la lame gauche 6, respectivement droite 7, présente un bord inférieur 6B, respectivement 7B, qui relie le processus épineux 8 au processus articulaire inférieur gauche 11, respectivement au processus articulaire inférieur droit 12.
Par ailleurs, comme indiqué en pointillés sur la , l’arc vertébral 3 forme, à la jonction étranglée entre la lame gauche 6 et le processus articulaire supérieur gauche 9, un isthme gauche 13 et forme, à la jonction étranglée entre la lame droite et le processus articulaire supérieur droit 10, un isthme droit 14. Sur le côté gauche, respectivement droit, de la vertèbre 1, l’isthme gauche 13, respectivement droit 14, présente un bord latéral 13A, respectivement 14A, qui correspond sensiblement à la partie de l’isthme gauche 13, respectivement droit 14, la plus éloignée du processus épineux 8.
Enfin, l’arc vertébral 3 inclut également un processus transverse gauche 15 qui s’étend vers l’arrière et en dehors depuis le pédicule gauche 4, et un processus transverse droit 16, qui s’étend en dehors et en arrière depuis le pédicule droit 5.
La vertèbre 1 est constituée de deux hémivertèbres, respectivement gauche et droite, qui correspondent aux deux moitiés de la vertèbre 1, situées de part et d’autre du plan sagittal P. Ainsi, l’hémivertèbre gauche de la vertèbre 1 comprend la moitié gauche du corps vertébral 2 et la moitié gauche du processus épineux 8, ainsi que le pédicule gauche 4, la lame gauche 6, le processus articulaire supérieur gauche 9, le processus articulaire inférieur gauche, l’isthme gauche 13 et le processus transverse gauche 15.
Sur les figures 3 à 9 est représenté un guide chirurgical 100. Le guide chirurgical 100 est hémivertébral, dans le sens où, comme expliqué en détail par la suite, il est conçu pour être appliqué exclusivement sur une moitié, gauche ou droite, d’une vertèbre, sans interagir avec l’autre moitié. De plus, le guide chirurgical 100 est spécifique à un patient, dans le sens où, également comme expliqué par la suite, il est conçu de manière personnalisée pour un patient donné, en étant façonné sur mesure pour correspondre au négatif de la topographie osseuse de certaines zones d’une vertèbre donnée du patient concerné, plus précisément d’une hémivertèbre donnée de ce patient. A titre d’exemple sur lequel s’appuie la suite de la description, le guide chirurgical 100 est ainsi spécifiquement adapté à l’hémivertèbre gauche de la vertèbre 1 des figures 1 et 2, cette vertèbre 1 étant reprise schématiquement sur les figures 6 à 9 où le guide chirurgical 100 est appliqué sur l’hémivertèbre gauche de cette vertèbre.
Le guide chirurgical 100 comporte un corps 101 qui présente des côtés opposés, respectivement proximal 101A et distal 101B. Lorsque le guide chirurgical 100 est utilisé sur la vertèbre 1, le côté distal 101B est tourné vers le côté postérieur de cette vertèbre, plus précisément de l’hémivertèbre gauche de cette dernière.
Dans la forme de réalisation considérée sur les figures, le corps 101 comporte une partie proximale 102 et une partie distale 103, qui sont reliées fixement l’une à l’autre par une partie intermédiaire 104 du corps 101, qui est avantageusement effilée.
Le corps 101 est pourvu, sur son côté distal 101B, d’une face d’accouplement 110 qui est ici délimitée par la partie distale 103. La face d’accouplement 110 permet d’accoupler mécaniquement le corps 101 à la matière osseuse de l’hémivertèbre gauche de la vertèbre 1 et est spécifique au patient de manière à pouvoir être appliquée en contact sur mesure avec cette matière osseuse. A cet effet, la face d’accouplement 110 comporte une surface morphoadaptée 112 et deux plots de positionnement 114 et 116.
