FR2859621A1

FR2859621A1 - Systeme et procede pour determiner la position d'un instrument flexible utilise dans un systeme de surveillance

Info

Publication number: FR2859621A1
Application number: FR0409604A
Authority: FR
Inventors: Thomas Herbert Peterson
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2004-09-10
Publication date: 2005-03-18
Anticipated expiration: 2024-09-10
Also published as: FR2859621B1; DE102004044285A1; CN1593335A; US8064985B2; US20050059883A1

Abstract

Un instrument médical (10) à utiliser dans un système de chirurgie guidée par l'image comprend un élément de support (12) relié opérationnellement à un élément flexible de contact (14), et une jauge d'extension (16) ou (18) fixée à une partie de l'élément flexible de contact (14). La jauge d'extension (16) ou (18) est configurée pour détecter un fléchissement de l'élément flexible de contact (14).

Description

2859621 1

SYSTEME ET PROCEDE POUR DETERMINER LA POSITION D'UN

INSTRUMENT FLEXIBLE UTILISE DANS UN SYSTEME DE

SURVEILLANCE

La présente invention concerne de manière générale des instruments flexibles, tels que des aiguilles, des sondes, des cathéters, des curettes, et équivalent, utilisés dans des applications guidées par l'image, comme la chirurgie guidée par l'image. En particulier, la présente invention concerne un système et un procédé servant à déterminer la position d'un instrument flexible au cours d'une application guidée par l'image.

De nombreuses interventions médicales impliquent un instrument médical, comme un foret, un cathéter, un scalpel, un scope, un stent, ou autre outil. Dans certains cas, un système vidéo ou d'imagerie médicale peut être utilisé pour fournir des informations de positionnement de l'instrument, de même qu'une visualisation de l'intérieur d'un patient. Cependant, les praticiens médicaux ne se servent pas souvent de systèmes d'imagerie médicale lors de la réalisation d'interventions médicales. En général, les systèmes d'imagerie médicale sont trop lents pour fournir des images utilisables en temps réel permettant de suivre l'instrument dans des interventions médicales. L'utilisation de systèmes d'imagerie médicale permettant de suivre l'instrument peut être également limitée pour des raisons de santé et de sécurité (par exemple, des questions de dose de rayonnement), des limitations financières, des restrictions d'espace physique, et autres préoccupations, par exemple.

Les praticiens médicaux, comme les médecins, les chirurgiens et autres professionnels de santé, s'appuient souvent sur la technique lorsqu'ils réalisent un acte médical, comme une intervention chirurgicale ou un examen guidé par l'image. Un système de surveillance peut fournir des informations de positionnement de l'instrument médical par rapport au patient ou à un système de coordonnées de référence, par exemple. Un praticien médical peut se référer au système de surveillance pour vérifier la 2859621 2 position de l'instrument médical quand l'instrument n'est pas dans le champ de vision du praticien. Un système de surveillance peut également aider au planning pré-chirurgical.

Le système de surveillance ou de navigation permet au praticien médical de visualiser l'anatomie du patient et de suivre la position et l'orientation de l'instrument. Le praticien médical peut utiliser le système de surveillance pour déterminer le moment où l'instrument est positionné dans un emplacement désiré. Le praticien médical peut localiser et intervenir sur une région désirée ou lésée tout en évitant d'autres structures. Une précision accrue de localisation des instruments médicaux chez un patient peut permettre une intervention médicale moins invasive en facilitant une meilleure maîtrise d'instruments plus petits ayant moins de conséquences sur le patient. Une meilleure maîtrise et une meilleure précision avec des instruments plus petits et plus sophistiqués peuvent également réduire les risques associés à des interventions plus invasives comme la chirurgie ouverte.

