DISPOSITIF MODULAIRE POUR LA CHIRURGIE ENDOSCOPIQUE ET LA CHIRURGIE CLASSIQUE
La présente invention est relative à un dispositif de chirurgie pour la chirurgie endoscopique et classique, notamment dans le domaine viscéral, thoracique, gynécologique.
Elle vise plus particulièrement un instrument de préhension par la main d'un chirurgien qui atteint l'ensemble des objectifs suivants :
- une meilleure sécurité pour le patient,
- une sécurité totale pour le chirurgien,
- un confort opératoire exceptionnel améliorant la précision des gestes du praticien,
- une interchangeabilité quasi immédiate des outils en cours d'intervention,
- une extrême facilité de démontage et d'entretien pour la stérilisation.
Les instruments connus de l'art antérieur et qui sont à l'heure actuelle utilisés pour des interventions chirurgicales endoscopiques, sont issus du domaine gynécologique.
La majeure partie de ces instruments ont été développés à partir de paires de ciseaux sur lesquelles on a conservé la partie des branches en dessous de l'ecusson, sur lequel est placé le pivot et qui permet le passage des doigts du praticien à l'intérieur des anneaux, l'autre partie comportant les lames coupantes ayant été supprimée au profit d'un corps tubulaire au sein duquel des tiges de renvoi connectées à l'une des extrémités à la première
partie, l'autre extrémité des tiges étant reliée à des outils.
Généralement, ces outils de par leur conception n'offrent pas une ergonomie optimale ; la prise en main par les doigts à travers les anneaux ne peut s'effectuer correctement que si les branches sont situées dans l'axe du poignet. Cette prise en main limite de ce fait les degrés de liberté que peut imprimer le praticien sur l'outil. Ainsi, lors d'une prise dans un plan horizontal, il se produit une torsion excessive dans l'articulation du poignet qui fatigue et rend pénible 1 ' intervention chirurgicale, avec toutes les conséquences néfastes sur la précision et la rapidité du geste à accomplir.
Par ailleurs, la partie active de ces instruments chirurgicaux comporte généralement des biellettes qui actionnent les pinces ou les organes coupants sous l'action des tiges de renvoi.
La cinématique du mouvement de ces biellettes décrit une trajectoire qui dépasse le gabarit extérieur du corps de l'outil, ce qui risque de provoquer des pincements intempestifs ou des brûlures liées à des fuites de courant sur des zones saines.
L'isolation électrique de ces instruments est obtenue par le dépôt d'une gaine thermorêtractable sur le corps externe de l'outil. Cette pellicule plastique a tendance à se dégrader au cours du temps par l'action répétée des passages en autoclave pour la stérilisation. Ces défauts d'isolement ponctuels peuvent provoquer des risques de brûlures à des endroits indésirables, d'où des coagulations possibles de tissus sains.
Ce problème d'isolation électrique se pose également au niveau des zones de préhension avec la main de l'utilisateur. En effet, on sait par expérience qu'un gant
de protection devient poreux au bout de 30 minutes ou risque d'être détérioré par les frottements intempestifs liés à la prise en main délicate, ce qui peut donc laisser apparaître des zones non protégées. Le chirurgien est donc quelquefois soumis à des décharges électriques qui nuisent à son confort et peuvent entraîner des mouvements non contrôlés.
En outre, la gamme d'outils disponibles sur ce type de monture est limitée, en raison de la dimension de la tringlerie et dans le cas des pinces, l'ouverture est généralement asymétrique, car l'une seulement des branches est mobile, l'autre étant fixe.
Les outils connus de l'art antérieur, lorsqu'ils ne sont pas jetables, sont réutilisables et doivent donc entre chaque intervention subir une opération de stérilisation et de décontamination.
II est donc nécessaire de démonter ces instruments pour que le liquide décontaminant puisse circuler sur toutes les surfaces. Or, les outils connus de l'art antérieur sont quasiment indémontables, la majeure partie des pièces étant sertie.
De plus, les outils connectés à ces instruments étant indémontables, ils ne sont pas interchangeables en cours d'intervention, ce qui oblige le praticien à ôter complètement l'instrument et son outil particulier du trocart, à remplacer cet instrument par celui qui est adapté à la circonstance, ce qui nécessite donc un stock important, des manipulations et des coûts supplémentaires.
