Brevet FR2414812A1 — publié le 19790810

On sait, que certains malades opérés au moyen d'un bistouri électrique présentent certaines brûlures accidentelles en des endroits étrangers à la zone opératoire proprement dite, où le chirurgien utilise ledit bistouri électrique pour provoquer des coupes ou des coagulations locales. On a constaté de telles brûlures accidentelles aux endroits où le corps du malade est en contact, par des surfaces de faible section, avec des pièces métalliques reliées électriquement à la table d'opération et## åla terre, en particulier lorsque l'installation du bistouri électrique et du malade est défectueuse, pour des raisons pouvant échapper souvent à la vigilance du personnel infirmier, par exemple lorsque certains conducteurs de liaison entre la table d'opération et le générateur haute fréquence du bistouri électrique sont coupés ou en mauvais état, ou lorsque certaines électrodes neutres ne sont pas reliées à la terre comme elles devraient l'être, ou encore lorsque le contact électrique entre le malade et de telles électrodes neutres est mauvais. La présente invention a pour objet un dispositif de sécurité susceptible d'alerter automatiquement l'équipe chirurgicale avant et/ou en cours d'intervention proprement dite, en cas de défauts de l'installation du malade et/ou de celle du bistouri électrique. Cette alarme est de préférence donnée simultanément par voie sonore et par signal lumineux, et est commandée par exemple par un relais alimenté en basse tension, et qui assure également la coupure automatique de l'alimentation du générateur haute fréquence dudit bistouri électrique, lorsqu'au moins un des défauts d'installation susvisés se présente. On comprend donc, que cette coupure automatique de l'alimentation du générateur haute fréquence du bistouri électrique empêche toute possibilité de brûlure accidentelle. On sait,que les courants haute fréquence engendrés par des générateurs de bistouris électriques sont susceptibles de provoquer une hémostase, lorsqu'on amène, au contact des tissus du patient, une aiguille ou petite lame fine dénommée électrode active, et reliée à l'un des poles dudit générateur haute fréquence, tandis que l'autre pole de ce générateur est relié à une plaque de grande surface désignée par la suite sous la dénomination "électrode indifférente", et placée sous le patient, plaque normalement reliée électriquement à ce dernier, et reliée d'autre part aux parties métalliques de la table d'opération, reliées elles-memes à la terre, conformément à la législation en vigueur. L'effet de coupe et de coagulation du courant haute fréquence ne doit apparattre qu'au niveau de l'électrode active, car en raison de sa finesse, la densité de ce courant haute fréquence y est très grande,tandis qu'elle est @@@@@@@@ qu'elle ~:#,t.,,,.. ladite électrode indifférente. En cas de rupture du câble de liaison entre cette électrode indifférente et le générateur haute fréquence, l'expérience a montré, que le courant haute fréquence pouvait se refermer a partir de l'électrode active, à travers le patient et certaines autres pièces métalliques de ladite table d'opération, telles que supports de bras ou de jambes, arceaux, etc.. avec lesquelles le patient est inévitablement en contact, en passant également à travers la terre, entre les deux prises de terres reliées respectivement à ladite table d'opération et audit générateur haute fréquence. Or, il arrive, que les surfaces de contact entre le patient et lesdites pièces métalliques conductrices de la table d'opération soient faibles, et elles sont en tous cas, toujours beaucoup plus faibles que celles de ladite électrode indifférente. Il en résulte, que la densité de courant au niveau de ces contacts avec lesdites pièces métalliques de la table d'opération, devient importante, et est susceptible d'engendrer des brûlures plus ou moins profondes sur l'épiderme du patient, au moins en certains des points de contact avec lesdites surfaces métalliques. Il est donc très important, non seulement que la liaison entre le générateur haute fréquence et l'électrode indifférente soit toujours assurée, mais également que le contact du patient sur l'électrode indifférente soit assuré sur une grande surface. les divers dispositifs de sécurité connus à l'heure présente permettent de réaliser la première de ces conditions. Il est connu en effetRde dédoubler le conducteur de liaison entre la plaque indifférente et le générateur haute fréquence du bistouri électrique, et de prévoir, entre les deux conducteurs de liaison ainsi obtenus, une source de courant continu de très faible tension alimentant un relais actionnant un dispositif d'alarme sonore ou lumineux, un condensateur de liaison entre ces deux conducteurs ne permettant