Les systèmes de surveillance peuvent être des systèmes de surveillance à ultrasons, à position inertielle, optique ou électromagnétique, par exemple. Le brevet US n 5 803 089, intitulé Position Tracking and Imaging System for Use in Medical Applications , délivré à Ferre et al. (le brevet 089 ), et le brevet US n 6 484 049, intitulé Fluoroscopic Tracking and Visualization System , délivré à Seeley et al. (le brevet 049 ) décrivent tous deux des systèmes chirurgicaux de surveillance et de navigation. Des systèmes de surveillance utilisant une détection optique (caméra vidéo et/ ou circuits à couplage de charges (CCD)) ont été proposés pour contrôler la position d'un instrument médical par rapport à une unité de référence comme mentionné dans le brevet US No. 5 230 623, intitulé Operating Pointer with Interactive Computergraphics , délivré à Guthrie et al. (le brevet 623 ). De plus, des systèmes de surveillance utilisant une détection par ultrasons sont également décrits dans le brevet 623.

Les systèmes de surveillance électromagnétique peuvent employer des bobines comme récepteurs et comme émetteurs. En général, un système de 2859621 3 surveillance électromagnétique est configuré dans une structure de bobines de type standard (ISCA). La structure de bobines de type standard (ISCA) utilise trois bobines émettrices quasi-dipolaires orthogonales placées auprès les unes des autres et trois bobines réceptrices quasi-dipolaires placées auprès les unes des autres. D'autres systèmes peuvent utiliser trois grandes bobines émettrices non dipolaires et pas placées auprès les unes des autres avec trois bobines réceptrices quasi-dipolaires placées auprès les unes des autres. Une autre structure de système de surveillance utilise un ensemble de six bobines émettrices ou plus réparties dans l'espace et une ou plusieurs bobines réceptrices quasi-dipolaires. Selon une autre possibilité, on peut utiliser une seule bobine émettrice quasi-dipolaire avec un ensemble de six récepteurs ou plus répartis dans l'espace.

La structure de surveillance ISCA utilise un émetteur à bobines dipolaires à trois axes et un récepteur à bobines dipolaires à trois axes.

Chaque émetteur ou récepteur à trois axes est construit de telle façon que les trois bobines présentent la même surface effective, sont orientées de façon orthogonale les unes par rapport aux autres, et sont centrées au même point. Si les bobines sont suffisamment petites par rapport à une distance entre l'émetteur et le récepteur, la bobine peut alors présenter un comportement dipolaire. Les champs magnétiques générés par le trio de bobines émettrices peuvent être détectés par le trio de bobines réceptrices. En utilisant trois bobines émettrices positionnées de façon à peu près concentrique et trois bobines réceptrices positionnées de façon à peu près concentrique, par exemple, on peut obtenir neuf mesures de paramètre. A partir des neuf mesures de paramètre et d'un paramètre de position ou d'orientation connu, un calcul de position et d'orientation peut déterminer des informations de position et d'orientation pour chacune des bobines émettrices par rapport au trio de bobines réceptrices avec trois degrés de liberté.

En général, les systèmes classiques de surveillance comme ceux indiqués ci-dessus, servent à suivre des instruments médicaux rigides, comme des dispositifs d'aspiration, des forets chirurgicaux, des instruments de coupe et instruments équivalents. Cependant, diverses applications chirurgicales 2859621 4 utilisent des instruments flexibles comme des curettes, des aiguilles, des cathéters, des endoscopes, des broches et instruments équivalents qui peuvent fléchir lorsque l'on les fait progresser à l'intérieur d'un espace opératoire d'un patient. Les systèmes de surveillance classiques ne sont généralement pas aptes à suivre les extrémités fléchissantes de ces instruments flexibles. Au lieu de cela, ces systèmes ne suivent en général avec précision qu'une extrémité proximale de l'instrument qui ne fléchit pas. Par conséquent, les systèmes peuvent afficher une position de l'instrument médical qui n'est pas exacte. Un chirurgien ou un médecin peut déplacer l'instrument en se basant sur les informations inexactes et peut endommager des structures internes du patient.

Ainsi, il existe un besoin pour un système et un procédé qui suivent avec précision la position d'un instrument médical, y compris une extrémité distale opérationnelle de l'instrument médical.