La surface morphoadaptée 112 est congruente avec au moins une partie de la face postérieure 6A de la lame gauche 6. Lorsque la face d’accouplement 110 est appliquée sur l’hémivertèbre gauche de la vertèbre 1, la surface morphoadaptée 112 recouvre au moins en partie la face postérieure 6A de la lame gauche 6, en en épousant les reliefs osseux. Comme bien visible sur les figures 3 à 5, la surface morphoadaptée 112 présente une étendue telle qu’elle inclut deux portions périphériques 112A et 112B, qui sont distinctes l’une de l’autre, en étant réparties suivant la périphérie de la surface morphoadaptée 112 : lorsque la face d’accouplement 110 est appliquée sur l’hémivertèbre gauche de la vertèbre 1, la portion périphérique 112A est située sensiblement à l’aplomb antéropostérieur du bord inférieur 6B de la lame gauche 6, comme bien visible sur les figures 8 et 9, tandis que la portion périphérique 112B est située sensiblement à l’aplomb antéropostérieur du bord latéral 13A de l’isthme gauche 13, comme bien visible sur les figures 7 et 9. En dehors des portions périphériques 112A et 112B, la surface morphoadaptée 112 inclut une région principale 112C qui, lorsque la face d’accouplement 110 est appliquée sur l’hémivertèbre gauche de la vertèbre 1, est située à l’aplomb antéropostérieur de la face postérieure 6A de la lame gauche 6 : cette région principale 112C est prévue ajustée à la zone centrale de cette face postérieure 6A de la lame gauche. A cet effet, cette région principale 112C est avantageusement essentiellement convexe.
Comme bien visible sur les figures 3 à 5, le plot de positionnement 114 s’étend en saillie depuis la portion périphérique 112A de la surface morphoadaptée 112 et le plot de positionnement 116 s’étend en saillie depuis la portion périphérique 112B de cette surface morphoadaptée. Dans la forme de réalisation avantageuse qui est illustrée aux figures, les plots de positionnement 114 et 116 comportent une surface latérale 114A, respectivement 116A, qui s’étend depuis la portion périphérique 112A, respectivement depuis la portion périphérique 112B. Ces surfaces latérales 114A et 116A sont façonnées pour, en ce qui concerne la surface latérale 114A, s’étendre tangentiellement à au moins une partie du bord inférieur 6B de la lame gauche 6, comme bien visible sur la , et, en ce qui concerne la surface latérale 116A, s’étendre tangentiellement à au moins une partie du bord latéral 13A de l’isthme gauche 13, comme bien visible sur la , lorsque la face d’accouplement 110 est appliquée sur l’hémivertèbre gauche de la vertèbre 1. Suivant une possibilité à la fois pratique et efficace, les surfaces latérales 114A et 116A des plots de positionnement 114 et 116 s’étendent depuis la surface morphoadaptée 112 de manière sensiblement parallèle à un même axe géométrique Z110 qui, lorsque la face d’accouplement 110 est appliquée sur l’hémivertèbre gauche de la vertèbre 1, s’étend suivant une direction sensiblement antéropostérieure. Vis-à-vis de la région principale 112C de la surface morphoadaptée 112, les surfaces latérales 114A et 116A des plots de positionnement 114 et 116 sont à la fois tournées vers et orientées transversalement, c’est-à-dire non parallèlement, à cette région principale 112C, comme bien visible sur la .