pas le passage du courant continu engendré par ladite source de courant continu, mais assurant par contre la mise en parallèle de ces deux conducteurs vis-à-vis du courant haute fréquence. En cas de rupture de l'un au moins des conducteurs de liaison assurant normalement le retour de la haute fréquence, le circuit de courant continu basse tension se trouve coupé, et ledit relais déclenche le dispositif d'alarme précité. Ce système d'alarme a été perfectionné par la prévision de deux plaques indifférentes maintenues parallèles avec un certain écartement l'une par rapport à l'autre, par des ressorts, tant que le malade n'a pas été installé sur la plaque indifférente supérieure. Sous le poids du malade, les deux plaques viennent en contact électrique l'une avec l'autre ce qui assure l'alimentation du relais d'alarme en faisant cesser cette alarme, qui est donc maintenue tant que le poids du malade ne ferme pas le circuit d'alimentation dudit relais. Toutefois, ces divers montages ne permettent aucun contrôle du bon contact électrique entre le patient et l'électrode indifférente, et si, par suite d'une négligence ou d'une erreur, l'électrode indifférente est mal assujettie sur le patient, ou est recouvette d'une alèse ou d'un champ opératoire isolant électriquement cette électrode du patient, le retour du courant au générateur s'effectue obligatoirement par les contacts susvisés de faible surface entre le patient et la table d'opération, en entraînant les brûlures mentionnées plus haut. le dispositifobjet de la présente inventimpallie ces inconvénients et remplit les deux conditions susvisées,tout en évitant de la même façon tous accidents dûs éventuellement à la rupture d'un conducteur de retour du courant haute fréquence du patient au générateur haute fréquence, même dans le cas#-où, par inadvertance, un champ opératoire isole le patient de ladite électrode indifférente. les deux conducteurs de liaison au générateur haute fréquence,qui assurent le retour de la haute fréquence, et qui permettent de faire fonctionner le dispositif précité de-cornmande d'alarme,au lieu d'entre reliés tous deux à une plaque métallique indifférente unique ou à deux plaques reliées électriquement-entre elles sous l'effet du poids du patient, sont reliées respectivement, suivant la présente invention, à deux séries de barres conductrices normalement isolées électriquement l'une de l'autre, et qui ne sont reliées entre elles, de façon à permettre de fermer le circuit basse tension du courant continu de sécurité, que lorsque l'épiderme du patient est en contact électrique avec les deux séries de barres précitées, et permet le passage de la haute fréquence et celui dudit courant de sécurité. Le dispositif susvicé ne peatduncêealimenté, que lorsque ce-contact électrique avec les deux séries de barres conductrices est correctement établi. Ce relais, en position de travail., coupe le circuit d'alarme sonore et visuelle norialement établi lorsqu'il est en position de repos, et rétablit par ailleurs l'alimentation du générateur haute fréquence du bistouri électrique, normalement coupée dans la position-de repos dudit relais. Le nouveau dispositif d'alarme comporte, en outre, corne les disposi tifa de sécurité de types connus, un condensateur de liaison entre les deux conducteurs assurant le retour de la haute fréquence, et reliés respectivement aux deux séries de barres conductrices précitées, ledit condensateur empêchant par contre le passage du courant de sécuritê,qui passe obligatoirement par l'épiderme du patient. De plus,le générateur haute fréquence, au lieu d'être mis directement à la terre, est relié à la terre par l'intermédiaire d'un condensateur empêchant toute possibilité de retour du courant de sécurité par la terre, en cas de rupture de celui des deux conducteurs de retour haute fréquence qui est relié à la terre à ses deux extrémités, par les prises de terre respectives dudit générateur haute fréquence, par l'intermédiaire dudit condensateur, et de ladite plaque indifférente, en passant par ladite table d'opérations. les caractéristiques de la présente invention seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit de deux modes de réalisation d'installations de sécurité conformes à cette invention, modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs et décrits en se référant au dessin annexé sur lequel :: - la figure 1 est un schéma électrique d'installation de sécurité de type connu, comportant deux plaques indifférentes superposées, normalement isolées électriquement l'une de l'autre, mais venant en contact électrique sous l'effet du poids du malade reposant sur la plaque indifférente supérieure, - la figure 2 est un schéma électrique d'installation de sécurité selon