La présente invention vise donc à pallier ces inconvénients en proposant un instrument chirurgical complètement modulaire, qui offre une isolation électrique parfaite, qui autorise des mouvements aisés dans toutes les directions et sans fatigue pour la main de l'utilisateur, qui offre une
interchangeabilité rapide de l'outil, pour une amélioration de la précision du geste dans un souci de confort et de sécurité, aussi bien pour le praticien que pour le malade.
A cet effet, le dispositif de chirurgie modulaire pour la chirurgie endoscopique et la chirurgie classique se caractérise en ce qu'il comporte un moyen de préhension muni d'une gâchette commandant, grâce à un axe de commande, le mouvement d'un outil positionné à l'intérieur d'au moins un tube-guide mobile en rotation par rapport audit moyen de préhension, ce dernier étant pourvu d'une part, d'un système de verrouillage de l'amplitude du mouvement de l'outil et d'autre part, d'un système de verrouillage et d'éjection de l'outil.
D ' autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif.
La figure unique est une vue en perspective et en éclaté de l'ensemble des pièces montées sur le dispositif, objet de 1 ' invention.
Selon un mode préféré de réalisation du dispositif de chirurgie pour la chirurgie endoscopique et la chirurgie classique, objet de l'invention, celui-ci comporte des moyens de préhension 1 pour le chirurgien réalisés notamment sous la forme d'une poignée 2 dont le galbe s'apparente à une crosse de revolver. Cette poignée est obtenue grâce à une pluralité d'usinages ou par moulage dans un matériau composite de type plastique, qui présente des propriétés auto-lubrifiantes tel que notamment du "TECHTRON HPV" . Elle présente également une partie volumique qui épouse parfaitement la paume de la main du chirurgien et des emplacements spécifiques pour disposer les doigts et plus particulièrement des empreintes en position supérieure pour les pouces afin de stabiliser la
poignée quels que soient les mouvements de supination et/ou pronation exercés par l'Homme de l'art.
Selon une autre caractéristique des moyens de préhension, leur géométrie permet leur utilisation ergonomique indifféremment de la main gauche ou de la main droite.
La poignée 2 comporte un évidement central 3 qui s'étend sensiblement selon l'axe longitudinal de la poignée 2 et qui est destiné à recevoir tout le système mécanique.
Le système mécanique 4 est protégé des agressions extérieures par une languette 5 d'obturation, également réalisée en "TECHTRON HPV" , qui coulisse dans une direction parallèle à l'axe principal de la poignée 2 par 1 ' intermédiaire de moyens de guidage 6 conformés en glissières munies latéralement de queues d'aronde, entre une position verrouillée et une position totalement éjectée.
La languette 5 d'obturation est maintenue en position et verrouillée sur la poignée 2 grâce à un moyen de fermeture réalisé notamment à l'aide d'un cliquet à bille 7.
En outre, cette languette 5 d'obturation présente extérieurement des profils 9 permettant la préhension de la poignée dans la paume de la main du chirurgien et également une encoche 8 pour faciliter son éjection.
Cette poignée 2 présente également un orifice 10 positionné sensiblement dans une direction perpendiculaire à 1' évidement 3 central et à mi-hauteur de la poignée 2, cet orifice 10 autorise le passage d'un axe de commande 11 qui comporte deux parties 12,13 cylindriques, l'une 12 étant reliée à une gâchette 14, l'autre 13 étant pourvue sur une face d'un méplat 15 muni de dentures 16 fines et sur une autre face d'une rainure 17 de détrompage. On réalise cet axe de commande 11 dans un acier inoxydable et afin
d'améliorer ses caractéristiques mécaniques, il subit un certain nombre d'opérations (notamment de traitements thermiques, trempe, polissage électrolytique, revêtement spécial améliorant la dureté, résistance à la corrosion...). L'axe de commande 11 est guidé au travers de l'orifice 10 de la poignée 2, à l'avant grâce à un palier réalisé également en "TECHTRON HPV" , à l'arrière par l'intermédiaire d'un alésage 18 de haute précision. La partie avant de l'axe de commande 11 est connectée à une gâchette 14, de forme sensiblement oblongue, et dont l'alésage est tulipe de chaque côté.
