FR2943906A1 - Instrument chirurgical. - Google Patents

Abstract

L'instrument chirurgical (100) comporte : - un bras allongé (111) selon un axe longitudinal et ayant une extrémité distale (105) montée selon une liaison pivot (110) sur le bras allongé selon un axe sensiblement orthogonal à l'axe longitudinal; - un arbre d'entrainement (103), sensiblement coaxial avec le bras allongé, comportant des moyens formant joint universel (104) situés en regard de la liaison pivot, les moyens formant joint universel comportant un manchon flexible; et, - un outil distal (9) solidaire de l'arbre d'entrainement et monté à rotation sur et dans le prolongement de l'extrémité distale du bras allongé, de façon à ce que l'outil distal présente deux degrés de liberté de rotation, distincts et indépendants l'un de l'autre, l'un sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal et l'autre sensiblement colinéaire à un axe propre de l'outil distal.

Description

L'invention concerne un instrument chirurgical destiné à des opérations de chirurgie endoscopiques ou laparoscopiques.

Dans le cadre de la chirurgie mini-invasive, comme la chirurgie endoscopique ou laparoscopique, l'accès au site opératoire s'effectue au travers de petites incisions dans le corps du patient (comme l'abdomen ou le thorax) dans lesquelles le praticien place une canule formée d'un tube dont le diamètre varie de 3 à 15 mm, par lequel, le patricien peut faire pénétrer dans le corps du patient soit un endoscope, permettant d'obtenir une image vidéo sur un écran, soit des instruments, longs et fins, permettant de pratiquer l'intervention sur le site opératoire.

La plupart des instruments existant est constituée d'un corps long (typiquement de 30 cm de long) fin (typiquement de 5 mm de diamètre) et rigide ; l'extrémité proximale de l'instrument comporte une poignée de saisie pour le patricien et l'extrémité distale de l'instrument est souvent munie d'une pince ou d'un ciseau, éventuellement capable de transmettre un courant électrique (monopolaire ou bipolaire).

L'avantage principal de la chirurgie laparoscopique est de limiter la taille des incisions. Toutefois, la principale limitation est la diminution de la dextérité liée à l'accès distant par des instruments longs : lorsque l'instrument est rigide, le passage par un point d'incision fixe est une contrainte cinématique plane qui limite le nombre de degrés de liberté à quatre : trois mouvements de rotation autour du point d'incision et un mouvement de translation de pénétration de l'instrument. En particulier, avec les instruments classiques rigides, il est impossible de couder l'extrémité distale de l'instrument pour orienter la pince de façon optimale par rapport au geste de patricien à réaliser. Ceci est très handicapant dans un certain nombre de chirurgies.

Cela a conduit au développement de nouveaux instruments comprenant une partie distale présentant des mobilités par rapport au corps principal de l'instrument. Par exemple, pour un type de geste de suture, le chirurgien utilise une aiguille courbe qui a la forme d'un arc de cercle. Lorsqu'il réalise ce geste dans des conditions optimales, le chirurgien : 1. saisit l'aiguille de façon à ce que le plan de l'aiguille soit perpendiculaire à l'axe de la pince ; 2. place le plan de la pince perpendiculairement aux bords à suturer ; 3. fait tourner l'aiguille selon un axe perpendiculaire à son plan pour la faire pénétrer dans les tissus à suturer. Donc, pour réaliser une suture dans de bonnes conditions, il faut être capable de placer l'axe de l'instrument sensiblement parallèle aux bords à suturer et faire tourner la pince autour de son axe. Lors de certaines interventions, le positionnement des points d'incision par rapport au site opératoire est tel qu'avec des instruments rigides, il n'est pas possible d'aligner l'axe de la pince avec les bords à suturer ce qui complique grandement la réalisation de la suture. C'est pourquoi sont développés des instruments permettant, grâce à des mobilités distales, d'orienter l'axe de la pince par rapport à l'axe principal d'insertion de l'instrument dans le corps.