l'invention, correspondant à un premier mode de réalisation de plaque indifférente double réalisé sous la forme d'un circuit imprimé, - la figure 3 est un schéma électrique semblable à celui de la figure 2, mais sur lequel sont représentées schématiquement la liaison entre la table d'opération, sur laquelle est placée la plaque indifférente de la figure 2, et l'une des parties de ce circuit imprimé, en contact électrique avec l'opéré, et la mise à la terre de ladite table d'opération, - et la figure 4 est un schéma semblable à celui de la figure 2, montrant un mode de réalisation différent de circuit imprimé de plaque indifférente double, prévu pour assurer un centrage plus aisé du malade par rapport à ladite table d'opération et audit circuit imprimé. On voit sur la figure I, que le générateur haute fréquencel engendre un courant haute fréquence passant par un conducteur 2 et par l'électrode 2a du bistouri électrique, dont le manche est visible en 3. Ce courant haute fréquence passe ensuite à travers le malade et retourne normalement audit générateur, lorsque le poids du malade établit un contact électrique entre les deux plaques indifférentes superposées 4 et 5, par deux conducteurs de retour haute fréquence 6 et 7, mis en parallèle en haute fréquence par l'intermédiaire-d'un condensateur 8. La borne de retour 9 de la haute fréquence audit générateur haute fréquence 1 est reliée en outre directement à la terre. En cas de rupture du conducteur de liaison 6, le courant de sécurité engendré par une source de courant continu basse tension 10 ne peut plus passer. Par contre, si c est le conducteur 7 qui se trouve interrompu, ce courant continu de sécurité peut passer par le conducteur 6 et revenir par la terre et les deux conducteurs respectifs de mise à la terre 11 et 12 de la plaque indifférente 5 et du générateur haute fréquence 1. Lorsque le relais 13 se trouve normalement alimenté en courant continu par ladite source 10, un contact de travail 14 se ferme, et assure l'alimentation en courant alternatif du générateur haute fréquence 1, à partir d'un secteur 15, par des bornes 16. Par contre, l'alimentation d'un voyant lumineux 17 et d'une sonnerie d'alarme 18 normalement alimentés en courant alternatif à partir du secteur 15, se trouve coupée par un contact de repos 19, dès que le relais 13 est alimenté. Un interrupteur 20 a été prévu sur l'alimentation du bistouri électrique pour permettre de n'alimenter ce dernier, que lorsque le malade est installé correctement sur la table d'opération et sur la plaque indifférente 4. Bien entendu, il y a intérêt à refermer l'interrupteur 20 le plus tt possible, pour permettre l'alimentation du bistouri électrique, sauf en cas de rupture accidentelle du conducteur 6, provoquant simultanément l'allumage du voyant lumineux 17 et le déclenchement de l'alarme sonore 18. Si l'on se reporte mainteant à la figure 2, on y retrouve les nombres de référence 1 à 3, 2a, 6 à 11 et 13 à 20 qui ont la même signification que sur la figure 1. Par contre, les deux plaques indifférentes 4 et 5 sont remplacées par deux peignes métalliques 4a et Sa d'un circuit imprimé 21, et d'autre part, le conducteur 12 reliant directement à la terre la borne de retour 9 du générateur haute fréquence 1 est remplacé par deux conducteurs 12a et 12h ç série avec unkondensateur 22. On comprend donc, d'une part que le circuit d'alimentation du relais 13 par la source de courant continu basse tension 10 ne peut s'établir, que par les deux conducteurs 6 et 7 et les deux parties métalliques 4a et Sa reliées entre elles par l'épiderme du patient, et qu'en cas de rupture du conducteur de liaison 7, si la haute fréquence peut revenir en passant par la terre,par les conducteurs de mise à la terre 11, 12a et 12b, et par le condensateur 22, par contre le courant continu de sécurité servant à alimenter le relais 13 ne peut pas passer. Il résulte de ce qui précède, que l'alimentation du générateur 1 ne peut être assurée par les bornes 16, que si les conducteurs 6 et 7 ne sont pas interrompus, et à la condition que l'épiderme du patient relie bien eu électriquement entre/ es deux peignes conducteurs 4a et Sa dudit circuit imprimé 21. On retrouve sur la figure 3, les mêmes nombres de référence que sur la figure 2, mais la plaque indifférente 21 en contact avec le malade 23, est reliée à la terre par l'intermédiaire de deux conducteurs lla et Ilb et de la masse métallique 24 de la table d'opération)constituée en l'espèce par le pied de cette table1 dont la partie supérieure est visible en 25, sous ladite plaque indifférente 21. Si l'on se reporte maintenant à la figure 4, on voit que l'installation qui y est représentée ne diffère de celle de la figure 2, que par un mode de réalisation différent de