Brevet FR2475886A1 — publié le 19810821

I Au cours des dernières années, l'emploi des agrafes chirurgicales s'est généralisé en tant que solution alternative à l'emploi des sutures pour fer- mer les incisions de la peau, de l'aponévrose et des organes internes. Les agrafes présentent un avantage par rapport aux sutures dans certaines applications du fait de la rapidité et de la facilité avec lesquelles on peut les poser. En outre, on a conçu et réalisé des instruments à agrafer spéciaux qui posent toute une rangée ou un cercle d'agrafes en une unique opération pour simplifier et accélérer encore davantage la métho- de chirurgicale. Les agrafes chirurgicales actuellement utilisées sont fabriquées en fil de tantale ou d'acier inoxydable possédant une résistance à la traction et un module de flexion suffisants pour assurer que l'agra- fe, une fois posée, restera fermée. Bien qu'on ait re- connu depuis longtemps qu'il serait désirable d'utiliser des agrafes fabriquées en matières plastiques ou matiè- res polymères, la réalisation de telles agrafes s'est avérée difficile du fait de l'élasticité inhérente de telles matières. Des agrafes fabriquées en des composi- tions de matières plastiques connues et ayant la même configuration qu'une agrafe métallique ne possèdent pas une résistance mécanique et un module de flexion suffi- sants pour rester fermées après qu'elles ont été posées. Une solution pour utiliser des matières plastiques dans les méthodes d'agrafage chirurgicales a consisté à uti- liser des moyens mécaniques coopérants pour bloquer l'agrafe dans sa configuration posée. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 2 881 762 a proposé l'emploi d'une agrafe circulaire du type en anneau ouvert dont les extrémités sont conçues pour percer les tissus, se chevaucher et se verrouiller de manière à former un anneau fermé traversant les tissus, similaire à une 24758-86 suture nouée. Plus récemment, l'emploi d'une agrafe en deux pièces a été suggéré dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 060 089 suivant lequel une barrette de fixation munie de dents perce les tissus tandis qu'une barrette de retenue coopérante serre les dents du côté opposé des tissus. L'application de ce disposi- tif est limitée aux situations dans lesquelles on peut avoir accès aux deux côtés des tissus et il est néces- saire d'utiliser un outil spécial pour appliquer le 1o dispositif. L'un des buts de la présente invention est de réaliser une agrafe chirurgicale en matière plastique qui fonctionne d'une manière analogue à celle d'une agrafe métallique, c'est-à-dire un dispositif d'une seule pièce qui est appliqué à partir d'un seul côté des tissus. Un autre but de la présente invention est de réaliser une agrafe en matière plastique qui peut être posée avec un outil de conception classique. Encore un autre but de la présente invention est de réaliser des agrafes en matière plastiques fabriquées en des polymères biologiquement absorbables ainsi qu'en des polymères classiques non absorbables. Ces buts, ainsi que d'autres buts de l'invention, apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre. Conformément à la présente invention, il est prévu une agrafe moulée en matière plastique en une seule pièce, à verrouillage automatique qui, dans sa configuration ouverte, comprend dans un plan vertical, deux branches d'agrafe pointues s'étendant vers l'ex- térieur et vers le bas, fixées à un élément central de liaison, ou traverse centrale, par de courts éléments supports de branche verticaux. Chaque branche d'agrafe comporte un prolongement s'étendant vers l'intérieur à partir de l'élément support de branche en direction du centre de la raverae et au-dessus de cette derniè- re. Une barre de verrouillage des branches d'agrafe est montde suL la traverse au moyen d'une colonnette Sup..o G verticale qui s'-tend entre les prolongements Mes branches d'agrafe. La barre de verrouillage est parall-e 2 la traverse et s'_'tend sur la même longueur que cette dernière. n'agrafe est posée dans les tissus au moyen d'un mécanisme à agrafer classique qui comprend une enclumr.e et une matrice de uise en forme. L'enclume supporte la traverse centrale tandis que la matrice de Lise en forme agit sur