Claims

RESUME DE L'INVENTION Certains modes de réalisation de la présente invention réalisent un instrument médical à utiliser dans un système de chirurgie guidée par l'image. L'instrument médical comprend un élément de support relié opérationnellement à un élément flexible de contact, et une jauge d'extension fixée à une partie de l'élément flexible de contact. La jauge d'extension est configurée pour détecter un fléchissement de l'élément flexible de contact. La résistance mesurée de la jauge d'extension change quand l'élément flexible de contact fléchit. La jauge d'extension est une résistance à l'intérieur d'un circuit électrique, comme un pont de Wheatstone, dans lequel une différence de potentiel se produit quand la résistance de la jauge d'extension change. L'instrument médical peut être utilisé dans un système de chirurgie guidée par l'image qui comprend un système de surveillance qui est séparé et distinct d'un système de surveillance de fléchissement qui comprend la ou les jauge(s) d'extension. Le système de surveillance supplémentaire peut être un système de surveillance électromagnétique, optique, à position inertielle, ou à ultrasons, configuré pour suivre l'instrument médical.

2859621 5 L'élément flexible de contact peut être une aiguille, un cathéter, une curette, un endoscope, ou une broche de Kirschner. L'instrument médical peut comprendre au moins une jauge d'extension supplémentaire fixée à l'élément flexible de contact. La ou les jauge(s) d'extension est (sont) fixée(s) à une partie de l'élément flexible de contact qui est proche de l'élément de support.

Certains modes de réalisation de la présente invention réalisent également un procédé servant à la navigation d'un instrument médical ayant un élément flexible de contact utilisé en chirurgie guidée par l'image. Le procédé comprend le fait de suivre l'instrument médical avec un premier procédé de surveillance de position qui suit une extrémité proximale de l'instrument médical; et d'utiliser un deuxième procédé de surveillance pour suivre les fléchissements d'un élément opérationnel de l'instrument médical placé à une extrémité distale de l'instrument médical. Le procédé comprend également le fait de combiner des données reçues et d'afficher une position de l'instrument médical en se basant sur les données combinées.

BREVE DESCRIPTION DE PLUSIEURS VUES DES DESSINS

La figure 1 illustre un instrument médical selon un mode de réalisation de la présente invention.

La figure 2 illustre un schéma simplifié d'une jauge d'extension selon un mode de réalisation de la présente invention.

La figure 3 illustre une vue de dessus d'une jauge d'extension selon un mode de réalisation de la présente invention.

La figure 4 est un schéma de circuit d'un pont de Wheatstone selon un mode de réalisation de la présente invention.

La figure 5 illustre une vue axiale en coupe d'un élément flexible de contact selon un autre mode de réalisation de la présente invention.

La figure 6 illustre un système de surveillance électromagnétique selon un mode de réalisation de la présente invention.

La figure 7 illustre un organigramme d'un procédé servant à suivre avec précision une position d'un instrument médical au cours d'une intervention chirurgicale guidée par l'image.
2859621 6 Le résumé qui précède, de même que la description détaillée qui suit de certains modes de réalisation de la présente invention, seront mieux compris en étant lus en relation avec les dessins d'accompagnement. Afin d'illustrer l'invention, les dessins présentent certains modes de réalisation. Cependant, on comprendra que la présente invention n'est pas limitée aux agencements et instruments présentés dans les dessins d'accompagnement.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

La figure 1 illustre un instrument médical 10 selon un mode de réalisation de la présente invention. L'instrument médical 10 comprend un élément de support rigide 12, tel qu'une poignée, un corps principal logeant des composants électroniques et équivalent, ou un ensemble de montage, et un élément ou extrémité flexible de contact 14. L'élément flexible de contact 14 comprend une extrémité proximale 15 (proche de l'élément de support) et une extrémité distale opérationnelle 17. L'élément flexible de contact 14 est l'extrémité opérationnelle de l'instrument médical 10. L'élément flexible de contact peut être une sonde, une aiguille, une curette, une broche de Kirschner, un cathéter ou divers autres dispositifs flexibles de ce type qui peuvent dévier, fléchir, et effectuer d'autres mouvements de ce type.

Des jauges d'extension 16 et 18 sont placées sur l'élément flexible de contact 14 près d'une extrémité distale 20 de l'élément de support 12. Les jauges d'extension 16 et 18 sont configurées pour détecter un fléchissement de l'élément flexible de contact 14, comme examiné ci-après. Les jauges d'extension 16 et 18 peuvent être placées sur une partie quelconque de l'élément flexible de contact 14. Cependant, les jauges d'extension 16 et 18 sont de préférence placées sur une partie de l'élément flexible de contact 14 qui fléchit sensiblement, ou dévie, quand une force est appliquée à l'élément flexible de contact 14. Par exemple, les jauges d'extension 16 et 18 peuvent être placées près de l'élément de support 12 de l'instrument médical.