la plaque indifférente 21a, qui est constituée en l'espèce par une partie métallique de forme circulaire 5b entourée par une partie 4b de forme externe rectangulaire, lesdites parties métalliques 4b et 5b n'étant reliées entre elles électriquement, que pour un centrage correct du patient, dont l'épiderme établit la liaison électrique recherchée. les autres nombres de référence portés sur cette figure 4 se rapportent à des éléments jouant le même ralle que ceux correspondants visibles sur les figures 2 et 3, et qui sont donc désignés respectivement par les mêmes nombres. Cette forme différente de réalisation présent l'avantage d'accroître les surfaces de l'épiderme du patient qui concourent à assurer la liaison électrique entre les parties métalliques 4b et o, et de réduire la densité de courant HF au contact dudit épiderme ainsi que les risques de brûlures éventuelles pouvant résulter d'une densité de courant excessive. On peut prévoir, en outre, aux bornes de la batterie d'accumulateurs 10, un petit redresseur de courant monté en tampon et assurant la recharge automatique de ladite batterie 10, pendant l'alimentation dudit relais d'alarme On peut également substituer à cette batterie un pont de diodes relié au secondaire d'un transformateur à deux enroulements séparés, alimenté par le secteur d'alimentation alternatif. Toutefois, dans ce cas, il est préférable de prévoir un filtre à la sortie dudit redresseur de courant, de façon à ne pas faire passer de composante laternativehotable entre les deux parties métalliques de la plaque indifférente, et à éliminer ainsi, dans le circuit de sécurité, l'effet de la self des deux conducteurs de liaison et de ladite plaque indifférente. Il est bien entendu, que l'on peut apporter aux deux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, divers autres changements, perfectionnements ou additions, et que l'on peut remplacer certains éléments par des éléments équivalents sans altérer pour cela l'économie générale de l'invention. Il est possible, en particulier, de supprimer complètement toute connexion entre la terre et la borne 9 de retour de la haute fréquence, et de fonctionner en potentiel flottant. De plus, dans de nombreux cas, le relais 13 peut avoir une sensibilité insuffisante, et il est nécessaire, soit de lui adjoindre un dispositif amplificateur, soit de le remplacer par un autre dispositif approprié de plus grande sensibilité. Par ailleurs, le même principe de contrôle du retour de la haute fréquence par l'épiderme du patient est adaptable également à des électrodes souples, entourant par exemple un bras ou une jambe, des types connus sous les dénominations "brassardes" ou "cuissardes", et pouvant être substituées 3 ladite plaque indifférente, ainsi que, de façon plus générale, à tout systhème équivalent utilisable dans le même but. REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection contre les brûlures accidentelles, pour générateurs haute fréquence de bistouris électriques, du type comportant un dispositif de commande d'alarme normalement alimenté par une source de courant continu basse tension par l'intermédiaire de deux conducteurs de retour haute fréquence aux générateurs haute fréquence desdits bistouris électriques, ce dispositif étant caractérisé par le fait : que la plaque indifférente ou tout dispositif équivalent relié auxdits conducteurs de retour haute fréquence, est constituée par deux parties métalliques juxtaposées, ne permettant d'assurer l'alimentation du dispositif précité de commande d'alarme, que lorsque le patient se trouve en contact électrique avec ces deux parties métalliques, et lorsque son épiderme assure une liaison électrique entre lesdites parties métalliques sur une surface suffisante pour permettre, d'une part, le passage du courant continu de sécurité, et d'autre part l'utilisation en parallèle des deux conducteurs précités de retour haute fréquence, et pour éviter enfin toute possibilité de brûlure de l'épiderme au niveau desdites parties métalliques, imputable à des surfaces de contact trop faibles entre le patient et ces parties métalliques; et que la borne de retour haute fréquence dudit générateur haute fréquence, au lieu d'être reliée directement à la terre, ne l'est pas et se trouve donc à un potentiel flottant, ou est reliée à la terre par l'intermédiaire d'un condensateur empechant toute fermeture par la terre du circuit d'alimentation du dispositif précité de commande d'alarme, lorsque l'un quelconque desdits conducteurs de retour haute fréquence est interrompu. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, de façon connue en soi, une seule desdites parties métalliques est reliée à la terre par l'intermédiaire de la masse métalliques de la table d'opération.