Brevet FR2272633A1 — publié le 19751226

L'invention concerne une canule de ponction, notamment pour réaliser des ponction dans des organes, vaisseaux ou autres parties semblables internes au corps humain. Il est connu de réaliser à l'aide de canules de ponction appropriées, le prélèvement de tissus ou de liquides du corps humain à partir d'organes internes au corps humain, par exemple le foie ou les reins, en vue de réaliser un diagnostic. De meme dans le cas d'une grossesse, il est par exemple possible--dans le meme but de prélever du liquide amniotique dans l'utérus, ou bien d'injecter par exemple du sang ou un médicament dans le corps du foetus. Dans tous ces cas, il est extrêmement important de connaître la position exacte de la canule de ponction par rapport aux organes ou vaisseaux, dans lesquels les ponctions doivent etre effectuées, afin d'éviter des blessures ou lésions inutiles de régions exposées, telles que par exemple le placenta lors de ponctions dans l'utérus, ou autres, ou bien d'éviter également un prélèvement par erreur de tissu dans des parties du corps non recher chées, ou d'éviter des injections erronées dans le cas d'une injection. Jusqu'à présent on a toujours réalisé des ponctions sous la forme de ce qu'on peut appeler des "ponctions à l'aveuglette", c'est-a-dire qu'on déterminait au préalable un point adéquat de pique du point de vue de sa direction et de sa profondeur au moyen d'examens aux rayons X ou meme par ultrasons ; la ponction proprement dite s'effectuait cependant alors sans conerble. Etant donné que par suite du déroulement de la ponction elle-mAme ainsi que pour d'autres raisons, par exemple par suite de la respiration du patient ou, dans le cas de ponctions dans l'utérus, par exemple par suite de la motivité du foetus, les conditions géométriques entre le point de pitre et l'organe ou le vaisseau, dans lequel la ponction doit etre faite, peuvent varier de façon permanente, la ponction à l'aveuglette est par conséquent très peu sure et se trouve donc également entachée d'un taux d'erreur assez élevé. Il apparait nécessaire de réaliser un contrtle de la ponction, permettant de suivre directement (d'une façon visible) le trajet de la canule de ponction, tant dans sa position que dans sa direction instantanées, dans le tissu pendant l'opération dlen- foncement de la canule L'invention a pour but de permettre un tel contr#le. Ce problème est résolu conformément à l'invention à llai- de d'une canule de ponction, dont la tige est constituée par un matériau réfléchissant bien les ultrasons, tandis que le pourtour de ladite tige est rendu rugueux au moins partiellement du point de vue accoustique, en vue de provoquer une meilleure dispersion des ultrasons. L'invention permet le contre continu de la ponction à l'aide d'ultrasons, en particulier au moyen d'une représentation rapide d'images de coupes par ultrasons, d'après le procédé dit "de balayage type Bol'. Pour cela grace à un déplacement rapide ligne par ligne du faisceau d'ultrasons d'un appareil de visualisation à ultrasons, connu en soi, (par exemple voir la demande de brevet allemand publiée sous le n0 1.928.367), dans la région du corps dans laquelle la ponction doit etre effectuée, on sélectionne un plan de coupe privilEgid pour la direction visée de la ponction et on rend visible ce plan de coupe sous la forme d'une image de coupe par échos, par exemple sur l'écran du tube d'un oscilloscope cathodique.La canule de ponction déplacée dans le plan est égaye ment bien visible sur l'écran, étant donné que le matériau de la canule présente un contraste aux ultrasons parfaitement bien différenciable par rapport au tissu biologique environnant. La paroi rendue rugueuse de la canule coopère à l'obtention de la qualité de l'image étant donné que les ondes ultrasonores arrivant sur la tige de la canule sont renvoyées en étant dispersées principalement suivant la direction de la source ultrasonore (émetteur/récepteur de l'appareil de visualisation) pratiquement indépendamment de la direction respective de la canule dans le plan de coupe du corps.A l'aide du procédé de formation d'images de coupe par ultrasons on peut donc suivre directement le mouvement d'enfoncement de la canule dans le tissu en observant l'écran radiographique de l'appareil de visualisation des images de coupe, et par conséquent effectuer immédiatement les corrections dans le cas où la pointe de la canule s'écarte de la direction d'enfoncement prédéterminée. L'angle d'écart peut étre déterminé aisément par suite du déplacement parallèle du plan de balayage, dans des plans situés au-dessus ou au-dessous du plan privilégié de guidage de la canule. Suivant une forme de réalisation préférée de l'invention, tout au long de la tige de la canule sont ménagées par découpage, et ce en vue d'obtenir la rugosité de la tige de la canule, des gorges ou des encoches qui doivent entourer le pourtour de ladite tige sous la forme de cercles concentriques ou méme sous une forme d'hélice. La disposition des emplacements ou discontinuités de surface présentant une rugosité en forme de gorges en d'encoches sur la tige de la canule peut constituer un modèle de structure pour le repérage de parties importantes de la canule, par exemple la pointe de la canule, la partie médiane de la tige ou d'autres éléments semblables. Par exemple la forme ou le nombre des gorges ou des encoches, de meme que leur écartement réciproque peut varier dans un modèle de structure.Pour l'obtention de conditions optimales de rétrodiffusion, les gorges ou les encoches peuvent avoir en outre une section transversale