Brevet FR2275190A1 — publié le 19760116

L'invention concerne un procédé et un appareil chirurgi saur: destinés notamment à la désintégration et à l'élimination de zones choisies de tissu animal. De nombrez; procédés chirurgicaux nécessitent l'élimina- tion de zones choisies de tissus très délicats en affectant ou en détériorant au minimum ou nullement le tissu sain voisin De tels procédés sont fréquemment nécessaires pour les opérations chirurgicales concernant les yeux et destinées notamment à léli- mination de cat-.ractes et autres. lies procédés et les appareil- lages utilisés dans l'art antérieur sont peu commodes et entraînant des opérations longues nécessitant une grande liabileté. De plus, ils provoquent souvent une détérioration du tissu sain voisin et sont souvent défaillants. Des instruments comportant un élément vibrant, par exemple un ciseau, oll émettant des. impulsions, sont souvent utilisés pour découper la matière dans divers cas. Par exemple, un élément vitrant utilisant une boue de découpage et mis en oeuvre pour certains travaux concernant les dents et pour certaines applications industrielles convient à un certain nombre licité de cas. Il est cependant évident que lorsqu'un tel élément est utilisé dans des zones peu accessibles, un léger mouvement invo lontaire du ciseau risque de détériorer le tissu entourant celui qu'il est souhaité de retirer. le procédé selon l'invention repose sur la découverte oue du tissu animal durci, renfermé dans une zone étroitement délimitée, peut autre désintégré ou finement divisé an étant soumis a un Jet pulsatoire fin à grande vitesse, le liquide de ce jet étant ensuite pompé avec le tissu désintégré outil entraîne ou oui il a émulsifié. La zone de traitement peut entre délimitée avec une grande précision pour éviter toute altération, entaillage ou pénétration importante dans le tissu voisin ou recouvrant cette zone. De plus, l'incision peut ttre de très faible dimension, contrairement aux/procédés chirurgicaux classiques.Le jet est produit par un ajutage très fin et le liquide entratnant le tissu est pompé par un conduit également très fin. Avantageusemant, toute obturation du conduit d'aspiration par le tissu est éliminée par l'inversion du sens d'écoulement du liquide dans ce conduit à la suite d'une brusque chute de pression. Une augmentation importante de ltaspiration risque de détériorer un organe du corps, par exemple un globe oculaire,en déformant la cornée. De plus, lténergie du jet est rapidement dissipée lorsqutil frappe sur une surface souple. Cette caractéristique est notamment importante dans les opérations chirurgicales concernant les yeux, par exemple pour l'élimination d'une zone durcie du cristallin de l'oeil, le tissu entourant le cristallin étant souple. Le liquide du jet ne contient pas de matière abrasive et il est avantageusement constitué - d'un pH d'environ 7,4. Il peut cependant contenir tout additif souhaité, par exemple un agent de lutte contre l'infection et des agents coagulants. La fréquence des pulsations du jet peut varier avantageusement sur une grande plage suivant 12 organe concerné. Elle peut entre comprise entre une pulsation répétée à plusieurs secondes dtin- tervalle et 333 pulsations à la seconde (20 000 pulsations par minute). De plus, dans certains cas, un jet continu et fin de liquide peut atre utilisé.La pression peut varier entre environ 1,05 et 245 bars, cette pression étant avantageusement comprise entre 8,75 et 126 bars. La vitesse du jet au point de contact est comprise entre 15 et 150 m/s environ. Le diamètre du jet également au point de contact, est avantageusement compris entreenviron 0,025 et 0,25 mm. Ce jet peut astre unique ou constitué de plusieurs jets convergents. Le volume de liquide déchargé à chaque pulsation est compris entre 20 et 0,25 lambda. L'orifice d'entrée du conduit d'aspiration peut atre annulaire et peut entourer le jet liquide, ou bien il peut astre situé au centre de jets convergents ou à proximité d'un jet et orienté parallèlement ou perpendiculairement à ce dernier. Le procédé et l'appareil selon l'invention peuvent astre mis en oeuvre dans des zones renfermées et très sensibles, de faible accessibilité, avec un minimum dtopérations chirurgicales secondaires, pour séparer des organes et tissus sans détério ration. L'utilisation de l'appareil est très souple, aisée, et ntentrat- ne qutun minimum de risques et d'effets secondaires. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective partielle de l'ap- pareil selon 11 invention la figure 2 est une coupe transversale partielle et représente l'application de l'appareil représenté sur la figure 1 au traitement du tissu du cristallin d'un oeil la figure 3 est une coupe transversale partielle et à échelle agrandie de ajutage et de l'embout d'aspiration de l'appareil représenté sur la f#igure 1 la figure 4 est une coupe semblable à celle de la figure 3 et représente une variante de l'embout d'aspiration la figure 5 est une coupe transversale suivant la ligne 5-5 de la figure 4 la figure 6 est une coupe semblable à celle de la figure 3 et représente une autre variante d'embout ; et la figure 7 est une coupe semblable à celle de la figure 3 et représente également une autre variante d'embout. les figures 1 à 3 représentent une forme avantageuse de réalisation selon Ilinvention, à savoir l'appareil 10 destiné à éliminer du tissu indésirable du cristallin d'un oeil humain, par exemple une cataracte ou autre. Cet appareil comporte un petit instrument il manipulé par le chirurgien et constitué de trois tubes fins, à savoir un tube 12 ajutage, un tube 13 d'aspiration et un tube 14 de drainage ou de rinçage, reliés longitudinalement les uns aux autres pour former un ensemble d'une seule pièce. La dimension transversale maximale de cet ensemble ne dépasse pas avantageusement 3,8 mm environ. le diamètre intérieur de chaque tube est compris entre environ 0,25 et 1,65 mm alors que le diamètre extérieur est compris entre environ 0,50 et 1,96 mm. La longueur de l'embout de travail de ensemble atteint environ 19 mm pour les applications optiques. Cette longueur-peut varier pour d'autres opérations chirurgicales. Stestrémité libre du tube 12 est recourbée, fermée et disposée cote à cote avec le tube 13 d'aspiration dont l'extrémité libre est ouverte et située légèrement en retrait de celle du tube 12. Un ajutage présentant un orifice circulaire 16 est réalisé dans les parois voisines et jointes des tubes 12 et 13. Cet ajutage est orienté parallèlement à un orifice 17 d'aspiration ou d'entrée du tube 13. Le tube 14 de drainage est plus court que les tubes 12 et 13 et présente, à son extrémité libre, de petits orifices 18 de sortie. Le diamètre de l'orifice 16 de l'ajutage est avantageusement compris entre 0,025 et 0,25 mm environ. L'autre extrémité du tube 12 de l'ajutage est reliée par un tube flexible 19, résistant aux pressions élevées, à la sortie d'un dispositif 20 d'alimentation en liquide par pulsations réglables, dont l'entrée est elle-mssme reliée à un réservoir élevé 21 contenant une solution isotonique de composition décrite précédemment. Ce dispositif 20 peut entre de tout type classique dans lequel la fréquence des pulsations, leur durée, la pression, le volume et la vitesse du liquide refoulé peuvent autre réglés en continu par des boutons ou par des commandes équivalentes actionnées au pied. Par exemple, le dispositif 20 peut comporter une pompe volumétrique, par exemple une pompe à piston de course réglable et commandée par un moteur électrique à vitesse variable.Une soupape de décharge ou de dérivation, pouvant entre réglée pour se déclencher à une pression donnée, est associée à cette pompe de manière que les paramètres variables et réglables mentionnés précédemment puissent être aisément déterminés. D'autres dispositifs assumant les mimes fonctions peuvent également entre mis en oeuvre. L'autre extrémité du tube 13 d'aspiration est reliée par un tuyau flexible 23 à une pompe 26 à vide ou pompe d'aspiration qui retire le liquide et les tissus entraînés par ce dernier de la zone voisine de l'orifice 17. Une aspiration comprise avantageusement entre 76 et 304 mm de mercure donne satisfaction pour les opérations chirurgicales concernant l'oeil. Cependant, cette aspiration peut varier suivant ltopération effectuée.Un élément 24, sensible à la pression, communique avec le tube 23 et peut être réglé de manière que, lorsque l'aspiration créée dans le tube 23 s'élève au-dessus d'un niveau prédéterminé ou, inversement, lorsque la pression descend au-dessous d'une valeur prédéterminée par suite de l'obturation