Brevet FR2539899A1 — publié le 19840727

Dispositif d'entrainement, notamment destiné à des chirurgiens ". La présente invention se rapporte à un dispositif d'entraînement notamment destiné à des chirurgiens pour simuler les conditions propres aux divers opérations devant être effectuées sur le corps humain. En effet, l'une des difficultés de la chirurgie est liée à l'accès parfois difficle des parties du corps humain sur lesquelles on doit pratiquer des opérations. Or, cette difficulté augmente dans une large mesure les risques inhérents à chaque opération, en diminuant la précision du chirurgien qui est toujours considérablement gêné par le voisinage d'organes qui ne doivent être touchés sous aucun prétexte. Or, comme dans le cas de tout exercice manuel, il est nécessaire que les chirurgiens puissent bénéficier d'un entrainement pour augmenter leur habileté. Dans tous les autres domaines de la technique, tels que par exemple la mécanique, il est bien connu que l'habileté manuelle s'acquiert et s'améliore "sur le tas" au fur et à mesure de la pratique. I1 en est malheureusement actuellement dans une certaine mesure de même dans le domaine de la chirurgie, et il est à-peine exagéré de penser que ses premiers malades servent de cobayes à un chirurgien. Jusqu à présent, le seul moyen de remédier à cet état de fait était de proposer aux chirurgiens ou futurs chirurgiens des cadavres humains sur lesquels il leur était possible de s'entraîner à la réalisation de telle ou telle opération. I1 est évident que ce mode d'entraînement se trouve limité dans une large mesure par la rareté des cadavres disponibles. Or, il est malheureusement très difficile de les remplacer par des animaux, vu que les conditions sont totalement différentes. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients par la mise au point d'un dispositif d'entraînement destiné à des chirurgiens, qui soit susceptible de reproduire dans l'espace les difficultés et les obstacles que rencontre le chirurgien lorsqu il est devant un malade réel. L'invention a donc en quelque sorte pour objet, de proposer aux chirurgiens un dispositif qui soit l'homologue du simulateur de vol pour les pilotes. A cet effet, l'invention concerne un dispositif du type mentionné ci-dessus, caractérisé en ce qu'il se compose d un cadre notamment rectangulaire destiné à recevoir des supports d'obstacles articulés sur le cadre ou entre eux au moyen d'organes d'articulation ; le nombre et la position de ces supports d'obstacleRest susceptible de varier en fonction du type d'opération à simuler. Selon l invention, le cadre est de préférence constitué par quatre tiges assemblées de manière à former un rectangle. Ces tiges peuvent être en plastique, métal ou en bois, et de section quelconque (cercle, ellipse, rectangle, carré, losange, ...). Les supports d'obstacles sont de préférence constitués par trois tiges similaires aux tiges constituant le cadre, qui sont assemblées de manière à former un rectangle ouvert par l'un de ses petits côtés. Le nombre et l'agencement variable des supports d'obstacles sur le cadre permet de graduer la difficulté de l'opération simulée, et de reproduire les différentes conditions d'exposition des chirurgies abdominales, thoraciques, voire des membres. On s'est rendu compte qu'à partir d'un cadre et de trois supports d'obstacles, il était possible de reproduire pratiquement toutes les conditions opératoires devant lesquelles un chirurgien risque de se trouver. Bien entendu, les dimensions du cadre et des supports d'obstacles doivent correspondre à celles d'un corps humain. La prévision de rectangles dont la taille correspond approximativement à une feuille de papier à lettre (30 cm x 21 cm) est susceptible de donner entière satisfaction. Selon une autre caractéristique de l'invention, les organes d'articulation sont constitués par deux manchons réglables susceptibles de coulisser le long des tiges constituant le cadre ou les supports d'obstacles, et comportant des éléments de réglage de translation permettant leur fixation en une position pr-édéterminée quelconque sur ces tiges, ainsi que par des éléments de réglage de rotation reliant entre eux les deux manchons de manière à permettre leur rotation l'une par rapport à l'autre. Selon l'invention, il est possible soit de monter préalablement les manchons sur le cadre au moment de sa fabrication, auquel cas ils y restent à demeure fixés, soit d'opter pour un dispositif démontable dans sa totalité. Dans le premier cas, les éléments deréglage de translation sont constitués par des vis de réglage de translation coopérant avec un orifice fileté correspondant prévu dans chacun des manchons. Dans le second cas, les manchons et les éléments de réglage de translation sont simplement constitués par des colliers d'assemblage de type usuel du commerce, susceptibles de s' ouvrir ou d'être resserrés au moyen de