Dans tous les cas, la surface morphoadaptée 112 et les plots de positionnement 114 et 116 sont façonnées pour, lorsque la face d’accouplement 110 est appliquée sur l’hémivertèbre gauche de la vertèbre 1, coopérer par complémentarité de formes avec respectivement la face postérieure 6A de la lame gauche 6, le bord inférieur 6B de la lame gauche 6 et le bord latéral 13A de l’isthme gauche 13 de manière à maintenir le corps 101 dans une position unique sur la vertèbre 1. En effet, l’unicité du positionnement résulte de l’ajustement de formes entre la face postérieure 6A de la lame gauche et la surface morphoadaptée 112, en particulier la région principale 112C de cette dernière. De plus, suivant une direction globalement médiolatérale, la face d’accouplement 110 est retenue fixement en position sur l’hémivertèbre gauche, moyennant, dans un sens, la mise en butée du bord latéral 13A de l’isthme gauche 13 contre le plot de positionnement 116, en particulier contre la face latérale 116A de ce dernier, et moyennant, dans le sens opposé, la mise en butée de la face postérieure 6A de la lame gauche contre la surface morphoadaptée 112, en particulier la région principale 112C de cette dernière, comme illustré par la . Suivant une direction globalement verticale, la face d’accouplement 110 est retenue fixement en position sur les vertèbres gauche, moyennant, dans un sens, la mise en butée du bord inférieur 6B de la lame gauche contre le plot de positionnement 114, en particulier la surface latérale 114A de ce dernier, et moyennant, dans le sens opposé, la mise en butée de la face postérieure 6A de la lame gauche 6 contre la surface morphoadaptée 112, en particulier la région principale 112C de cette dernière, comme illustré par la . Enfin, suivant une direction globalement antéropostérieure, la face d’accouplement 110 est retenue fixement en position sur l’hémivertèbre gauche de la vertèbre 1 vers l’avant moyennant la mise en butée de la face postérieure 6A de la lame gauche 6 contre la surface morphoadaptée 112, tandis que, vers l’arrière, le corps 101 reste dégageable vis-à-vis de la vertèbre.
En pratique, le façonnage de la surface morphoadaptée 112 et des plots de positionnement 114 et 116 est réalisé de manière préopératoire, à partir de données cartographiques préopératoires qui sont relatives à la vertèbre 1, notamment à la lame gauche 6 et à son isthme gauche 13. Ces données cartographiques préopératoires sont mises à disposition par des moyens de cartographie ad hoc, en étant par exemple issues d’une ou plusieurs images de scanner appartenant à ces moyens de cartographie, c’est-à-dire d’une ou de plusieurs images tomographiques obtenues par irradiation préopératoires de la vertèbre 1. Dans tous les cas, les données cartographiques préopératoires forment un maillage morphologique de la structure osseuse de la vertèbre 1. L’acquisition de telles données cartographiques préopératoires étant bien connue dans le domaine, elle ne sera pas détaillée ici plus avant. Une fois acquises, ces données cartographiques préopératoires sont exploitées de manière préopératoire pour façonner la surface morphoadaptée 112 et les plots de positionnement 114 et 116 de sorte que cette surface morphoadaptée 112 et ces plots de positionnement 114 et 116 adoptent le négatif topographique du maillage morphologique de la lame gauche 6 et de l’isthme gauche 13, comme détaillé plus haut. Ce façonnage est mis en œuvre lors de l’obtention de la face d’accouplement 110 par toute technique de fabrication appropriée, notamment par fabrication additive autrement appelée impression tridimensionnelle, et ce de manière connue en soi.
Le corps 101 du guide chirurgical 100 est par ailleurs pourvu d’un passage de visée 120 qui est ici délimité par la partie proximale 102 du corps 101. Le passage de visée 120 relie entre eux le côté proximal 101A et le côté distal 101B du corps 101. Les spécificités du passage de visée 120 ne sont pas limitatives du moment que ce dernier soit adapté pour guider un instrument chirurgical, tel qu’un outil de perçage osseux ou un outil d’implantation osseuse. Dans l’exemple de réalisation considéré sur les figures, le passage de visée 120 est formé par le volume intérieur, ici cylindrique, d’un élément tubulaire 122 intégré au corps 101.
En pratique, l’agencement du passage de visée 120 par rapport à la face d’accouplement 110 est prédéterminé de manière que le passage de visée 120 guide l’instrument chirurgical précité suivant une trajectoire précise vis-à-vis de la vertèbre 1. En particulier, suivant une forme de réalisation préférentielle qui est mise en œuvre aux figures, le passage de visée 120 est agencé par rapport à la face d’accouplement 110 de manière à être aligné avec le pédicule gauche 4 lorsque la face d’accouplement 110 est appliquée sur l’hémivertèbre gauche de la vertèbre 1. Pour ce faire, l’agencement du passage de visée 120 est planifié en utilisant les données cartographiques préopératoires précitées. Cette planification est permise par des moyens de planification ad hoc, tels qu’un dispositif logiciel, qui calculent des données de planification, qui sont définies par rapport aux données cartographiques préopératoires et qui définissent la trajectoire de l’instrument chirurgical guidé par le passage de visée 120. La trajectoire est par exemple caractérisée par, d’une part, l’orientation, par rapport à la vertèbre 1, du passage de visée 120 et, par-là, de l’instrument chirurgical, et, d’autre part, la projection du passage de visée 120 selon cette orientation sur la vertèbre 1, autrement dit le point d’entrée de l’instrument chirurgical dans la vertèbre 1. Dans tous les cas, les données de planification sont exploitées lors de l’obtention du passage de visée120 par toute technique de fabrication appropriée, afin d’agencer de manière appropriée le passage de visée 120 par rapport à la face d’accouplement 110.