Il faut noter que le dernier mouvement de rotation de la pince sur elle-même (rotation propre de la pince), qui commande la pénétration de l'aiguille, doit être réalisé de façon très précise, avec une stabilité maximale de la direction de l'axe de la pince tout en appliquant des efforts suffisants pour perforer les tissus.

Des instruments présentant des mobilités distales sont décrits dans les 25 documents US 7338513, US 7316681, US 7398707 et US 20080228196.

Les instruments décrits dans ces documents sont tels que l'axe de la pince peut être orienté par rapport à l'axe principal d'insertion de l'instrument selon une rotation réalisée autour de n'importe quel axe perpendiculaire à 30 l'axe principal d'insertion. Ceci est réalisé soit par un système à manchon flexible et à câbles (document US 7338513), soit par la mise en oeuvre de deux liaisons pivot perpendiculaires (document US 7398707). Dans les deux cas, résultent du mécanisme mis en oeuvre deux degrés de liberté de rotation entre l'axe principal d'insertion et l'axe de la pince. En utilisant la rotation propre de l'axe d'insertion, laissée libre par la canule placée au niveau du point d'insertion, il est donc possible de combiner trois rotations et de produire toutes les orientations désirées de la pince. Cependant, pour produire le mouvement décrit précédemment pour un geste de suture, c'est-à-dire la rotation propre de la pince, il faut en général une combinaison complexe de ces trois mouvements et leur synchronisation au niveau de leur actionnement, ce qui rend très complexe la réalisation du geste. Avec une réalisation à manchons et à câbles (document US 7338513), la rigidité de l'ensemble est insuffisante et l'axe de la pince peut difficilement rester stable et tourner sur lui-même lorsque des efforts sont exercés. Avec un système à pivots et trois rotations combinées, il faut un système robotique complexe pour réaliser la synchronisation des mouvements (Document US 7398707).

D'autres documents décrivent des instruments pour lesquels le mouvement de la pince est réalisé sans qu'il résulte de la combinaison de trois rotations. Dans le document US 7241288, la pince est mue grâce à un système d'engrenages et peut être soit coudée (orientation de l'axe de la pince), soit orientée autour de son axe (rotation propre). Cependant, pour commander l'un ou l'autre des mouvements, il est nécessaire d'exploiter un embrayage mécanique. Les mouvements ne sont donc pas contrôlés directement par des mouvements proximaux indépendants.

Dans le document US 6913613, les instruments décrits comportent une tige flexible, mais rigide à la torsion selon son axe, permettant d'orienter une pince distal selon son axe et une tige rigide de commande de l'inclinaison de cette pince par rapport à un axe de l'outil. Les deux tiges cheminent dans un tube. L'instrument est difficile à réaliser et complexe.

Un but de l'invention est de fournir un instrument chirurgical simple d'utilisation qui ne présente pas les inconvénients précédents.

A cet effet, il est prévu, selon l'invention un instrument chirurgical comportant un bras allongé selon un axe longitudinal et ayant une extrémité distale montée selon une liaison pivot sur le bras allongé selon un axe sensiblement orthogonal à l'axe longitudinale, un arbre d'entrainement, sensiblement coaxial avec le bras allongé, comportant des moyens formant joint universel situés en regard de la liaison pivot, un outil distal solidaire de l'arbre d'entrainement et monté à rotation sur et dans le prolongement de l'extrémité distale du bras allongé, de façon à ce que l'outil distal présente deux degrés de liberté de rotation, distincts et indépendants l'un de l'autre, l'un sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal et l'autre sensiblement colinéaire à un axe propre de l'outil distal, les moyens formant joint universel comportant un manchon flexible.