vis. Dans tous les cas, et selon une autre caractéristique de l'invention, les éléments de réglage de rotation sont constitués par deux portions de tube coulissantes l'une dans l'autre et dont chacune est fixée par l'une de ses extrémités à l'un des manchons, l'axe de chaque portion de tube étant de préférence perpendiculaire à l'axe du manchon, et les deux portions de tube pouvant être solidarisées en rotation au moyen d'une vis de réglage de rotation coopérant avec un double orifice fileté prévu sur les deux portions de tube dans leurs parties qui se chevauchent. On a ainsi un double mouvement des supports d'obstacles, d'une part par translation des manchons le long des tiges formant ces supports ou le cadre, et d'autre part. par rotation l'un par rapport à l'autre des deux manchons constituants d'un organe d'articulation. Il s'agit là d'un dispositif extrêmement simple, pouvant être monté par l'utilisateur lui-même, à partir d'une notice correspondant à une opération particulière. Bien entendu, les supports d'obstacles sont des tinés à recevoir des obstacles devant correspondre à ceux rencontrés par le chirurgien lors d'une opération9 notamment des organes ne. devant pas être touchés. On peut en outre prévoir en tant qu'obstacles, des pièces de tissu formant des écrans pour rendre opaques certal- nes zones qui, dans la réalité, ne sont pas transparentes et donc ne permettent pas aux chirurgiens de voir à travers. Par ailleurs, et selon une autre caractéristique de l'invention, les obstacles sont fixés sur les supports d'obstacles au moyen d'éléments amovibles de fixation, notamment des crochets ou des élastiques, qui sont ss- ceptibles de reproduire la soupless et l'élasticité du tissu vivant. Ces supports d'obstacles, servent, en outre, à solidariser avec le cadre et les supports d'obstacles, ltélément sur lequel le chirurgien désire travailler, qui peut être constitué par du matérieul prothétique (collerette de Dacron, tube vasculaire ...) ou un organe animal. Les caractéristiques du dispositif qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 représente un cadre, - la figure 2 représente un support d'obstacles, - la figure 3 représente un organe d'articulation, - la figure 4 représente un exemple de mise en oeuvre du dispositif (chirurgie cardiaque) - la figure 5 est un autre exemple de montage du dispositif (chirurgie abdominale). Selon les figures, le dispositif d'entraînement notamment destiné à des chirurgiens, qui fait l'objet de l'invention, se compose d'un cadre 1 notamment rectangulaire (figure l) destiné à recevoir des supports d'obstables 2 (figure 2) qui sont articulés entre eux ou sur le cadre 1 au moyen d'organes d'articulation 3 tels que représentés sur la figure 3. Selon la figure 1, le cadre 1 est constitué par quatre tiges 4 notamment en matière plastique, en bois ou en métal, qui sont assemblées de maniere à former un rectangle. Selon la figure 2, les supports d'obstacles 2 sont constitués eux aussi par des tiges 4 similaires à celles constituant le cadre 1 qui sont assemblées trois par trois de manière à former un rectangle ouvert par l'un de ses petits côtés. Les rectangles formés par le cadre 1 (figure 1) et par les supports d'obstacles 2 (figure 2) ont des dimensions correspondant à celles du corps humain, notamment celles d'une feuille de papier à lettre. Bien entendu, cette forme rectangulaire'n'est citée plus particulièrement qu'à titre d'exemple, et, les tiges 4 pourraient être arquées ou comporter des courbures sans pour cela sortir du cadre de llinvention. Selon la figure 3, les organes d'articulation 3 sont constitués par deux manchons réglables 5 et 6 susceptibles de coulisser le long des tiges 4 constituant le cadre 1 ou les supports d'obstacles 2 et comportant des éléments de réglage de translation permettant leur fixation en une position prédéterminée quelconque sur les tiges 4, ainsi que par des éléments de réglage de rotation 7 qui relient entre eux les deux manchons 5 et 6 de manière à permettre leur rotation l'un par rapport à l'autre selon les flèches A et A', de façon à définir entre les axes X-X' et Y-Y' des manchons 5 et 6, et par suite les tiges 4 qui leur sont associées, un angle ex prédéterminé. Ces éléments de réglage de rotation 7 sont constitués par deux portions de tube 8 et 9 coulissantes l'une dans l'autre, et dont chacune est fixée par l'une de ses extrémités à l'un des manchons 5 ou 6. L'axe Z-Z' de chacune de ces portons de type 8, 9 est perpendiculaire aux axes Y-Y' et Z-Z' des manchons 5 et 6. Par ailleurs, les deux portions de tube 8 et 9 peuvent être solidarisées en rotation au moyen d'une vis de réglage de rotation 10 coopérant avec un double orifice fileté 11 prévu dans les deux portions de tube 8 et 9, au droit de leur partie qui se chevauche. Les éléments de réglage de translation des organes d'articulation 3 le long des tiges 4 constitutives