La figure 2 illustre un schéma simplifié d'un système de jauges d'extension 22 selon un mode de réalisation de la présente invention. Le système 22 comprend un support rigide 24, un élément flexible 26 s'étendant perpendiculairement depuis le support rigide 24, et une jauge d'extension 2859621 7 supérieure 28 et une jauge d'extension inférieure 30 fixées à l'élément flexible 26. Le support rigide 24 est analogue à l'extrémité distale de l'élément de support 12, alors que l'élément flexible 26 est analogue à l'élément flexible de contact 14 représenté sur la figure 1.

La figure 3 illustre une vue de dessus d'une jauge d'extension 28 ou 30. Chaque jauge d'extension 28 ou 30 comprend un morceau de fil 32 collé à un support en matière plastique flexible 34. Des fils de connexion 36 relient électriquement les extrémités 38, 40 du fil à d'autres éléments à l'intérieur d'un circuit électrique (non représenté).

En se référant à nouveau à la figure 2, quand une force est appliquée à l'élément flexible 26 dans la direction de F, en déplaçant ainsi l'élément flexible 26 dans un chemin courbe autour d'un point de pivot 27 dans la direction de F', la longueur de la jauge d'extension supérieure 28 augmente et sa superficie de section diminue. A mesure que la longueur de la jauge d'extension supérieure 28 augmente et que sa superficie de section diminue, la résistance de la jauge d'extension supérieure 28 augmente, comme représenté par l'équation (1) : R= pL/A (1) où R = résistance, L = longueur de la jauge d'extension A = superficie de section de la jauge d'extension, et p = résistance spécifique de la jauge d'extension.

De plus, quand l'élément flexible 26 est déplacé dans la direction de F', la longueur de la jauge d'extension inférieure 30 diminue, et sa superficie de section augmente, ce qui amène la résistance de la jauge d'extension inférieure 30 à diminuer. Les changements de résistance peuvent être détectés par un circuit en pont de Wheatstone comme représenté sur la figure 4.

La figure 4 est un schéma de circuit d'un pont de Wheatstone 42 selon un mode de réalisation de la présente invention. Le pont de Wheatstone 42 comprend des résistances R, et R2, des jauges d'extension 28 et 30 2859621 8 (représentées comme des résistances), et une source de force électromotrice (fém) 44. Les jauges d'extension 28 et 30 sont utilisées à l'intérieur du pont de Wheatstone 42. Les résistances R1 et R2 sont sélectionnées de telle sorte que le pont de Wheatstone 42 est équilibré quand aucune force n'est appliquée à l'élément flexible 26 du système de jauges d'extension 22 représenté sur la figure 2. Quand le pont de Wheatstone 42 est équilibré, il n'y a pas de différence de potentiel entre les points a et b. Cependant, quand une force est appliquée à l'élément flexible 26, la résistance de chaque jauge d'extension 28 et 30 change et le pont de Wheatstone 42 n'est plus équilibré. Par conséquent, une différence de potentiel apparaît entre les points a et b, laquelle est proportionnelle à l'intensité de la force appliquée à l'élément flexible 26.