Dans la forme de réalisation considérée aux figures, le corps 101 du guide chirurgical 100 est aussi pourvu d’une ou plusieurs canules, qui sont ici au nombre de deux et qui sont respectivement référencées 130 et 132. La canule 130 s’étend en longueur de manière sensiblement parallèle au passage de visée 120 et est ici délimitée par la partie proximale 102 du corps 101, en étant formée par le volume intérieur cylindrique d’un élément tubulaire 131 porté extérieurement par l’élément tubulaire 122. La canule 132 est, quant à elle, délimitée par la partie intermédiaire 104 du corps 101, en s’étendant en longueur de manière transversale, c’est-à-dire non parallèle, à la canule 130. Chacune des canules 130 et 132 permet de recevoir un élément d’ancrage osseux amovible, tel qu’une broche. Ainsi, lors de l’utilisation du guide chirurgical 100 sur la vertèbre 1 et une fois que le face d’accouplement 110 est appliquée sur l’hémivertèbre gauche de cette vertèbre 1, le corps 101 peut, si besoin, être verrouillé sur la vertèbre 1 en introduisant une broche dans la vertèbre 1 via la canule 130 et/ou en introduisant une autre broche dans la vertèbre 1 via la canule 132. De cette façon, le corps 101 n’a pas à être tenu manuellement lors de l’application de l’instrument chirurgical sur la vertèbre 1 via le passage de visée 120, sans courir le risque que le guide chirurgical 100 ne bouge par rapport à la vertèbre. Le corps 101 peut ainsi être avantageusement dépourvu d’éléments de préhension correspondants, tels qu’une poignée.
On va maintenant décrire un exemple de mise en œuvre du guide chirurgical 100.
Au cours d’une phase préopératoire, le corps 101 du guide chirurgical 100 est fabriqué à partir des données cartographiques préopératoires relatives à la vertèbre 1, mentionnées plus haut. Comme expliqué en détail précédemment, cette réalisation du corps 101, qui est préférentiellement mise en œuvre par fabrication additive, notamment par impression tridimensionnelle, aboutit à disposer de la face d’accouplement 110, en la rendant spécifique au patient, plus précisément spécifique à l’hémivertèbre gauche de la vertèbre 1 de ce patient, et à disposer du passage de visée 120, en le rendant apte à guider un instrument chirurgical suivant une trajectoire planifiée par rapport à la vertèbre 1.
Au cours d’une phase peropératoire, le patient à opérer est anesthésié, en étant par exemple allongé sur le ventre sur une table d’opération. Le chirurgien réalise ensuite l’abord de la vertèbre 1 de manière à mettre à nu, sans l’altérer, une zone de cette vertèbre 1. La zone mise à nu est ainsi dégagée de toute partie molle, telle que la peau, la chaire, etc., pour laisser la matière osseuse de cette zone de la vertèbre 1 à l’air libre. La zone ainsi mise à nu inclut a minima trois régions anatomiques de l’hémivertèbre gauche de la vertèbre 1, que sont la face postérieure 6A de la lame gauche 6, le bord inférieur 6B de la lame gauche 6 et le bord latéral 13A de l’isthme gauche 13. La zone mise à nu peut avantageusement être limitée à ses seules trois régions anatomiques, en étant ainsi exposée par une voie d’abord que l’on peut qualifier de miniinvasive et qui ne concerne qu’un seul côté, ici gauche, de la colonne vertébrale du patient, moyennant une incision latéralisée réduite. En variante, la zone mise à nu peut, bien entendu, être davantage étendue, en étant alors exposée par une voie d’abord ouverte large, le cas échéant en concernant les deux côtés latéraux de la colonne vertébrale. Dans tous les cas, on notera que la mise à nu des trois régions anatomiques précitées est facilitée par le fait que ces trois régions ne sont pas le lieu d’insertion de ligament, tels que le ligamentum flavum.