du cadre 1 et des supports d'obstacles 2 ont une configuration différente, selon que l'on veut ou non les fixer à demeure sur le cadre 1. Dans le premier cas, représenté en trait plein sur la figure 3, ces éléments sont constitués simplement par des vis de réglage de translation 12 coopérant avec un orifice fileté 13 correspondant, prévu dans chacun des manchons 5 et 6 Le serrage des vis de réglage de translation 12 contre les tiges 4 suffit à immobiliser les manchons 5 et 6 en position sur cette tige. Par contre si l'on veut pouvoir démonter le dispositif dans sa totalité, les manchons 5 et 6, sont, comme indiqué en pointillés sur la figure 3, constitués par des colliers d'assemblage du commerce usuellement utilisés pour l'assemblage de tuyaux, qui coopèrent avec des éléments de fermeture 14. Bien entendu, là encore, ces deux types d'articulations ne sont donnés qu'à titre d'exemples, et l'invention s'applique à tous les organes d'articulation susceptibles de-permettre la translation'et la rotation des tiges 4 les unes par rapport aux- autres. Selon la figure 4, les supports d'obstacles 2 sont destinés à recevoir des obstacles pouvant par exemple être constitués par un écran opaque comme représenté en hachuré. I1 est par ailleurs prévu des éléments amovibles de fixation, notamment des crochets 15 ou des élastiques 16 permettant la fixation d'un obstacle 17 sur un support d'obstacle 2, de manière a reproduire la souplesse et l'élasticité du tissu vivant. La figure 4 représente plus particulIèrement un exemple de montage du dispositif, destiné à la chirurgie cardiaque, tandis que la figure 5 est un exemple de montage s'appliquant plus spécialement à la chirurgie abdominale profonde. REVENDICATIONS 10) Dispositif d'entraînement, notamment destiné à des chirurgiens, pour simuler les conditions propres à diverses opérations devant être effectuées sur le corps humain, dispositif caractérisé en ce qu'il se compose d'un cadre (1) notamment rectangulaire destiné à recevoir des supports d'obstacles articulés (2) sur le cadre ou entre eux au moyen d'organes d'articulation (3), le nombre et la position des supports d'obstacles (2) étant susceptibles de varier en fonction du type d'opération à simuler. 20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre (1) est constitué par quatre tiges (4) notamment en matière plastique, en bois ou en métal, assemblées de manière à former un rectangle. 30) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les supports d'obstacles (2) sont constitués par trois tiges (4) assemblées de manière à former un rectangle ouvert par l'un de ses petits côtés. 40) Dispositif selon l'une quelconque des revendicat-ions 1 et 2, caractérisé en ce que les tiges (4) constituant les supports d'obstacles (2) sont similaires aux tiges (4) constituant le cadre. 50) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les organes d'articulation sont constitués par deux manchons (5, 6) réglables susceptibles de coulisser le long des tiges (4) constituant le cadre (1) ou les supports d'obstacles (2) et comportant des éléments de réglage de translation permettant leur fixation en une position prédéterminée quelconque sur ces tiges (4), ainsi que par des éléments de réglage de rotation (7) reliant entre eux les deux manchons (5, 6) de manière å~permettre leur rotation l'un par rapport à l'autre. 60) Dispositif selon l une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les éléments de réglage de translation sont constitués par des vis de réglage de translation (12) coopérant avec un orifice fileté correspondant prévu dans chacun des manchons. 70) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les manchons (6, 6) et les éléments de réglage de translation sont constitués par des colliers d'assemblage de type usuel du commerce. 80) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les éléments de réglage de rotation (7) sont constitués par deux portions de tube (8, 9) coulissantes l'une dans l'autre, et dont chacune est fixée par l'une de ses extrémités à l'un des manchons (5, 6), l'axe de chaque portion de tube (8, 9) étant de préférence perpendiculaire à l'axe du manchon (5, 6) et les deux portions de tube (8, 9) pouvant être solidarisées en rotation au moyen d'une vis de réglage de rotation (10) coopérant avec un double orifice fileté prévu sur les deux portions de tube (8, 9) dans leurs parties qui se chevauchent. 90) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des obstacles (17) susceptibles d'être mis en place sur les supports d'obstacles (2). 100) Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les obstacles (17) sont constitués par des écrans notamment opaques. 110) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les obstacles (17) sont fixés sur les supports d'obstacles (2) au moyen d'éléments amovibles de fixation, notamment des crochets (15) ou des élastiques (16).