En se référant à nouveau à la figure2, le système de jauges d'extension 22 est configuré pour fournir un changement de résistance qui est directement proportionnel à la valeur de la force appliquée dans la direction de F. Par exemple, si une force d'intensité F1 est appliquée à l'élément flexible 26, une différence de potentiel apparaît entre les points a et b du pont de Wheatstone. De plus, l'élément flexible va se déplacer d'une distance particulière sur le chemin F' en raison de la force F1 appliquée. Ainsi, une différence de potentiel V1 est directement proportionnelle à une distance de fléchissement sur le chemin F'. Il existe une relation linéaire directe entre la quantité de fléchissement et la différence de potentiel. La distance sur laquelle l'élément flexible fléchit produit une différence de potentiel unique VEx. Par conséquent, diverses différences de potentiel provenant d'un circuit ayant les jauges d'extension 28 et 30 permettent de connaître la quantité de fléchissement de l'élément flexible 26. L'équation (2) montre la relation entre l'extension/compression et la différence de potentiel: Vs/VG = (G(e))/2 (2) où VS = tension appliquée, VG = différence de potentiel en raison de l'extension/compression, G = facteur d'extension, et e = la quantité d'extension/compression.
2859621 9 L'extension/compression d'une jauge d'extension, comme les jauges d'extension 28 et 30, produit une différence de potentiel VG. La différence de potentiel peut être mise en corrélation avec l'extension/compression. C'est-à-dire qu'une mesure de la différence de potentiel permet de déterminer la quantité d'extension/compression des jauges d'extension 28 et 30. De plus, la quantité d'extension/compression permet de connaître la quantité de fléchissement de l'élément flexible 26. Chaque différence de potentiel mesurée permet de déterminer la quantité d'extension/compression sur la jauge d'extension 28 ou 30, qui à son tour fournit des informations concernant la quantité de fléchissement de l'élément flexible 26. Ainsi, chaque différence de potentiel particulière peut être mise en corrélation avec une quantité de fléchissement de l'élément flexible 26. Une mesure de la différence de potentiel VG permet de calculer une quantité de fléchissement de l'élément flexible 26.

En se tournant à nouveau vers la figure 1, les principes décrits cidessus peuvent être appliqués à l'instrument médical 10. Les jauges d'extension 16 et 18 sont fixées au-dessus et au-dessous de l'élément flexible de contact 14. Ainsi, quand l'élément flexible de contact 14 fléchit, les jauges d'extension 16 et 18 se tendent ou se compriment. A mesure que les jauges d'extension 16 et 18 se tendent ou se compriment, les longueurs et les superficies de section des jauges d'extension changent, comme décrit ci-dessus. Par exemple, à mesure qu'une jauge d'extension 16 ou 18 se tend, sa longueur augmente et sa superficie de section diminue, ce qui augmente ainsi sa résistance. De plus, si une jauge d'extension 16 ou 18 se comprime, sa longueur diminue et sa superficie de section augmente, ce qui diminue sa résistance. Comme les jauges d'extension sont incluses à l'intérieur d'un pont de Wheatstone 42, comme représenté sur la figure 4, une différence de potentiel se produit à l'intérieur du pont de Wheatstone, laquelle est proportionnelle à la distance de fléchissement de l'élément flexible de contact 14. Chaque différence de potentiel mesurée correspond directement à une quantité de fléchissement de l'élément flexible de contact 14.
2859621 10 La figure 5 illustre une vue axiale en coupe de l'élément flexible de contact 14 selon un mode de réalisation de la présente invention. L'élément flexible de contact 14 comprend la jauge d'extension supérieure 16 et la jauge d'extension inférieure 18. L'élément flexible 14 peut également comporter des jauges d'extension latérales 46 qui lui sont fixées pour fournir des informations supplémentaires concernant le fléchissement de l'élément flexible de contact 14. Eventuellement, les jauges d'extension 16, 18 et 46 peuvent être des jauges d'extension à solide.

La figure 6 illustre un système de surveillance électromagnétique 100 selon un mode de réalisation de la présente invention. Le système 100 comprend un casque 112 monté sur un patient 114, l'instrument médical 10, un système de commande 118, et un dispositif d'affichage 120. Le système de commande 118, qui est en communication électrique avec l'instrument médical 10, le casque 112, et le dispositif d'affichage 120, comprend une unité de détection de position 122, une unité de superposition 124, et une unité de mémorisation d'image 126. L'unité de mémorisation d'image 126 mémorise des ensembles d'images préenregistrées comme des images par scanner CAT (tomographie par reconstruction d'image), MRI (imagerie par résonance magnétique), ou PET (tomographie par émission de positons). Chaque ensemble d'images peut être pris suivant, par exemple, des directions coronale, sagittale, ou axiale.