du tube 13 ou du tuyau 23, le fonctionnement de la pompe 26 d'aspiration soit inversé et provoque une inversion du sens dSécoulement dans les tubes 13 et 23 pour qu'une quantité prédéterminée de liquide éjecte le tissu provoquant l'aspiration. La pompe 26 d'aspiration reprend ensuite son fonctionnement normal. L'inversion du sens d'écoulement dans les tubes 13 et 23 peut astre effectuée à intervalles successifs prédéterminés jusqu'à ce que ces tubes soient débouchés, ce que l'élément 24 détecte. Le tube 14 de rinçage est relié par un tuyau flexible 27, sur lequel une vanne 29 est montée, à un réservoir élevé 28 contenant une solution convenable de rinçage, par exemple une solution identique à celle contenue dans le réservoir 21. Ce liquide de rinçage facilite le maintien de la pression dans l'oeil et empêche la cornée de se rabattre. Les tuyaux flexibles 19, 23 et 27 sont reliés cote à côte pour former un ensemble très souple facilitant la manipulation de l'instrument 11. Lorsque l'appareil 10 est utilisé pour une opération effectuée sur l'oeil, par exemple pour l'élimination d'une cataracte, les précautions classiques sont observées et une petite incision, c2est-à-dire une ouverture d'environ 4,5 mm,est pratiquée dans le tissu recouvrant l'oeil, par exemple dans la cornée, pour permettre l'introduction de l'instrument il et une entrée en contact optimal de ce dernier avec le tissu à éliminer. le cristallin L à traiter peut occuper sa position normale, mais il est avantageusement avancé dans la chambre antérieure. L'instrument 11 est introduit dans l'incision réalisée et amené en contact avec le tissu à éliminer. le dispositif 20 et la pompe 26 d'aspiration sont mis en oeuvre. On ouvre ensuite la vanne 29 et les différents paramètres sont réglés pour que les conditions optimales, déterminées par expérience et comme mentionné précédemment, soient obtenues. Un jet liquide et pulsatoire fin, à grande vitesse, est dirigé par l'orifice 16 de l'ajutage sur la zone de tissu à éliminer du cristallin L pour fragmenter, désintégrer et émulsifier ainsi ce tissu. Le liquide contenant le tissu entraîné et émulsifié, est aspiré par la pompe 26. Le liquide provenant du tube 14 baigne en continu et convenablement oeil. L'instrument 11 est ensuite manipulé jusqu'à ce que la totalité du tissu à éliminer soit fragmentée et retirée. L'instrument 11 est ensuite également retiré et le traitement post-opératoire classique est ensuite effectué.Lorsqu'un morceau important de tissu se détache, pénètre dans le tube 13 et l'obture, l'élément 24 de détection de pression provoque une inversion du fonctionnement de la pompe 26 et, par conséquent, une éjection du tissu en cause pour qu'il soit ensuite fragmenté par le jet et qu'il puisse ainsi astre convenablement aspiré par le tube 13. De plus, le tissu entourant le cristallin étant mou et souple, il absorbe l'énergie du jet si ce dernier porte à côté du tissu visé. L'appareil représenté sur les figures 4 et 5 diffère de l'appareil 10 principalement par la conception de l'instrument 32 correspondant à l'instrument 11 décrit précédemment. Cet instrument 32 comprend deux tubes coaxiaux intérieur 33 et extérieur 34 qui délimitent un conduit extérieur et annulaire 36 et un conduit intérieur et axial 37. L'extrémité libre du conduit extérieur est fermée par une paroi extrême et annulaire 38 qui présente des orifices 39 Le conduit extérieur 36 est relié par un tuyau flexible à un dispositif produisant un jet pulsatoire de liquide et correspondant au dispositif 20 décrit ci-dessus. Le conduit central 37 est relié également par un tuyau flexible à une pompe d'aspiration correspondant à la pompe 26. Le fonctionnement de l'appareil comportant l'instrument 32 est identique à celui de l'appareil 10. Plusieurs jets pulsatoires 40 à grande vitesse, sortant des orifices 39 d'ajutage, convergent vers un point situé sur le tissu à éliminer du cristallin L pour désintégrer ce tissu de manière que le liquide du jet l'entraîne avant entre aspiré et de passer dans le tube central 37. L'instrument 41 représenté sur la figure 6 diffère du dernier instrument décrit principalement par le fait que le jet pulsatoire est produit par le tube axial et que le liquide entratnant le tissu est aspiré par le tube annulaire extérieur entourant le précédent. Cet