Par ailleurs, cette gâchette 14 est rotative sur l'axe de commande 11 et présente un débattement angulaire pouvant atteindre 30° à droite et à gauche par rapport à l'axe vertical de la poignée 2, permettant ainsi une action aisée par l'index ou le majeur de la main gauche ou de la main droite.
L'axe de commande 11, à l'intérieur de l' évidement 3 de la poignée 2, coopère avec un levier de commande 19 également en acier inoxydable. Ce levier de commande 19 transmet le mouvement de translation venant de la gâchette 14 à un piston de commande 20 dont le rôle sera explicité ci- dessous, la transmission de mouvement s 'effectuant selon un rapport de réduction d'environ 3,5. Ce levier de commande 19, très sensiblement en forme de S, est relié à l'une 21 de ses extrémités 21,22, à l'axe de commande 11 par l'intermédiaire d'un doigt serti 23, et à l'autre 22 de ses extrémités 21, 22, au piston de commande 20 grâce à une encoche 24 prévue dans celui-ci et à une goupille 25 pour l'immobilisation axiale.
Le piston de commande 20, notamment en acier inoxydable et de forme sensiblement cylindrique, comporte à l'une de ses extrémités 26, 27, en partie avant un alésage 28 muni d'un cône d'entrée 29 pour le passage de l'embout de l'outil 30, en partie médiane une gorge circulaire 31.
La partie avant du piston 20 comprend également un alésage radial 32 qui débouche dans l'alésage axial 28 et dont les dimensions sont compatibles avec l'introduction du système de verrouillage et d'éjection instantanée 33 de l'embout de l'outil 30.
Le piston de commande 20 coulisse dans un alésage 34 de haute précision situé dans la partie supérieure et antérieure de la poignée 2, et on dispose dans cet alésage 34 au moins un joint 35 (non représenté) , notamment en "VITON" afin d'éviter les remontées de CO2 ou de fumées dans la partie inférieure de la poignée 2.
La partie arrière du piston 20 comprend une saignée ou encoche 24 pratiquée selon une direction longitudinale pour le passage de la partie supérieure du levier de commande 19. Cette saignée 24 permet également un écoulement facile des produits de décontamination, car elle débouche dans l'alésage central 28.
Par ailleurs, la paroi frontale 36 de la partie arrière du piston de commande 20 réalise une surface d'appui pour un ressort 37 en acier inoxydable qui assiste mécaniquement l'ouverture de l'outil par l'opérateur, donnant un rapport 1/1 entre la force appliquée sur la gâchette 14 et la force communiquée à la tête de l'outil, et permettant le passage du courant électrique haute fréquence nécessaire au bistouri.
Le moyen de préhension 1 selon 1 ' invention dispose également d'un système de verrouillage et d'éjection 33 instantanée de l'outil complet 68 seul , ou accompagné de son tube-guide 45 .
Ce système 33 comprend notamment deux boutons poussoirs 38 moletés, un axe de verrouillage 39, une bague d'appui 40 et un ressort 41.
Les boutons poussoirs 38 sont réalisés dans la même matière que celle constituant le corps de la poignée 2 ou de la languette d'obturation 5 pour garantir l'isolation électrique. Ils sont logés dans deux usinages 42 oblongs réalisés de part et d'autre des faces latérales, en partie supérieure de la poignée 2. Ces boutons poussoirs 38 sont reliés par l'intermédiaire d'un axe de verrouillage 39 qui comporte sensiblement en son centre une gorge 43 destinée à coopérer au niveau d'une gorge conique 44 située à l'extrémité de l'embout de l'outil 30. Le verrouillage est réalisé en solidarisant l'embout de l'outil 30 au piston de commande 20, par l'intermédiaire de l'axe de verrouillage 39.
Cet axe 39, sous l'action d'un doigt de l'utilisateur sur l'un des boutons poussoirs 38, se déplace dans l'alésage radial du piston et libère l'embout 30.
Un organe élastique, notamment un ressort 41, disposé entre l'un des boutons poussoirs 38 et une bague d'appui 40 reposant sur l'une des faces des usinages 42 oblongs, assure le rappel en position du bouton poussoir 38.