Le système 100 comprend également un ensemble récepteur, comprenant des capteurs magnétiques, placé sur le casque 112. L'ensemble récepteur est configuré pour détecter un champ magnétique. Un ensemble émetteur est placé sur l'instrument médical 10. L'ensemble émetteur est configuré pour générer un champ magnétique qui est détecté par l'ensemble récepteur. Selon une autre possibilité, l'ensemble récepteur peut être placé sur l'instrument médical 10, alors que l'ensemble émetteur peut être placé sur le casque 12. Eventuellement, l'instrument médical 10 peut être utilisé avec divers autres systèmes de surveillance, comme des systèmes de surveillance à ultrasons, à position inertielle, et optique.
2859621 11 Le système 100 sert à suivre l'instrument médical 10 par rapport au casque 112 au moyen de divers procédés connus dans l'art. Le système de commande 118 suit l'instrument médical par surveillance électromagnétique et par les jauges d'extension 16 et 18. A mesure que l'instrument médical 10 est introduit dans le patient 114, l'élément flexible de contact 14 peut fléchir, comme décrit ci-dessus, lorsqu'il rencontre des structures anatomiques à l'intérieur du patient 114.

La position générale de l'instrument médical 10 peut être suivie par surveillance électromagnétique. C'est-à-dire qu'un système de surveillance électromagnétique peut suivre avec précision l'extrémité proximale 15, c'est-à-dire, l'extrémité la plus proche de l'élément de support 12. Le fléchissement de l'extrémité distale 17 de l'élément flexible de contact 14 est détectée par un système de surveillance de fléchissement qui comprend les jauges d'extension 16 et 18. Les jauges d'extension 16 et 18, qui sont en communication électrique avec le système de commande 118, relaient des signaux de données de fléchissement au système de commande 118. Le système de commande 118 traite alors les informations reçues à la fois depuis les éléments de surveillance électromagnétique (c'est-à-dire, l'ensemble récepteur et l'ensemble émetteur) et depuis les jauges d'extension 16 et 18. Le système de commande 118 met en corrélation les données reçues depuis les jauges d'extension 16 et 18 avec des quantités de fléchissement de l'élément flexible de contact 14. Le système de commande 118 combine ensuite les informations de surveillance électromagnétique avec les données de fléchissement et affiche une position de l'instrument médical 10, y compris la position de l'élément flexible de contact 14 sur le dispositif d'affichage 120 sur des images du patient qui ont été précédemment obtenues.

La figure 7 illustre un organigramme d'un procédé consistant à suivre avec précision une position de l'instrument médical 10 lors d'une intervention chirurgicale guidée par l'image. En 50, l'instrument médical 10 est suivi à l'aide de procédés classiques de surveillance de chirurgie guidée par l'image. Par exemple, l'instrument médical 10 peut être suivi par un 2859621 12 système de surveillance électromagnétique, à position inertielle, ou optique. Le système de surveillance classique suit avec précision une position générale de l'instrument médical 10. Le système de surveillance classique suit avec précision l'élément de support 12 et l'extrémité proximale 15 de l'instrument médical 10.

En même temps que l'instrument médical 10 est suivi par le système de surveillance classique, l'instrument médical 10 est suivi par le système de surveillance de fléchissement, qui comprend des jauges d'extension en 52. Le système de surveillance de fléchissement suit le fléchissement de l'élément flexible de contact 14 de l'instrument médical 10, comme décrit ci-dessus.

En 54, un système de commande, tel qu'un microprocesseur, traite et combine des données reçues depuis le système de surveillance classique et le système de surveillance de fléchissement. Ensuite, en 56, le processeur affiche les données combinées sur un dispositif d'affichage pour montrer la position de l'instrument médical 10, y compris des extrémités proximale et distale 15, 17 de l'élément flexible de contact 14.

Les modes de réalisation de la présente invention réalisent un système et un procédé dans lesquels un instrument médical peut être suivi par un système de surveillance classique en utilisant des procédés connus dans l'art.

Le système de surveillance fournit des informations concernant la position générale de l'instrument médical. L'utilisation de jauges d'extension sur l'instrument médical forme un système de surveillance de fléchissement qui fournit des informations plus spécifiques concernant l'emplacement de l'extrémité (c'est-à-dire, de l'élément flexible de contact 14) de l'instrument médical 10. L'utilisation des informations fournies par un système de surveillance classique et des informations fournies par le système de surveillance de fléchissement donne des informations précises concernant l'emplacement de l'instrument médical.