Ainsi, cette transmission directe permet de produire une rotation infinie de la pince autour de son axe propre, sans avoir à modifier la position de l'axe de la pince, ni effectuer des mouvements de reconfiguration, ni utiliser un système d'embrayage. Toutes les rotations sont maintenues et/ou actionnées de manière indépendante. Il n'est pas nécessaire de revenir en arrière ou d'annuler une rotation pour pouvoir faire un mouvement quelconque sur l'autre rotation. De ce fait, les mouvements distaux sont choisis de façon optimale pour assurer un contrôle simple de l'instrument lors de la réalisation d'un geste de suture par exemple. L'utilisation d'un manchon flexible comme joint universel permet de simplifier la réalisation de l'instrument.

Avantageusement, mais facultativement, l'instrument chirurgical présente au moins l'une des caractéristiques suivante : - le manchon flexible comporte un soufflet, - la liaison pivot comporte une série d'éléments segmentés montés 30 en série, - deux éléments segmentés adjacents sont montés selon une liaison pivot limitée l'un par rapport à l'autre, - le bras allongé est creux et entoure, au moins partiellement, l'arbre d'entrainement, - l'arbre d'entrainement est creux et entoure, au moins partiellement, le bras allongé, - l'instrument comporte en outre une poignée et un système de transmission, la poignée étant reliée à l'extrémité proximale du bras allongé, les mouvements selon les deux degrés de liberté étant reliés par le système de transmission à deux mouvements indépendants engendrés au niveau de la poignée, - l'instrument est agencé de sorte que l'amplitude de la rotation de l'outil selon son axe propre n'est pas structurellement limitée par le système transmission.

D'autres caractéristiques et avantage de l'invention apparaitront lors de la description ci-après de trois modes de réalisation. Aux dessins annexés : la figure 1 est une vue en trois dimensions de l'extrémité distale d'un instrument chirurgical selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une vue en trois dimension semi-éclatée de l'instrument chirurgical de la figure 1 ; les figures 3a et 3b sont des vues de coté de l'instrument chirurgical de la figure 1, l'extrémité distale étant en position complètement pliée et en position droite respectivement ; la figure 4 est une vue de coté éclatée d'un instrument chirurgical selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; la figure 5 est une vue de coté de l'extrémité distale de l'instrument chirurgical de la figure 4 ; les figures 6a et 6b sont des vues similaires aux figures 3a et 3b appliquées à l'instrument chirurgical de la figure 1 ; les figures 7a et 7b sont des vues de détails de coté de l'entrainement de la liaison pivot de l'extrémité distale de l'instrument chirurgical de la figure 4, en position complètement pliée et en position droite respectivement, la figure 8 est une vue de coté éclatée d'un instrument chirurgical selon un troisième mode de réalisation de l'invention, la figure 9 est une vue de coté de l'extrémité distale de l'instrument chirurgical de la figure 8, et les figures 10a et 10b sont des vues de détails de coté de l'entrainement de la liaison pivot de l'extrémité distale de l'instrument chirurgical de la figure 8, en position complètement pliée et en position droite respectivement.

En référence aux figures 1 et 2, nous allons décrire un premier mode de réalisation d'un instrument chirurgical selon l'invention.

Sur la figure 1, est illustrée la partie distale d'un instrument chirurgical 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention. L'instrument chirurgical 1 comporte un bras allongé 11 de forme, ici, cylindrique de révolution selon un axe longitudinal (non représenté). Le bras allongé est creux et présente, sur une partie distale, une ouverture sur une demi-circonférence se terminant longitudinalement par des moyens de liaison comportant un axe 10 sensiblement orthogonal à l'axe longitudinal du bras allongé 11 et s'étendant selon un diamètre d'une section dudit bras allongé 11. Ces moyens de liaison permettent de lier le bras allongé à une extrémité distale 2 comportant, à cet effet, des moyens de liaison complémentaires. Cela permet de former une liaison pivot entre le bras allongé 11 et l'extrémité distale 2. L'extrémité distale 2 est, ici, creuse, de forme cylindrique de révolution autour d'un axe et ouverte sur une demi-circonférence environ sur toute une longueur de l'extrémité distale 2, sauf au niveau d'une face d'extrémité 12. La section de l'extrémité distale 2 est quasiment identique à celle du bras allongé 11. Ainsi, dans une position dépliée, comme illustrée sur les figures 1 et 2, l'extrémité distale 2 s'étend dans le prolongement longitudinal du bras allongé 11, l'axe longitudinal du bras allongé 11 se confondant avec l'axe de l'extrémité distale 2. La face d'extrémité 12 comprend un tronçon d'arbre s'étendant en saillie vers l'extérieur le long de l'axe de l'extrémité distale 2. Un outil distal 9, ici une pince, est monté à rotation sur le tronçon d'arbre de la face d'extrémité 12, dans un prolongement selon l'axe de l'extrémité distale 2. Au niveau d'une extrémité proximale, le bras allongé 11 comporte une face d'extrémité comprenant un alésage 13 d'axe, l'axe longitudinal du bras allongé 11.