Le chirurgien utilise ensuite le guide chirurgical 100 sur la vertèbre 1, en appliquant la face d’accouplement 110 sur la zone mise à nu de manière à placer le corps 101 sur la vertèbre 1 dans la position unique définie plus haut. Le guide chirurgical 100 est alors dans la configuration illustrée sur les figures 6 à 9. Comme expliqué en détail précédemment, l’accouplement du corps 101 sur l’hémivertèbre gauche de la vertèbre 1 est stabilisé fixement dans cette position unique du fait de la coopération de formes des trois régions anatomiques précitées avec la surface morphoadaptée 112 et les plots de positionnement 114 et 116. Une fois accouplé à l’hémivertèbre gauche de la vertèbre 1, le guide chirurgical 100 peut être lâché par le chirurgien, tout en restant fixement en place sur la vertèbre 1. Le chirurgien peut alors facilement contrôler visuellement le site opératoire, d’autant que le corps 101 est particulièrement compact, notamment grâce à l’effilement de sa partie intermédiaire 104.
Le chirurgien utilise ensuite un instrument chirurgical, tel qu’un outil de perçage osseux ou un outil d’implantation osseuse, que le chirurgien applique sur la vertèbre 1 en le guidant par le passage de visée 120. Uniquement sur la , cet instrument chirurgical est représenté schématiquement, en étant référencé 200. Si besoin, avant d’utiliser l’instrument chirurgical 200, le chirurgien verrouille en position le corps 101 du guide chirurgical 100 sur la vertèbre 1 à l’aide d’un ou de plusieurs éléments d’ancrage osseux amovibles, insérés dans la vertèbre via l’une et/ou l’autre des canules 130 et 132 : uniquement sur la , deux tels éléments d’ancrage osseux amovibles sont représentés schématiquement, en étant respectivement référencés 210 et 211.
Après avoir appliqué l’instrument chirurgical 200, le chirurgien dégage le guide chirurgical 100 de la vertèbre 1, le cas échéant en retirant préalablement les éléments d’ancrage osseux amovibles 210 et 211.
Par ailleurs, divers aménagements et variantes ou options au guide chirurgical 100, ainsi qu’à sa mise en œuvre, décrits jusqu’ici sont envisageables. A titre d’exemples :
- comme évoqué plus haut, le guide chirurgical 100 est déclinable en une version pour hémivertèbre droite ; et/ou
- d’autres types de fabrication que la fabrication additive peuvent être utilisés pour fabriquer tout ou partie du guide chirurgical 100.

Claims (9)

  1. Guide chirurgical hémivertébral (100) spécifique à un patient,
    lequel guide chirurgical comporte un corps (101) qui est pourvu :
    - d’un passage de visée (120), qui relie l’un à l’autre des côtés proximal (101A) et distal (101B) du corps (101) et qui est adapté pour guider un instrument chirurgical (200), tel qu’un outil de perçage osseux ou un outil d’implantation osseuse, et
    - d’une face d’accouplement (110), qui est disposée sur le côté distal (101B) du corps (101) et qui est spécifique au patient de manière à pouvoir être appliquée en contact sur mesure avec la matière osseuse d’uniquement une moitié, gauche ou droite, d’une vertèbre (1) du patient,
    dans lequel la face d’accouplement (110) comporte :
    - une surface morphoadaptée (112), qui est congruente avec au moins une partie de la face postérieure (6A) de la lame (6) de ladite moitié de la vertèbre (1), et qui inclut à la fois une première portion périphérique (112A), qui est située sensiblement à l’aplomb antéropostérieur du bord inférieur (6B) de la lame de ladite moitié de la vertèbre lorsque la face d’accouplement est appliquée sur ladite moitié de la vertèbre, et une seconde portion périphérique (112B), qui est située sensiblement à l’aplomb antéropostérieur du bord latéral (13A) de l’isthme (13) de ladite moitié de la vertèbre lorsque la face d’accouplement est appliquée sur ladite moitié de la vertèbre,
    - un premier plot de positionnement (114) qui s’étend en saillie depuis la première portion périphérique (112A) de la surface morphoadaptée (112), et
    - un second plot de positionnement (116) qui s’étend en saillie depuis la seconde portion périphérique (112B) de la surface morphoadaptée (112),
    et dans lequel la surface morphoadaptée (112) et les premier (114) et second (116) plots de positionnement sont façonnés pour, lorsque la face d’accouplement (110) est appliquée sur ladite moitié de la vertèbre (1), coopérer par complémentarité de formes avec respectivement la face postérieure (6A) de la lame (6), le bord inférieur (6B) de la lame et le bord latéral (13A) de l’isthme (13) de ladite moitié de la vertèbre de manière à maintenir le corps (101) dans une position unique sur la vertèbre.