instrument 41 comprend donc un tube extérieur 42 dtaspiration ouvert à son extrémité libre et relié par un tuyau flexible à un dispositif d'aspiration correspondant à la pompe 26. Il comporte également un tube coaxial 43 fermé à son extrémité libre et présentant un orifice 44 d'ajutage. Le tube 43 est également relié par un tuyau flexible à un dispositif produisant un jet liquide pulsatoire et correspondant au dispositif 20. Cet appareil fonctionne de la manière décrite précédemment. La figure 7 représente une autre variante d'instrument destiné à l'élimination de tissu et différant de la première forme de réalisation décrite par le fait que le jet liquide pulsatoire est dirigé vers le tissu sous un angle voisin de la tangente à ce tissu et que l'orifice produisant le jet dépasse de l'ajutage sur une certaine distance. Cet instrument 46 comporte trois tubes rigides 47, 48 et 49, reliés longitudinalement c#te à catie. Le tube 47 est fermé à son extrémité libre et comporte un orifice central 50 d'ajutage à sa face avant. Il est relié par un tuyau flexible à un dispositif produisant un jet liquide pulsatoire et correspondant au dispositif 20. Le deuxième tube 48 est disposé le long du tube 47 et dépasse de l'extrémité avant de ce dernier. Btextrémité avant de ce tube 48 est fermée et sa paroi latérale orientée vers le tube 47 présente une ouverture allongée 51 d'aspiration dépassant vers l'avant de 11 extrémité libre du tube 47, approximativement jusqu'à 11 extrémité libre du tube 48. Le tube 49 de rinçage est fixé sur le c8té extérieur du tube 48 et comporte plusieurs orifices de sortie espacés longitudinale- ment. Les tubes 48 et 49 sont reliés par des tuyaux flexibles correspondants à une source d'aspiration correspondant à la pompe 26,et à un réservoir de liquide de rinçage correspondant au réservoir 28. L'instrument est utilisé comme décrit précédemment, hormis que le jet pulsatoire issu de l'ajutage 50 inscrit un petit angle avec le tissu traité et dirige le liquide et le tissu entraîné par ce dernier vers 11 ouverture allongée 51 d'aspiration. Bien que des sources séparées de liquide soient représentées, une source unique peut titre utilisée. De plus, le liquide utilisé peut entre soumis à une certaine pression à sa source, par exemple dans un réservoir, de manière que la pompe soit éliminée et que seul le dispositif pulsatoire soit utilisé. Le jet issu de l'embout de l'instrument étant représenté approximativement cylindrique, il peut prendre une forme légèrement conique. Cependant, la zone de contact doit être mainten#aussi faible que possible. De plus, bien que les ouvertures produisant le jet soient circulaires, elles peuvent prendre d'autres formes. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent etre apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'inLrention. REVENDIGkTIONS 1. Appareil de désintégration et d'élimination de tissu animal d'une zone fermée prédéterminée, caractérisé en ce qu'il comporte un premier tube pouvant être manipulé à la main et présentant un orifice éloigné de sortie, une pompe produisant des pulsations liquides et présentant une entrée et une sortie, une source de liquide reliée à l'entrée de la pompe, un élément comprenant un conduit flexible qui relie le premier tube à la sortie de la pompe, un conduit d'aspiration présentant un orifice de sortie situé à proximité de l'orifice de sortie du premier tube, une source d'aspiration, et un élément comprenant un conduit flexible qui relie le conduit d'aspiration à la source d'aspiration, la pompe produisant un jet liquide pulsatoire éjecté à l'orifice de sortie du premier tube sous une fréquence comprise entre 0,25 et 333 pulsations par seconde, sous une pression supérieure à la pression atmosphérique d'environ 1,05 à environ 245 bars et à une vitesse comprise entre 15 et 150 m par seconde environ. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre de l'orifice de sortie du premier tube est compris entre environ 0,025 et 0,25 mm. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un élément destiné à faire varier la fréquence des pulsations produites par la pompe. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qutil comporte un élément destiné à faire varier la pression de sortie de la pompe. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier tube et le conduit d'aspiration sont parallèles et joints cEte à côte, le conduit d'aspiration comportant un orifice d'entrée voisin de l'extrémité libre du premier tube, l'ase de l'orifice de sortie appartenant à un plan à peu près perpendiculaire à l'axe longitudinal dudit premier tube et passant entre l'extrémité libre de ce dernier et l'orifice d'entrée du conduit dtaspiration. 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier tube est disposé longitudinalement et présente une section transversale annulaire, son extrémité annulaire avant étant fermée et présentant plusieurs trous de sortie dont les axes longitudinaux convergent vers un point commun, le tronçon axial, délimité par la partie annulaire de ce tube, constituant le conduit d'aspiration. 7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier tube et le conduit d'aspiration comprennent des tubes coaxiaux intérieur et extérieur. 8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier tube et le conduit d'aspiration sont disposés côte à côte, le conduit d'aspiration comportant un orifice latéral réalisé sur une certaine longueur, et le premier tube conprenant un orifice de sortie situé à proximité dudit orifice latéral. 9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qutil comporte un élément sensible à une baisse de pression dans le conduit d'aspiration au-dessous dtun niveau prédéterminé et provoquant l'inversion du sens d'écoulement dans le conduit d'aspiration. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce l'inversion que l'élément provoquant/du sens d'écoulement rétablit le sens normal de cet écoulement dans le conduit d'aspiration lorsque la pression revient au niveau prédéterminé. 11. Ajutage destiné à un appareil de désintégration et d'élimination de tissu animal par jets de liquide, caractérisé en ce qutil comporte un élément tubulaire comprenant des conduits coaxiaux intérieur et extérieur, le conduit extérieur présentant une extrémité annulaire avant fermée et munie de plusieurs orifices de sortie dont les axes longitudinaux convergent vers un point commun, un premier élément de l'ajutage étant destiné à autre relié à une source de fluide sous pression elle-m#me reliée au conduit extérieur de manière que le fluide sorte de l'ajutage en passant dans lesdits orifices, un second élément, monté sur cet ajutage et relié au conduit intérieur, étant destiné à être également relié à une source d::aspiration de manière que plusieurs jets de fluide, sortant par lesdits orifices, convergent vers ledit point placé sur le tissu à désintégrer et que des particules désintégrées de ce tissu et le liquide soient aspirés et passent dans le conduit intérieur. 12. Procédé de désintégration et d'élimination de tissu animal d'une zone délimitée prédéterminée,à laide d'un ajutage présentant un embout de travail, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à produire un courant pulsatoire de liquide sortant de ltajutage sous une fréquence d'environ 0,25 à environ 333 pulsations par seconde, à régler la vitesse du courant de liquide entre environ 15 et 150 m par seconde, et à diriger simultanément le jet pulsatoire liquide ainsi produit sur une zone délimitée du tissu pour désintégrer ce dernier en petites particules et pour former ainsi une suspension de ces dernières dans le liquide, cette suspension étant ensuite retirée de la zone prédéterminée par aspiration. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le jet liquide produit par l'embout de ajutage présente à son point de contact avec le tissu une section transversale ne dépassant pas 0,05063 mm. 14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il consiste également à inverser le sens de l'aspiration par suite d'un empechement de 11 écoulement du liquide aspiré dA à des morceaux de tissu relativement grands. 15. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le liquide est rendu isotonique. 16. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le liquide est rendu alcalin. 17. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le jet de liquide produit par l'embout de l'ajutage est soumis à une pression comprise entre environ 8,75 et 245 bars. 18. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que ltaspiration est comprise environ entre 76 et 304 mm de mercure.