Monté de manière sensiblement coaxiale au bras allongé 11, l'instrument chirurgical 1 selon l'invention comporte un arbre d'entrainement 3 qui s'étend dans le bras allongé 11 depuis l'alésage 13 jusqu'à l'outil distal 9 avec lequel il est solidaire afin de pouvoir l'entrainer dans un mouvement de rotation autour de son axe. L'arbre d'entrainement 3 est, ici, libre de tourner selon son axe et de coulisser selon un mouvement de translation selon son axe par rapport au bras allongé 11. L'arbre d'entrainement 3 comporte, à son extrémité distale, des moyens formant joint universel 4, 5, 6, 7 et 8 qui s'étendent, comme le montre la figure 1, dans les ouvertures pratiquées sur une demi-circonférence de l'extrémité distale 2 et du bras allongé 11. Ici, dans le mode de réalisation de l'invention qui est décrit, les moyens formants joint universel comporte un premier joint à la Cardan 4,5 monté en série avec un deuxième joint à la Cardan 7,8 à l'aide d'une portion 6 d'arbre d'entrainement.

Le contrôle de la fonction remplie par l'outil distal 9 est effectué par un câble qui chemine à l'intérieur de l'arbre d'entrainement 3 qui est, à cette fin, creux. Le câble est en métal résistant mais reste toutefois suffisamment flexible pour suivre le mouvement de l'extrémité distale 2 lors d'une mise en oeuvre de la liaison pivot autour de l'axe 10.

En référence aux figure 3a et 3b, nous allons brièvement décrire un fonctionnement de l'instrument chirurgical 1 selon l'invention. La figure 3a illustre la position pliée à 90° environ, alors que la figure 3b illustre la position dépliée. Dans les deux cas, un mouvement de rotation 15 appliqué à l'extrémité proximale de l'arbre d'entrainement provoque un mouvement de rotation 14 de l'outil distal 9. La parfaite transmission de ce mouvement de rotation est assurée par les moyens formant joint universel et ce quelque soit le degré de pliage de l'extrémité distale 2 tournant autour de l'axe 10 de la liaison pivot. Le passage de la position pliée à la position dépliée (ou bien entre deux positions pliées différentes) est réalisé en effectuant un mouvement de translation selon son axe à l'arbre d'entrainement 3. En déplaçant selon ce mouvement de translation l'extrémité proximale de l'arbre d'entrainement, un opérateur contrôle l'orientation de l'outil distal 9. Cela permet de s'affranchir de la présence de câbles pour réaliser cette orientation. En effet, ce mouvement de translation modifie une distance entre l'axe 10 de la liaison pivot entre le bras allongé 1 et l'extrémité distale 2 et une projection orthogonale d'un point quelconque de l'outil distal 9 sur l'axe du bras allongé 11. La rigidité de l'extrémité distale 11 fait qu'un mouvement de rotation autour de l'axe 10 se produit pour obtenir une position pliée (ou dépliée), l'arbre d'entrainement suivant le mouvement grâce aux moyens formant joint universel.