L'ensemble des pièces constituant le système de verrouillage et d'éjection 33 instantanée de l'embout de l'outil 30, est entièrement démontable pour faciliter la décontamination et la stérilisation.
Ce système de verrouillage et d'éjection 33 fonctionne, soit uniquement sur l'embout de l'outil 30, soit sur l'embout de l'outil 30 qui est connecté au tube-guide 45 dont le rôle sera explicité ci-après.
Le moyen de préhension 1 selon l'invention comporte également un système 46 permettant l'évacuation des gaz et des fumées. Préférentiellement, deux leviers 47 placés à gauche et à droite de la poignée 2 au voisinage du système
de verrouillage et d'éjection 33, actionnent l'un ou l'autre un clapet d'ouverture 48 permettent l'extraction des surpressions de CO2 ou des fumées générées par l'utilisation d'un bistouri électrique. On rappellera qu'un gaz, notamment du CO2 est insufflé lors d'une opération coelioscopique dans la cavité abdominale pour décoller le péritoine des organes et augmenter ainsi la surface du champ opératoire.
Le clapet 48 débouche dans un canal ouvert pratiqué dans la poignée 2.
Par ailleurs, étant donné que l'opération de chirurgie endoscopique s'effectue à pression constante de gaz et qu'il ne doit pas y avoir de fuite, on prévoit de disposer sur l'axe de manoeuvre du clapet 42 des joints d'étanchéité réalisés notamment en "VITON" .
Le moyen de préhension 1 selon l'invention est équipé également d'un système de verrouillage 49 à crémaillère. Globalement, il est composé d'un levier de commande 50, d'une came 51 et d'une lame ressort 52.
Le levier de commande 50 est situé à l'arrière de la poignée 2, sensiblement au centre et en partie médiane, et est commandé indifféremment par le pouce gauche ou le pouce droit compte tenu de la symétrie de son profil.
Le levier de commande 50 comporte un disque 53 muni sur l'une de ses faces d'un ergot 54 faisant saillie pour la manoeuvre par le pouce, et sur l'autre face d'une partie axiale 55 connectée à la came 51. Cette partie axiale 55 actionne la came 51 en rotation pour la mise en oeuvre du verrouillage, par l'intermédiaire d'une lame ressort 52 inox, qui en position de repos, actionne la crémaillère et verrouille le mouvement.
La came 51 réalisée notamment en acier inoxydable, comporte deux positions :
- l'une, en appui sur le ressort 52, rend inactif le système de verrouillage ; - l'autre libère le ressort 52 et rend actif le système de verrouillage.
L'amplitude de la course, déterminée par l'utilisateur par son action sur la gâchette 14, conditionne l'intensité du verrouillage.
La lame ressort 52 est sertie dans un embrevement 56 de géométrie analogue situé sous l'axe de commande.
Le moyen de préhension 1 comporte aussi un système de verrouillage 57 à billes des tubes-guides 45. Ce système 57 est obtenu à partir d'une pièce sensiblement cylindrique, réalisée en acier inoxydable comportant un alésage 58 central débouchant de part et d'autre, qui permet l'emboîtement d'une molette 59.
La surface externe du système 57 de verrouillage à billes comporte deux gorges 60, 61 circulaires, l'une 60 destinée à l'allégement de la pièce, l'autre 61 étant pourvue d'une pluralité de perçages 63 radiaux, préférentiellement au nombre de six, chacun d'entre eux est comblé par une bille, maintenue en rétention par un jonc (62) en inox à ressort. Ces billes jouent le rôle de cage de roulement pour la molette 59 de support des tubes-guides 45. Le système 57 de verrouillage à billes des tubes-guides 45 est emmanché sur la paroi frontale de la poignée 2 et emprisonne le jonc 62.
Le dernier sous-ensemble connecté au dispositif chirurgical 1 objet de l'invention, est constitué par les tubes-guides 45. Ces tubes 45 réalisés en acier inoxydable, sont de différentes longueurs et de différents diamètres et comportent à l'une de leurs extrémités une molette 59 présentant un épaulement sur lequel est usinée une rainure
64 circulaire permettant, lors de l'accouplement avec la poignée 2, un encliquetage des tubes-guides 45 dans celle- ci. Une couronne d'empreintes spheriques usinées dans cette rainure 64, permet par l'intermédiaire de cliquets à billes, une indexation de l'outil d'un pas variable en fonction du nombre de billes emprisonnées dans les cages ; dans cet exemple de réalisation, l'indexation se fait tous les 60°.