en forme de triangle, de préférence avec un angle droit. La largeur de la base des gorges ou des encoches de section transversale triangulaire doit, dans le cas 'une longueur d'onde prédéterminée des ultrasons dans le tissu biologique, se situer dans une zone comprise approximativement entre un quart de cette longueur d'onde et la valeur de cette dernière ()S/4 å ). Afin de maintenir aussi faible que possible la résistance de frottement lors de l'enfoncement de la canule, devant la surface qui est rendue rugueuse, la tige de ladite canule y compris tous les emplacements ou discontinuités de surface présentant une rugosité doit être revetue d'un matériau de protection. Comte matériau de protection, il est indiqué d'utiliser par exemple le produit connu dans le cnmnstce sous le nom de "Téflon", dont les propriétés accoustiques sont très semblables à celles du tissu biologique. A titre d'exemple, on a décrit ci-des-sous et illustré schématiquement au dessin annexé une forme de réalisation du dispositif suivant l'invention. La figure représente une canule de ponction 1, munie de sa tige 2 et de sa pointe 3 et possédant une longueur comprise environ entre 120 et 180 mm. La canule est fabriquée en un matériau réfléchissant bien les ultrasons, par exemple par de l'acier inoxydable. La tige 2 de la canule, initialement lisse, est rendue rugueuse du point de vue accoustique au moyen de gorges 4 entourant concentriquement le pourtour de ladite tige. Les gorges 4 possèdent une section transversale triangulaire comportant un angle droit (au moyen d'un angle d'ouverture de 90 ). la largeur de la base des gorges se situe,# dans le cas d'une fréquence prédéterminée des ultrasons égale à environ 2,5 MH2, à environ 0,2 nin, ##c'est-à-dire à une valeur comprise entre & 4 et A /2, X représentant la longueur d'onde des ultrasons dans le tissu biologique . Les parties lis ses de la tige situées entre différents ensembles de gprges possèdent une longueur d'environ 20 mm, tandis que l'écart réciproque des gorges atteint environ lmm. L'ensemble de la canule est recouvert par une mince couche 5 du matériau connu sous le nom commercial de "Téflon", afin de réduire la résistance de frottement à l'enfoncement de la canule. REVEND IC A T IONS 1 - Canule de ponction pour réaliser des ponctions dans des organes, vaisseaux ou autres parties internes au corps humain, caractérisée par le fait que la tige (2) de la canule est constituée par un matériau réfléchissant bien les ultrasons, tandis que son pourtour est rendu au moins partiellement rugueux du point de vue accoustique, en vue de fournir une meilleure dispersion des ultrasons. 2 - Canule de ponction suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que les emplacements ou discontinuités-de surface (4) présentant une rugosité du point de vue accoustique ont une structure telle que des ondes ultrasonores arrivant depuis une direction quelconque sur la tige (2) de la canule, sont réfléchies de façon prépondérante suivant la direction de la source d'ultrasons. 3 - Canule de ponction suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que des emplacements ou discontinuités de surface présentant une rugosité sont prévus, en vue du repérage de parties importantes de la tige de la canule, à savoir par exemple la pointe (3) de la canule, la partie médiane de la tige ou autres éléments, uniquement en ces emplacements de la tige. 4 - Canule de ponction suivant la revendication 3, caractérisée par le fait que les différents emplacements ou discontinuités de surface (4) présentant une rugosité et servant pour le repérage sont constitués dune façon différente les uns des autres, et présentent par exemple des modèles de structure différents ou bien leurs largeurs globales etjou les nombres totaux des parties rugueuses dans un emplacement considéré présentant une rugosité sont choisis différents. 5 - Canule de ponction suivant l'une des revendications 3 au 4, caractérisée par le fait que les différents emplacements ou discontinuités de surface (4) présentant une rugosité et servant pour le repérage sont séparés les uns des autres, le long de la tige (2) de la canule, par des zones lisses de la tige possédant des longueurs différentes. 6 - Canule de ponction suivent l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que des emplacements ou discontinuités de surface (4) présentent une rugosité sont constitués par des gorges ou des encoches situées à la périphérie de la tige de la canule. 7 Canule de ponction suivant la revendication 6, c ac- térisée par le fait que les gorges ou les encoches entourent la tige (2) de la canule à la façon de cercles concentriques ou mEmR à la façon d'une hélice. 8 - Canule de ponction suivant l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée par le fait que les gorges ou les encoches (4) possèdent une section transversale triangulaire, de préférence en forme de triangle possèdant un angle droit. 9 - Canule de ponction suivant la revendication 8, caractérisée par le fait que la largeur de la base des gorges ou encoches de forme triangulaire se situe, dans le cas d'une longueur d'onde X prédéterminée des ultrasons dans le tissu biologique, dans une plage comprise entre le quart de cette longueur d'onde et la valeur de cette dernière ( > 14 à ). 10 - Canule de ponction suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que la tige (2) de la canule y compris tous ses emplacements ou discontinuités de surface (4) présentant une rugosité est recouverte par un matériau de protection, par exemple par une enveloppe du type connu sous le nom de "Téflon11.