En référence aux figures 4 et 5, nous allons maintenant décrire un deuxième mode de réalisation d'un instrument chirurgical 100 selon l'invention. L'instrument chirurgical 100 selon l'invention comporte un bras allongé 111 de forme, ici, cylindrique de révolution selon un axe longitudinal (non représenté). Le bras allongé 111 comporte de manière distale un élément de base de liaison 101 comportant un axe 110 sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du bras allongé 111. Le bras allongé 111 comporte en outre un deuxième élément de liaison 102 comportant un alésage 112 à une extrémité proximale et un axe 110 similaire à l'axe 110 de l'élément de base de liaison 101 et situé à une extrémité distale du deuxième élément de liaison 102. Le deuxième élément de liaison 102 est monté à rotation sur l'élément de base de liaison 101 par coopération de l'axe 110 de l'élément de base de liaison 101 et l'alésage 112 du deuxième élément de liaison 102, formant ainsi une liaison pivot. Le bras allongé 111 comporte en outre un troisième élément de liaison 105 comportant, à une extrémité proximale, un alésage 112 similaire à l'alésage 112 du deuxième élément de liaison 102. De manière similaire, le troisième élément de liaison 105 est monté à rotation sur le deuxième élément de liaison 102 par coopération de l'axe 110 du deuxième élément de liaison 102 avec l'alésage du troisième élément de liaison 105, formant ainsi une deuxième liaison pivot. Ce troisième élément de liaison 105 forme l'extrémité distale du bras allongé 111. Sur une extrémité distale du troisième élément de liaison, est monté l'outil distal 9, ici une pince, dans un prolongement du troisième élément de liaison 105. Ce dernier est monté à rotation selon un axe longitudinal du troisième élément de liaison 105 sur ce dernier. En variante de réalisation, plusieurs éléments de liaison 102 peuvent être montés en série entre l'élément de base de liaison 101 et le troisième élément de liaison 105 portant l'outil distal 9. Ainsi, l'outil distal 9 est monté à rotation sur et dans le prolongement de l'extrémité distale du bras allongé 111. L'extrémité distale du bras allongé 111 formé par le troisième élément de liaison 105 est monté selon une liaison pivot sur ce dernier.

Monté de manière sensiblement coaxiale par rapport au bras allongé 111, l'instrument chirurgical 100 selon l'invention comporte un arbre d'entrainement 103 qui s'étend autour du bras allongé 111 depuis sensiblement une extrémité proximale dudit bras allongé 111 et sensiblement une partie proximale de l'élément de base de liaison 101. Un manchon d'entrainement 104 est monté solidaire sur une extrémité distale de l'arbre d'entrainement 103 dans le prolongement de ce dernier. Le manchon d'entrainement 104 est monté solidaire de l'outil distal 9 afin de pouvoir l'entrainer dans un mouvement de rotation autour de son axe. Le manchon d'entrainement 104 est agencé de sorte à s'étendre autour de l'élément de base de liaison 101, du(des) deuxième(s) élément(s) de liaison 102 et du troisième élément de liaison 105, une fois montés ensemble, comme illustré sur la figure 5. L'arbre d'entrainement 103, et par conséquent le manchon 104, est libre de tourner selon son axe par rapport au bras allongé 111. Le manchon d'entrainement 104 forme des moyens formant joint universel. Dans le mode de réalisation des figures 4 et 5, le manchon d'entrainement est un soufflet qui est rigide vis-à-vis d'efforts de torsion selon l'axe longitudinal, afin de pouvoir transmettre le mouvement de rotation selon cet axe de l'arbre d'entrainement 103 à l'outil distal 9, et souple et déformable élastiquement vis-à-vis d'effort de torsion selon tout axe perpendiculaire à l'axe longitudinale, afin de pouvoir se déformer aisément lors de la mise en oeuvre des liaisons pivots entre les élément de base de liaison 101 et deuxième(s) 102 et troisième 105 éléments de liaison (cf. figures 6a et 6b). Le soufflet est ici un soufflet métallique. Tout autre matériau adapté est utilisable pour réalisé ledit soufflet.