chacune des branches, provo- quant us pivotei.:nt de 0 O des brahcnes et des élémenUs supports de branche. Pendant que l'agrafe se ferme, les branches percent les tissus et forment une configu- ration du type boîte enfermant un segment des tissus, les poin+tes de l'agrafe s'approchant l'une de l'autre à l'intérieur des tissuso Pendant l'opération de fermeture de l'aGrafe, les prolongements des branches font fléchir la barre de verrouillage jusqu'à ce qu'ils aient fran- chi les extrémités de la barre après quoi la barre s'en- clenche brusquement en place entre les prolongem:ents des branches, verrouillant l'agrafe en position fermée. L'agrafe peut être usinâe ou moulée en une matizre polymère appropriée quelconque et, notamment, en des compositions biologiquement absorbables ou non absorbables. Les matières absorbables préférées sont, notanment, les polymères de lactide et de glycolide. Les matières non absorbables préférées sont, notamment, le Sylon et le polypropylène. D'autres caractéristiques de l'invention apparaztrcnt à la lecture de la description qui va sui- vre et à l'examen des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation d'une agrafe chirurgicale selon la présente invention; la figure 2 est une vue d'élévation en bout de l'agrafe de la figure 1; la figure 3 est une vue qui montre l'agrafe de la figure I dans la position qu'elle occu- pe par rapport à l'enclume 'de mise en forme, à la ma- trice de mise en forme et à l'incision qui doit être fermée; - la figure 4 est une vue similaire à cel- lo le de la figure 3 qui montre l'agrafe au ccurs du processus de mise en forme; - la figure 5 est une vue similaire qui montre l'agrafe complètement mise en forme et fermant l'incision; - la figure 6 est une vue similaire à cel- le de la figure 6 qui montre l'incision après que l'outil de mise en forme ait été enlevé; - la figure 7 est une vue en perspective d'une incision convenablement fermée au moyen d'une série d'agrafes selon l'invention; la figure 8 représente une vue de côté et une vue de dessus d'une partie de l'agrafe fermée, ces vues montrant un agencement de verrouillage de la branche d'agrafe; - la figure 9 est une vue semblable à cel- le de la figure 8 qui représente un autre agencement de verrouillage; - la figure 10 est une vue semblable qui représente encore un autre agenceient de verrouillage - la figure I1l est une vue en élévation d'un autre mode de réalisation d'une agrafe ckirurgi- cale selon la présente invention; et - la figure 12 est une vue de l'agrafe de la figure 11 dans une configuration partiellement ferméeo Sur les figures 1 et 2 auxquelles on se ré6frera, on a repr'senté une agrafe 10 selon la pré- sente invention qui comporte un élément de liaison horizontal, ou traverse 11 qui s'étend sur toute la largeur de l'agrafe et qui se termine, a chaque ex- trénité, par un é61'ment 12 support de branche d'agra- fe s'étendant vers 1 haut. Des branches d'agrafe 13 en forme de L s'étendent horizontalement vers l'exté- rieur et vers le bas à partir de chaque él'ment suppor4t de branche et chacune de ces branches se ter- aine par une pointe 14 de percement des tissus. Ues prolonge:Aents horizontaux 15 des branches d'agrafe s'étendent vers l'intérieur à partir de chaque élément support de branche en direction du centre de l'agrafe et se terminent en laissant entre leurs extrémités un espace central. Une colonnette centrale 16 s'étend vers le haut entre les prolongements des branches d'agrafe à partir de la traverse horizontale 11 et une barre horizontale 17 de verrouillage des branches d'agrafe est fixée à l'extrémité sup'rieure de la colonnette centrale dans une disposition relative espacée des prolongements 15 des branches d'agrafe. Des caractéristiques supplémentaires inclu- ses dans le mode de réalisation préf'ré de l'agrafe, représenté sur la figure 1, comprennent des encoches 18 en V et des rainures 19 de soulagement des contrain- tes qui facilitent le fonctionnemrent de l'agrafe, com- me on l'expliquera ci-après. Àn outre, come repré- sente sur la figure 1, les prolongements 15 des bran- ches d'aerafe onr leur surface supérieure 20 qui va en s'inclinant vers leur pointe pour les raisons ex- pliquées ci-dessous. Les étapes successives