L'utilisateur commande la rotation de la molette 59 et des tubes-guides 45 qui lui sont solidaires par l'intermédiaire d'encoches 65 pratiquées à la périphérie de la molette 59. Pour ne pas risquer de détériorer le gant de protection de la main de l'utilisateur, les encoches 65 possèdent un flanc arrondi.
Les tubes-guides 45 sont emmanchés à force et sertis dans un orifice pratiqué au centre de ladite molette 59.
Pour ne pas interférer avec la mise au point de la caméra qui est utilisée lors d'une intervention chirurgicale, et particulièrement d'éviter la surbrillance responsable de 1 ' adaptation automatique du diaphragme de la caméra et de la source de lumière, qui risque de générer sur l'écran de contrôle un écran noir de quelques secondes, les surfaces externes de la molette 59 et des tubes guides 45 subissent un traitement de surface sous la forme notamment d'un brunissage chimique noir mat.
On prévoit par ailleurs de disposer sur l'un au moins des tubes-guides 45, un orifice 66 qui traverse de part en part la paroi et qui permet l'évacuation des fumées et les surpressions de CO2 qui s'échappent par le clapet 48 situé sous la poignée 2, cet échappement étant commandé par l'utilisateur comme décrit précédemment.
L'alimentation électrique du moyen de préhension est réalisée par l'intermédiaire d'une prise de courant 67,
mono ou bi-polaire, positionnée sur la partie arrière de la poignée 2 et sensiblement en partie haute. Cette prise 67 est inclinée par rapport à l'horizontale, de manière à dégager la main du chirurgien du fil électrique venant du bistouri électrique.
Cette prise 67 est connectée au ressort 37 situé à l'arrière du piston de commande 20 qui transmet le courant à l'embout de l'outil 30. L'isolation électrique du moyen de préhension 1 est réalisée par le choix du matériau la constituant ainsi que des matériaux constitutifs des autres sous-ensembles montés sur la poignée. Ainsi, le chirurgien ne risque plus les décharges électriques dans la main, même si son gant est percé ou est devenu poreux.
Les tubes-guides 45 permettent le passage et le coulissement d'outils 68 chirurgicaux de diamètres et de longueurs variables.
Ces outils 68 comportent au moins une tige de commande 70, dont la paroi externe est revêtue d'une couche isolante électrique, évitant ainsi toute apparition non désirée d'arcs électriques, la tige étant reliée par l'une de ses extrémités à un embout 30 qui passe au travers de la molette 59 et du piston de commande 20, et par l'autre à un manchon 69 isolant dans lequel coulisse l'extrémité de la tige de commande 70. Cette même extrémité de tige 70 est reliée à un axe de liaison 71 coopérant avec une chape 72 et la tête de l'outil 68 proprement dit. Cette tête peut être constituée d'une paire de ciseaux, d'une paire de pinces s 'ouvrant symétriquement ou non, d'une pince à clamper, d'une lame couteau, d'un outil à coaguler mono ou bi-polaire...
L'invention décrite précédemment offre de multiples avantages en raison de la forme ergonomique de la poignée et de l'implantation symétrique des commandes des diverses fonctions garantissant une utilisation optimale, aussi bien
de la main gauche que de la main droite et quelle que soit la taille de la main.
Egalement, du fait de la nature de la matière constituant l'ensemble des composants montés sur cette poignée et de leur traitement de surface empêchant tout accrochage de matières organiques, l'entretien se trouve réduit à sa plus simple expression. Seul un nombre restreint de composants, tous démontables facilite une décontamination et une stérilisation efficaces.
Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés ci-dessus, mais qu'elle en englobe toutes les variantes, notamment tant au niveau des matières employées (plastique, composite, nuance d'acier inoxydable...) qu'au niveau des traitements thermiques, des traitements de protection contre la corrosion, des traitements améliorant les caractéristiques mécaniques des matériaux, mais aussi des matériaux constitutifs de l'ensemble des pièces, notamment des joints, des gaines d'isolation électrique...