Le contrôle de la fonction remplie par l'outil distal 9 est effectué par un câble qui chemine à l'intérieur du bras allongé 111 qui est, à cette fin, creux. Le câble est en métal résistant mais reste toutefois suffisamment flexible pour suivre le mouvement de l'extrémité distale lors d'une mise en oeuvre des liaisons pivots autour des axes 110. De même, la mise en oeuvre des liaisons pivots entre les élément de base de liaison 101 et deuxième(s) 102 et troisième 105 éléments de liaison est réalisée à l'aide de deux câbles 130 et 131 (cf. figures 7a et 7b) cheminant à l'intérieur du bras allongé 111 de manière sensiblement parallèle l'un par rapport à l'autre et par rapport à l'axe longitudinal du bras allongé 111, d'une part, et, d'autre part, espacés de part et d'autre dudit axe longitudinal. Chaque câble 130 (resp. 131) comporte une extrémité distale 132 (resp. 133) solidaire du troisième élément de liaison 105. Un effort de traction 135 sur l'un des câbles permet de mettre en oeuvre les liaisons pivots précitées comme cela est illustré en figure 7b.

Nous allons brièvement décrire un fonctionnement de l'instrument chirurgical 100 selon l'invention. La figure 6b (7b) illustre la position pliée à 90° environ, alors que la figure 6a (7a) illustre la position dépliée. Dans les deux cas, un mouvement de rotation 120 appliqué à l'extrémité proximale de l'arbre d'entrainement provoque un mouvement de rotation 121 de l'outil distal 9. La parfaite transmission de ce mouvement de rotation est assurée par les moyens formant joint universel (manchon d'entrainement 104) et ce quelque soit le degré de pliage de l'extrémité distale tournant autour des axes 110 des liaisons pivot. Le passage de la position pliée à la position dépliée (ou bien entre deux positions pliées différentes) est réalisé en effectuant un mouvement de translation 135 selon son axe à l'un des câbles 130, 131. En déplaçant selon ce mouvement de translation l'un de ces câbles, un opérateur contrôle l'orientation de l'outil distal 9.

En référence aux figures 8 et 9, nous allons maintenant décrire un troisième mode de réalisation d'un instrument chirurgical 200 selon l'invention. L'instrument chirurgical 200 selon l'invention comporte un bras allongé 207 de forme, ici, cylindrique de révolution selon un axe longitudinal (non représenté). Le bras allongé 207 est creux et comporte de manière distale un élément de base de liaison 201 creux, comportant deux oreilles s'étendant dans le prolongement du bras allongé 207 et en regard l'une de l'autre afin de définir un axe 210 sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du bras allongé 207. Le bras allongé 207 comporte en outre des deuxièmes éléments de liaison 202, 203 creux, comportant deux oreilles s'étendant dans le prolongement desdits deuxièmes éléments de liaison 202, 203 et en regard l'une de l'autre afin de définir un axe 210 similaire à l'axe 210 de l'élément de base de liaison 201 et situé à une extrémité distale des deuxièmes éléments de liaison 202, 203. Le deuxième élément de liaison 202 est monté à rotation par rapport à l'axe 210 sur l'élément de base de liaison 201, formant ainsi une liaison pivot. De même, les deuxièmes éléments de liaison 202 et 203 sont montés à rotation par rapport à l'axe 210 entre eux, formant ainsi une deuxième liaison pivot. Le bras allongé 207 comporte en outre un troisième élément de liaison 204 creux. De manière similaire, le troisième élément de liaison 204 est monté à rotation par rapport à l'axe 210 sur le deuxième élément de liaison 203, formant ainsi une troisième liaison pivot. Ce troisième élément de liaison 204 forme l'extrémité distale du bras allongé 207. Sur une extrémité distale du troisième élément de liaison 204, est monté à rotation l'outil distal 9, ici une pince, dans un prolongement du troisième élément de liaison 204.