Alors que l'invention a été décrite en se référant à certains modes de réalisation, les spécialistes de la technique comprendront que divers changements peuvent être apportés et des équivalents peuvent être remplacés sans quitter le cadre l'invention. De plus, de nombreuses 2859621 13 modifications peuvent être faites pour adapter une situation particulière ou un matériau particulier aux enseignements de l'invention sans s'écarter de son cadre. Par conséquent, il est à noter que l'invention ne doit pas être limitée au mode de réalisation particulier décrit.

LISTE DES ELEMENTS

un instrument médical 10 un élément de support rigide 12 un élément de contact 14 une extrémité proximale 15 une extrémité distale opérationnelle 17 des jauges d'extension 16 et 18 une extrémité distale 20 un système de jauges d'extension 22 un support rigide 24 un élément flexible 26 une jauge d'extension supérieure 28 une jauge d'extension inférieure 30 un fil 32 un support en matière plastique flexible 34 des fils de connexion 36 des extrémités 38, 40 un pont de Wheatstone 42 des résistances RI et R2, une source de force électromotrice (fém) 44 des points a et b des jauges d'extension latérales 46 un système de surveillance 100 un casque 112 un patient 114 un système de commande 118 un dispositif d'affichage 120.

une unité de détection de position 122 une unité de superposition 124 une unité de mémorisation d'images 126.

les étapes 50 à 56

REVENDICATIONS

1. Instrument médical (10) à utiliser dans un système de chirurgie guidée par l'image, caractérisé en ce qu'il comprend: un élément de support (12) relié opérationnellement à un élément flexible de contact (14) : et une jauge d'extension (16,18) fixée à une partie dudit élément flexible de contact (14), dans lequel ladite jauge d'extension (16, 18) est configurée pour 1 0 détecter un fléchissement dudit élément flexible de contact (14).

2. Instrument médical (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite jauge d'extension (16, 18) comprend une résistance variant en fonction du fléchissement dudit élément flexible de contact (14).

3. Instrument médical (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que 1 5 ladite jauge d'extension (16, 18) est à l'intérieur d'un circuit électrique dans lequel il se produit une différence de potentiel quand ladite résistance de ladite jauge d'extension (16, 18) change.

4. Instrument médical (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément flexible de contact (14) est une aiguille, un cathéter, une curette, 2 0 ou une broche de Kirschner.

5. Système de chirurgie guidée par l'image, caractérisé en ce qu'il comprend: un instrument médical (10) ayant un élément flexible de contact (14) relié opérationnellement à un élément de support (12) : 2 5 au moins un système de surveillance électromagnétique, optique, à position inertielle, ou à ultrasons, configuré pour suivre ledit instrument médical (10) : un système de surveillance de fléchissement configuré pour suivre ledit élément flexible de contact (14) dudit instrument médical (10), ledit système 3 0 de surveillance de fléchissement comprenant au moins une jauge d'extension (16, 18) fixée à une partie dudit élément flexible de contact (14).
2859621 16 6. Système de chirurgie guidée par l'image selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif d'affichage pour montrer une position dudit instrument médical (10) à l'intérieur d'une région d'intervention d'un patient.

7. Système de chirurgie guidée par l'image selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit élément flexible de contact (14) est un élément qui est une aiguille, un cathéter, une curette, ou une broche de Kirschner.

8. Procédé servant à la navigation d'un instrument médical (10) ayant un élément flexible de contact (14) utilisé en chirurgie guidée par l'image, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : suivre l'instrument médical (10) avec un premier procédé de surveillance de position qui suit une extrémité proximale de l'instrument médical (10) ; et utiliser un deuxième procédé de surveillance pour suivre des fléchissements d'un élément opérationnel de l'instrument médical (10) placé à une extrémité distale de l'instrument médical (10).

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le fait de combiner des données reçues à partir de ladite surveillance et d'utiliser et d'afficher une position de l'instrument médical (10) en se basant sur les données combinées.

10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit premier procédé de surveillance est un procédé de surveillance électromagnétique, optique, à position inertielle, ou à ultrasons.