de la pose de l'a- grafe 1C afin de rapprocher les tissus d'une incision faite dans la peau ont été représentées sur les figu- res 3 à 6. On ferme l'agrafe en utilisant un outil de mise en forme des agrafes classique qui comporte une enclume 21 et une matrice 22 en étrier, comme repré- senté en partie sur les figures 3 à 5. Comme représenté sur la figure 3 à laquel- le on se référera maintenant, l'agrafe 10 est position- née dans l'outil de mise en forme par- des moyens ap- propriés de façon que la traverse 11 soit supportée par l'enclume 21 et que les extrémités 23 de la matri- ce 22 soient en butée contre les branches 13 de l'agra- fe. On place l'outil de mise en forme et l'agrafe directement au-dessus de l'incision 24 formée dans les tissus 25. Etant donné que les branches d'agrafe s'é- tendent au-dessous du niveau de l'enclume, les branches sont amenées à établir un contact initial avec les tissus lorsque l'outil de mise en forme est positionné sur l'incision. On ferme l'agrafe et on resserre l'incision en abaissant la matrice 22 audelà de l'enclume 21, comme représenté sur les figures 4 et 5. Sur la figure 4, alors que l'agrafe commence à se fermer, les bran- ches 13 pénètrent dans la peau suivant un arc de ras- semblement de la peau pendant que les éléments 12 sup- ports de branche d'agrafe pivotent autour des extrémi- tés de la traverse 11. Les encoches en V 18 forment des points d'articulation pour faciliter cette action de pivotement, En même temps, les prolongements 15 des branches d'agrafe tournent vers le haut en appui contre la barre de verrouillage 17 qui fléchit pour permettre le passage des prolongements. Les rainures 19 de sou- lagement des contraintes forment des points d'articu- lation qui réduisent les contraintes pendant le flé- chissement de la barre de verrouillage. L'inclinaison 20 de la surface supérieure des prolongements des branches d'agrafe facilite également le passage des prolonge ents au-delà de la barre de verrouillage. Lorsque la matrice 22 est complètement enfonce, comne représenté sur la figure 5, les bran- ches d'agrafe 13 ont complètement pivoté de 90 à l'intérieur des tissus. Les prolongements 16 des bran- ches d'agrafe franchissent les extrémités de la bar- re de verrouillage et l'élasticité de la matière plas- tique provoque le retour de la barre de verrouillage à sa position horizontale initiale, maintenant entre les prolongel:iernts 15 des branches, verrouillent ainsi efficacement l'agrafe dans sa position formée ou fer- m4e. Une fois cue l'agrafe est ainsi verrouillée, on soulève la matrice 22 et on retire l'outil de mise en forme en laissant l'agrafe fixée de manière sûre dans les tissus en travers de l'incision avec les bords de l'incision couvenablement retournée, comme repré- senté sur la figure 6. La figure 7 représente une in- cision complète convenablement fermée au moyen d'une série d'agrafes selon la présente invention. Les agrafes de la présente Invention ont, de préférence, une section transversale rectangulaire à l'exception des branches d'agrafe qui peuvent être fabriquées sous une forme cylindrique et/ou effilée, si désiré, pour faciliter leur pénétration dans les tissus. Les prolongements 15 des branches d'agrafe et les extrémités de la barre de verrouillage 17 sont soit plates soit murnies de surfaces encastrCes dans la position verrouillée pour empêcher une séparation ultérieure de ces surfaces après que l'agrafe a été mise en forme. Les figures 8 à 10 représentent divers agence,"ents d'acccuplement qui peuvent être employés entre les prolongements des branches d'agrafe et les extrmités de la barre e verrouillage. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 8, l'intérieur du prolongement 15 de la branche est muni d'une ner- vure saillante 26 tandis que l'extrémité de la barre 17 comporte une rainure évidée correspondante. Cet agencement empêche tout déplacement transversal du prolongement de la branche d'agrafe une fois que l'agrafe a été mise en forme dans sa position verrouil- léeo La figure 9 représente un assemblage 27 à rainure et languette entre l'extrémité de la barre de verrouillage 17 et l'intérieur du prolongement 15 de la branche. Cet agencement empêche le déplacement vertical de la barre de verrouillage 17 une fois que l'agrafe a été fermée. La figure 10 représente un agencement conçu pour empêcher à la fois le déplacement vertical et le déplacement transversal du prolongement de la branche et de la barre de verrouillage une fois que l'agrafe a été fermée. Dans ce mode de réalisation, le prolonge- ment 15 de la branche est muni d'une courte nervure saillante 28 à l'extrémité de sa pointe, neruvre dont la longueur est égale à environ la moitié de l'épais- seur de la barre de verrouillage 17. L'extrémité de la barre de verrouillage est munie d'une rainure cor- respondante pour recevoir la nervure 28, comme repré- senté. Un assemblage 29 à rainure et languette disposé immédiatement audessous de la nervure 28 complète l'agencement. Les figures Il et 12 représentent une va- riante de l'agrafe de la figure 1, variante dans la- quelle la barre de verrouillage 17 est munie d'une série de dents d'encliquetage 31 sur sa surface infé- rieure tandis que les prolongements 15 des branches ont des pointes obliques en biseau 30 conçues pour s'encliqueter avec les dents d'encliquetage lorsque l'agrafe est ferm;eo Une telle agrafe ou "clip" présen- te un avantage par rapport à l'agrafe de la figure ? dans des situations spéciales dans lesquelles on peut desirer que le clip ne soit pas complètement fermé. On peut, par conséquent, fermer le clip ou agrafe de la figure Il au degré représenté sur la figure 12 et re- tirer l'applicateur pour laisser le clip sous la con- figsuration partiellement fermée représentée. On peut é-ralement fermer complètement le clip de la figure 11. Bien qu'on ait décrit et représenté l'a- grafe de la présente invention dans son application à la fermeture d'une incision formée dans la peau, on peut également utiliser cette agrafe pour fermer une aponévrose ou des organes interneso Etant donné que l'agrafe est conçue pour être utilisée avec des outils de pose d'agrafe d'une conception classique, l'emploi de l'agrafe dans des instruments à agrafer à répétition alimenté par cartouches ou dans des instruments qui posent une série d'agrafes suivant une ligne droite ou un cercle au moyen d'une unique opération de déclen- chement entre également dans le cadre de la présente invention. Il est bien entendu qu'il peut être néces- saire d'apporter certaines modifications aux instru- ments à agrafer existants pour qu'ils puissent recevoir physiquement les agrafes de la présente invention mais de telles modifications sont entièrement à la portée des fabricants d'instruments. On peut construire les agrafes de la pré- sente invention dans des tailles qui correspondent aux tailles des agrafes métalliques classiques. Dans une agrafe de taille moyenne, la traverse horizontale peut avoir une longueur comprise entre environ 2,5 et 6 mm tandis que les branches d'agrafe en forme de L sont dimensionnées d'une manière proportionnelle, comme représenté par exemple, sur la figure 1. On peut fabriquer les agrafes en utili- sant une technique de formage des matières plastiques appropriées quelconques et, notamment, le moulage par extrusion et par injection selon le modèle d'agrafe et la matière de fabrication qui peut être l'une quel- conque des diverses compositions polymères connues comme étant biocompatibles dans les applications chi- rurgicales. Le nylon, le polypropylène, le polyester et la polysulfone sont des exemples des matières qui peuvent être utilisées pour fabriquer des agrafes non absorbables. Des homopolymères et des copolymères de lactide, de glycolide et de p-dioxanone sont des exem- ples des matières qui peuvent être utilisées pour fa- briquer des agrafes destinées à une application inter- ne. D'autres compositions polymères sont connues de ceux qui sont familiers avec cette technique et peuvent être utilisées dans le cadre de la présente invention. On peut utiliser des agrafes non absorba- bles, par exemple, un polypropylène ou un nylon dans des applications internes dans lesquels l'absorption n'est pas un facteur important. Dans le cas o de tel- les agrafes sont utilisées en application externe, on peut les enlever facilement après que la blessure soit guérie suffisamment, simplement en coupant la colon- nette centrale pour enlever la barre de