L'outil distal 9 est monté à rotation selon un axe longitudinal du troisième élément de liaison 204 sur ce dernier. En variante de réalisation, plus de deux éléments de liaison 202,203 peuvent être montés en série entre l'élément de base de liaison 201 et le troisième élément de liaison 204 portant l'outil distal 9. Ainsi, l'outil distal 9 est monté à rotation sur et dans le prolongement de l'extrémité distale du bras allongé 207. L'extrémité distale du bras allongé 207 formé par le troisième élément de liaison 204 est monté selon une liaison pivot sur ce dernier. En variante de réalisation, le troisième élément de liaison 204 est monté directement en série sur l'élément de base de liaison 201. Encore en variante de réalisation, un seul deuxième élément de liaison 202 est monté en série entre le troisième élément de liaison 204 et l'élément de base de liaison 201.

Monté de manière sensiblement coaxiale par rapport au bras allongé 207, l'instrument chirurgical 200 selon l'invention comporte un arbre d'entrainement 3 qui s'étend dans le bras allongé 207 depuis sensiblement une extrémité proximale dudit bras allongé 207 et sensiblement une partie proximale de l'élément de base de liaison 201. Un manchon d'entrainement 206 est monté solidaire sur une extrémité distale de l'arbre d'entrainement 3 dans le prolongement de ce dernier. Le manchon d'entrainement 206 est monté solidaire de l'outil distal 9 afin de pouvoir l'entrainer dans un mouvement de rotation autour de son axe. Le manchon d'entrainement 206 est agencé de sorte à s'étendre au sein de l'élément de base de liaison 201, des deuxièmes éléments de liaison 202, 203 et du troisième élément de liaison 204, une fois montés ensemble, comme illustré sur la figure 9. L'arbre d'entrainement 3, et par conséquent le manchon 206, est libre de tourner selon son axe par rapport au bras allongé 207. Le manchon d'entrainement 206 forme des moyens formant joint universel. Dans le mode de réalisation des figures 8 et 9, le manchon d'entrainement est un soufflet qui est rigide vis-à-vis d'efforts de torsion selon l'axe longitudinal, afin de pouvoir transmettre le mouvement de rotation selon cet axe de l'arbre d'entrainement 3 à l'outil distal 9, et souple et déformable élastiquement vis-à-vis d'effort de torsion selon tout axe perpendiculaire à l'axe longitudinal, afin de pouvoir se déformer aisément lors de la mise en oeuvre des liaisons pivots entre les élément de base de liaison 201 et deuxièmes 202, 203 et troisième 204 éléments de liaison. Le soufflet est ici un soufflet métallique. Tout autre matériau adapté est utilisable pour réalisé ledit soufflet.

Le contrôle de la fonction remplie par l'outil distal 9 est effectué par un câble qui chemine à l'intérieur de l'arbre d'entrainement 3 qui est, à cette fin, creux. Le câble est en métal résistant mais reste toutefois suffisamment flexible pour suivre le mouvement de l'extrémité distale lors d'une mise en oeuvre des liaisons pivots autour des axes 210. De même, la mise en oeuvre des liaisons pivots entre les élément de base de liaison 201 et deuxièmes 202, 203 et troisième 204 éléments de liaison est réalisée à l'aide d'un câble 212 et (cf. figures 10a et 10b) cheminant à l'intérieur du bras allongé 207 à partir de la partie proximale de l'élément de base de liaison 201. Le câble 212 comporte une extrémité distale 211 solidaire du troisième élément de liaison 204. Une partie 214 du câble chemine à l'extérieur du bras allongé 207, en regard des deuxièmes éléments de liaison 202, 203.Un effort de traction 213 sur le câble permet de mettre en oeuvre les liaisons pivots précitées comme cela est illustré en figure 10b. En variante, un deuxième câble peut être utilisé, situé de manière diamétralement opposé au câble 212. Encore en variante, la partie 214 du câble chemine à l'intérieur des deuxièmes éléments de liaison (si un deuxième câble est utilisé, ce dernier peut aussi cheminer à l'intérieur des deuxièmes éléments de liaison).