  2. Guide chirurgical suivant la revendication 1,
    dans lequel le premier plot de positionnement (114) comporte une surface latérale (114A), qui s’étend depuis la première portion périphérique (112A) de la surface morphoadaptée (112) et qui est façonnée pour s’étendre tangentiellement à au moins une partie du bord inférieur (6B) de la lame (6) de ladite moitié de la vertèbre (1) lorsque la face d’accouplement (110) est appliquée sur ladite moitié de la vertèbre,
    et dans lequel le second plot de positionnement (116) comporte une surface latérale (116A), qui s’étend depuis la seconde portion périphérique (112B) de la surface morphoadaptée (112) et qui est façonnée pour s’étendre tangentiellement à au moins une partie du bord latéral (13A) de l’isthme (13) de ladite moitié de la vertèbre (1) lorsque la face d’accouplement (110) est appliquée sur ladite moitié de la vertèbre.
  3. Guide chirurgical suivant la revendication 2, dans lequel les surfaces latérales respectives (114A, 116A) des premier (114) et second (116) plots de positionnement s’étendent depuis la surface morphoadaptée (112) de manière sensiblement parallèle à un même axe géométrique (Z110), cet axe géométrique s’étendant dans une direction sensiblement antéropostérieure lorsque la face d’accouplement (110) est appliquée sur ladite moitié de la vertèbre (1).
  4. Guide chirurgical suivant l’une des revendications 2 ou 3,
    dans lequel la surface morphoadaptée (112) inclut, en dehors de ses première (112A) et seconde (112B) portions périphériques, une région principale (112C) qui est située à l’aplomb antéropostérieur de la face postérieure (6A) de la lame (6) de ladite moitié de la vertèbre (1) lorsque la face d’accouplement (110) est appliquée sur ladite moitié de la vertèbre, cette région principale étant essentiellement convexe,
    et dans lequel les surfaces latérales respectives (114A, 116A) des premier (114) et second (116) plots de positionnement sont à la fois tournées vers et orientées transversalement à la région principale (112C) de la surface morphoadaptée (112).
  5. Guide chirurgical suivant l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le passage de visée (120) est agencé par rapport à la face d’accouplement (110) de manière à être aligné avec le pédicule (4) de ladite moitié de la vertèbre (1) lorsque la face d’accouplement (110) est appliquée sur ladite moitié de la vertèbre.
  6. Guide chirurgical suivant l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps (101) est également pourvu d’au moins une canule (130, 132) adaptée pour recevoir un élément d’ancrage osseux amovible (210, 211), tel qu’une broche.
  7. Guide chirurgical suivant la revendication 6, dans lequel la ou au moins une des canules (130, 132) s’étend en longueur de manière sensiblement parallèle au passage de visée (120).
  8. Guide chirurgical suivant l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps (101) comporte :
    - une partie proximale (102) qui délimite le passage de visée (120),
    - une partie distale (103) qui délimite la face d’accouplement (110), et
    - une partie intermédiaire (104), qui relie fixement l’une à l’autre les parties proximale et distale et qui est effilée.
  9. Guide chirurgical suivant l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps (101) est réalisé par fabrication additive.
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