verrouillage 17 de l'agrafe. On peut ensuite faire tourner les branches d'agrafe pour les ramener à leur position d'origine, comme représenté sur la figure 1, et les retirer des tissus en n'imposant au patient qu'une gêne minimale. l1 , Eï.DI CA TIOINS 1) Agrafe chirurgicale en matière plasti- que, en une seule pièce, à verrcuillage automatique, caroct'r!:;e en ce qu'elle cormporte, dans un plan vertical: - une traverse horizontale (11) qui s'étend sur tcut-e la largeur de l'agrafe et se ter.ine, à ch:aq-;e -extr.2'rté, nar un él1aent (12) supDort de bran- che d'a'afe s','tendan7 ve.ticalement, C1-0 - une branche d'argrafe à forme de L (13) qui s'6tend horizontalerents ve-s l'int'rieur et vers le bas à partir de chacun des é6ments supports de branche et,e teic:ine par une pointe (14) de percement des tisz;us, - un prolongement (15) de branche d'agrafe qui s'.tend vers l'int'rieur à partir de chaque bran- che d'a-ra'e, au niveau de l'6:lment support de bran- che, el- se ter!:ine de facon a laisser un espace entre les extr5mit's en vis-'-vis desdits pro]ongements, - une colonnette centrale (16) qui s'étend verticalement vers le haut à partir de la traverse et dans l'espace laissé erntre L.es ex-trmit" s en vis-'- vis des prolonrgemrents, et - une barre horizon'ale (17) de verrouil- la:e des branches d'agrafe qui est fixée à la colon- nev.e cetria'le et s'étend horizontalement dans une disposition étroitement rapprochée adjacente aux pro- ioremen:ts des branches d'arafe et aux éléments sup- - oris de branches d'agrafe, - les éliments suplorts de branches et les branches d'a-rafe qui y sont fixées _tant agencés de faon à pouvoir pivoter par rapp;ort A la traverse ihoriontale pour fermLer les branches d'agrafe de sorte que les prolongements des branches d'agrafe font flé- chir la barre de verrouillage et viennent en buté contre celle-ci pour maintenir les branches d'agrafe dans leur position ferm6éeo 2) Agrafe selon la revendication 1, carac- térisée en ce qu'une articulation (18) est formée à la jonction entre chaque élément (12) support de bran- che d'agrafe et la traverse horizontale (17). 3) Agrafe selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce qu'une rainure (19) de soulagement des contraintes est formée à chaque jonction de la barre de verrouillage (17) et de la colonnette centra- le (16). 4) Agrafe selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce que la barre de verrouillage (17) a une longueur égale à la largeur de la traverse (11) ajoutée à la longueur des organes (12) supports de branche. ) Agrafe selon la revendication 1, carac- térisée en ce que chaque prolongement (15) de branche d'agrafe (13) a une surface supérieure qui s'incline de sa base vers son extrémité en éloignement de la barre de verrouillage (17). 6) Agrafe selon la revendication 1, carac- térisé en ce que ses éléments ont une section trans- versale approximativement rectangulaire. 7) Agrafe selon la revendication 1, carac- térisée en ce que les branches d'agrafe (13) ont une section transversale circulaire. 8) Agrafe selon la revendication 1, caractérisée en ce que les branches d'agrafe (13) sont agencées de façon à pouvoir pivoter de 90 par rapport à la traverse horizontale (11) et en ce que les pro- lor.-e:aents (15) des branches d'agrafe franchissent la barre de verrouillage (17) et viennent ensuite en appui contre les extrémités de cette barre de ver- rouillage pour maintenir les branches d'agrafe dans leur position ferm6eo 9) Agrafe selon la revendication 8, ca- ractérisée en ce que les prolongements (15) des bran- ches et les extrûmités de la barre de verrouillage (17) sont munies de moyens d'enclenchement (26, 27; 28, 29) qui s'enclenchent lorsque l'agrafe est fermée. ) Agrafe selon la revendication 9, caractérisée en ce que les moyens de verrouillage comprennent des surfaces (26, 28) en forme de V con- çues pour s'emboîter l'une dans l'autre lorsque l'agra- fe est ferm6eo 11) Agrafe selon la revendication 9, caractérisée en ce que les moyens de verrouillage com- prennent une rainure et une languette (27, 29) conçues pour s'enclencher lorsque l'agrafe est fermée. 