Nous allons brièvement décrire un fonctionnement de l'instrument chirurgical 200 selon l'invention. La figure 10b illustre la position pliée à 90° environ, alors que la figure 10a illustre la position dépliée. Dans les deux cas, un mouvement de rotation appliqué à l'extrémité proximale de l'arbre d'entrainement provoque un mouvement de rotation de l'outil distal 9. La parfaite transmission de ce mouvement de rotation est assurée par les moyens formant joint universel (manchon d'entrainement 206) et ce quelque soit le degré de pliage de l'extrémité distale tournant autour des axes 210 des liaisons pivot. Le passage de la position pliée à la position dépliée (ou bien entre deux positions pliées différentes) est réalisé en effectuant un mouvement de translation 213 selon son axe au câble 212. En déplaçant selon ce mouvement de translation ce câble, un opérateur contrôle l'orientation de l'outil distal 9.

L'instrument chirurgical selon l'invention qui vient d'être décrit se distingue des instruments à mobilité distale existants en ceci que le mouvement de rotation propre de la pince est réalisé de façon indépendante des autres mouvements (notamment ceux qui permette d'orienter l'axe de la pince par rapport à l'axe principal de l'instrument) et transmis directement par un mouvement de rotation effectué au niveau de la partie proximale.

Il permet, à partir de deux mouvements indépendants engendrés au niveau de la poignée, la commande de deux mouvements de la partie distale, qui sont l'orientation de l'axe de la pince grâce à une rotation autour d'un axe sensiblement orthogonal à l'axe d'insertion de l'instrument et la rotation autour de l'axe de la pince Bien entendu, il est possible d'apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci.

Claims (8)

1. Revendications1. Instrument chirurgical (100;200) comportant : - un bras allongé (111;207) selon un axe longitudinal et ayant une extrémité distale (105;204) montée selon une liaison pivot (110;210) sur le bras allongé selon un axe sensiblement orthogonal à l'axe longitudinal; - un arbre d'entrainement (103;3), sensiblement coaxial avec le bras allongé, comportant des moyens formant joint universel (104;206) situés en regard de la liaison pivot ; et, - un outil distal (9) solidaire de l'arbre d'entrainement et monté à rotation sur et dans le prolongement de l'extrémité distale du bras allongé, de façon à ce que l'outil distal présente deux degrés de liberté de rotation, distincts et indépendants l'un de l'autre, l'un sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal et l'autre sensiblement colinéaire à un axe propre de l'outil distal, caractérisé en ce que les moyens formant joint universel comportent un manchon flexible (104;206).
2. 2. Instrument chirurgical selon la revendication 1 caractérisé en ce que le 20 manchon flexible comporte un soufflet.
3. 3. Instrument chirurgical selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la liaison pivot comporte une série d'éléments segmentés (101,102,105;201,202,203,204) montés en série.
4. 4. Instrument chirurgical selon la revendication 3, caractérisé en ce que deux éléments segmentés adjacents sont montés l'un par rapport à l'autre selon une liaison pivot limitée (110;210). 30
5. 5. Instrument chirurgical selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le bras allongé (103) est creux et entoure, au moins partiellement, l'arbre d'entrainement (111). 15 25
6. 6. Instrument chirurgical selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'arbre d'entrainement (207) est creux et entoure, au moins partiellement, le bras allongé (3).
7. 7. Un instrument chirurgical selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre : - une poignée ; et, - un système de transmission, la poignée étant reliée à l'extrémité proximale du bras allongé, les mouvements selon les deux degrés de liberté étant reliés par le système de transmission à deux mouvements indépendants engendrés au niveau de la poignée.
8. 8. Instrument chirurgical selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est agencé de sorte que l'amplitude de la rotation de l'outil selon son axe propre n'est pas structurellement limitée par le système transmission.