12) Agrafe selon la revendication 1, carac- térisée en ce que la barre (17) de verrouillage des branches d'agrafe comporte une série de dents d'encli- quetage (51) sur sa surface inférieure et en ce que chacun des prolongements (15) des branches d'agrafe a une extrémité en biseau (30) conçue pour s'encliqueter avec les dents d'encliquetage lorsque l'agrafe est fermée. 13) Agrafe selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est en une composition po- lymère absorbable. 14) Agrafe selon la revendication 13, caractérisée en ce que la composition polymère absor- bable est un homopolymere ou un copolymère de lactide, de glycolide ou de p-dioxanone. ) Agrafe selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est en une composition polymère non absorbableo 16) Agrafe selon la revendication 15, caractérisée en ce que la composition polymère non absorbable est choisie dans le groupe constitué par le nylon, le polyester, le polypropylène et la poly- sulfone. 17) Un ensemble combiné d'un outil à agrafer ayant une enclume de mise en forme et une matrice de mise en forme, et une agrafe chirurgicale en matière plastique, en une seule pièce, à verrouil- lage automatique qui comporte dans un plan vertical et avant sa fermeture: - une traverse horizontale (11) qui s'é- tend sur toute la largeur de l'agrafe et se termine, à chaque extrémité, par un élément (12) support de branche d'agrafe s'étendant verticalement, - une branche d'agrafe en forme de L (13) qui s'étend horizontalement vers l'extérieur et vers le bas à partir de chacun des éléments supports de branche et se termine par une pointe (14) de percement des tissus; - un prolongement (15) de branche d'agrafe qui s'étend vers l'intérieur à partir de chaque bran- * che d'agrafe, au niveau de l'élément support de bran- che, et se termine de façon à laisser un espace entre les extrémités en vin-à-vis desdits prolongements, - une colonnette centrale (16) qui s'étend verticalement vers le haut à partir de la traverse et dans l'espace laissé entre les extrémités en vis-à-vis de.r prolorn;e:::eD-ts, et - une barre horizontale (17) de verrouil- lae des brancVies d'agrafe qui est fixée à la colon- netre centrale et s'étend horizontalement dans une disposi.tior. étroitement rapprochée adjacente-aux pro- gcge,:eots des branches d'agrafe et aux éléments sup- l.orts de branche d'agrafe, - l'enclume (21) de mise en forme ayant une largeur aproximativemeit égale à la largeur de !a traverse horizontale, la matrice (22) de mise en forme ayant deux extr.t'cs (23) qui font saillie vers le bas es- pci-es de façon à venir en butée contre les branches d' agrafe (13) lorsque l'agrafe est centrée sur l'en- c.lume, la distance entre lesdites extrémité.s corres- pondant approxiz.ativeiment à la largeur de l'agrafe aprtes fermeture, l'enclume et la matrice de mise en forme étant agencée de façon à fermer l'agrafe en faisant pivoter les éléments sup:,orts de branche d'agrafe et les branches d'agrafe par rapport à la traverse hori- zontale, de sorte que les prolongements des branches d'agrafe font fléchir la barre de verrouillage et sont ensuite enclenchées avec cette barre pour maintenir les branches d'agrafe dans leur position fermée. 18) Ensemble combiné selon la revendica- tion 17, caractérisé en ce que les éléments (12) suppori;s de branche d'agrafe sont agencés de façon à pivoter de 9O par rapport à la traverse horizontale (1i pour faire fléchir la barre de verrouillage (17) et franchir ses extrér.ités, l'agrafe, lorsqu'elle est ferm. e, ayant une configuration du type en forme de boîte double formée par les branches d'agrafe d'un câté de la traverse horizontale et par les prolonge- ments (15) des branches d'agrafe et la barre de ver- rouillage de l'autre côté de la traverse horizontale. 19) Ensemble combiné selon la revendica- tion 17, caractérisé en ce que les pointes (14) de percement des tissus des branches d'agrafe (13) s'é- tendent au-delà du plan de l'enclume (21) lorsque l'agrafe est centrée sur l'enclume avant la fermeture. ) Ensemble combiné selon la revendics- tion 18, caractérisé en ce que les prolongements (15) des branches d'agrafe et la barre de verrouillage (17) comprennent des moyens d'enclenchement (26, 27, 27, 29) qui sent enclenchés lorsque l'agrafe-est fermée pour former ladite configuration en forme de boîte double.