Brevet FR2636225A1 — publié le 19900316

L'invention a trait aux instruments médicaux et plus précisément elle se rapporte aux ciseaux microchirur- gicaux. L'invention peut trouver son application en micro- chirurgie, par exemple en microchirurgie ophtalmologique pour le sectionnement ou l'excision de tissus intra- oculaires, d'adhésions membraneuses ainsi que la mani- pulation dans des cavités difficilement accessibles, par exemple, dans la cavité abdominale par le biais d'un lapa- roscope. Au cours des interventions chirurgicales intra- oculaires, les ciseaux représentent un élément fréquem- ment nécessaire de l'équipement technique et ils doivent être introduits dans l'oeil par le biais d'une petite incision (jusqu'à 2 mm) dans la paroi du globe oculaire en appliquant un trauma chirurgical minimum. Il existe plusieurs variantes de construction de tels ciseaux. On connaît des ciseaux microchirurgicaux du type levier articulé (Hons Geuder, GmbH, G-19800, page 151) comportant deux branches avec des arêtes tranchantes rec- tilignes. La branche mobile se déplace par rapport à la branche immobile de la même façon que l'une des aiguilles d'une montre se déplace par rapport à l'autre. Ce carac- tère du mouvement des branches, plus leur petite longueur et la forme des arêtes tranchantes, font que l'angle de pincement du tissu qui doit être sectionné s'avère exces- sivement grand, ce qui provoque l'expulsion du tissu à sectionner au moment de la jonction des branches dans la zone de coupe, ce qui respectivement entraine une hausse de l'action de traction sur le tissu à sectionner et sur les membranes intra-oculaires qui ysont liées en produi- sant leur rupture et des hémorragies dans la cavité ocu- laire. On connaît un dispositif pour le sectionnement des tissus oculaires (SU, A, 459281) qui comporte deux branches coaxiales qui sont réalisées en deux tubes, l'un externe et l'autre interne,qui tournent réciproquement, chacun d'entre eux ayant son arête tranchante et chacun étant relié à un dispositif de fixation. Les arêtes tran- chantes du tube externe et du tube interne se placent dans un plan qui se situe sous un angle par rapport à leur axe longitudinal. L'inconvénient dudit dispositif connu pour le sectionnement des tissus oculaires consiste, comme dans le dispositif mentionné plus haut, en la mauvaise qualité de la coupe due à l'expulsion du tissu à section- ner de la zone de coupe au moment du déplacement de la branche mobile à cause de l'angle de pincement excessive- ment grand dudit dispositif. Par ailleurs au moyen d'un dispositif d'une telle construction, on ne peut pas manipuler les structures planes qui se situent,par rapport aux branches,sous un angle se rapprochant de l'angle droit. Le problème posé dans la présente invention con- siste à mettre au point des ciseaux microchirurgicaux dont la forme des arêtes tranchantes permettrait d'assurer un angle de pincement qui réduirait significativement l'expulsion du tissu à sectionner de la zone de coupe. Ce problème est résolu par le fait que, dans des ciseaux microchirurgicaux comportant deux branches coa- xiales sous la forme de tubes externe et interne tournant réciproquement et dont chacun d'entre eux porte son arête tranchante et dont chacun est relié au dispositif de fixa- tion, selon l'invention, l'about du tube externe a la forme d'une hélice fermée dont la partie qui constitue, avec l'arête tranchante du tube interne, le couple tran- chant, représente l'arête tranchante du tube externe, l'arête tranchante du tube interne se trouvant dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal des tubes, alors que le tube interne est installé avec possibilité de déplacement axial et que pour la rotation réciproque des tubes, le tube interne est pivotant et le tube externe est immobile. Une telle exécution des arêtes tranchantes des tubes externe et interne permet d'assurer un angle cons- tant de jonction des arêtes tranchantes. La valeur de cet angle est commensurable avec la valeur de l'angle criti- que de pincement,ce qui assure le sectionnement des tissus sans leur expulsion sur pratiquement toute la longueur de contact des arêtes tranchantes. Pour cette raison, la longueur du déplacement du point de contact des arêtes tranchantes est commensurable avec la grandeur de la voie de coupe ce qui, à son tour, permet d'augmenter la vitesse de coupe, la qualité de la section et donc assure la réduction du traumatisme opéra- toire. D'autre part,la possibilité de rotation du tube interne et son déplacement à la rencontre de l'arête tran- chante du tube externe contribuent à un serrage complémen- taire du tissu à sectionner sur l'arête tranchante immo- bile du tube externe, ce qui améliore également la qualité de la coupe et réduit l'action de traction sur le tissu que l'on sectionne. Il est aussi avantageux que, dans les ciseaux microchirurgicau'x selon l'invention, le pas de l'hélice qui forme l'arête tranchante du tube externe soit égal ou inférieur au rayon du tube externe. L'exécution du pas de l'hélice comme décrit ci-dessus permet de réduire l'angle de pincement en assu- rant un espace suffisant entre les arêtes tranchantes pour y insérer facilement le tissu qui doit être sectionné. De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide des exemples non limitatifs qui suivent de sa réa- lisation en référence aux dessins non limitatifs schémati- ques annexés dans lesquels: - la figure 1 montre les ciseaux microchirurgi- caux selon l'invention, en vue générale; - la figure 2 montre l'about du tube externe avec l'arête tranchante selon l'invention; - la figure 3 montre la position du tube externe et du tube interne au début du contact entre leurs arêtes tranchantes selon l'invention; et - la figure 4 montre la même vue que la figure 3, au moment final de la section selon l'invention. Les ciseaux microchirurgicaux selon l'invention comportent deux branches coaxiales sous la forme de tubes externe et interne 1 et 2 tournant réciproquement (figure 1) et qui sont reliés à un dispositif de fixation 3, le tube externe 1 statiquement alors que le tube interne 2 est installé avec la possibilité d'un déplacement axial et d'une rotation par rapport au tube externe 1 au moyen d'un actionneur 4 qui se trouve dans le dispositif de fixation 3. Pour l'actionneur 4, on peut utiliser un moteur élec- trique qui est relié par un câble 5 à une pédale 6. L'abo.ut du tube externe 1 a la forme d'une hélice 7 (figure 2) dont la partie qui forme, avec l'arête tranchante 8 (figure 3) du tube interne 2, le couple tranchant, est représentée par l'arête tranchante 9 du tube externe 1. L'arête tranchante 8 du tube interne 2 est dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal 10 des tubes 1 et 2. L'about du tube externe i qui a la forme d'une hélice 7 (figure 2) est exécuté sous la forme de lignes conjuguées KP, PN, NEM, MK, convergeant vers le sommet K de l'arête tranchante 9. Le contour KPNEMK de l'about du tube externe 1 est formé par les arcs KP et NEM de deux hélices cylindriques ABKPC et DMENF reliées par des conju- gaisons EN et MK, alors que les hélices ABKPC et DMENF sont réalisées avec un même angle d'élévation 'et un pas h entre elles, le pas h ne dépassant pas le rayon du tube externe 1. L'arête tranchante 9 (figure 3) du tube externe 1 et l'arête tranchante 8 du tube interne 2 forment un couple tranchant au momen du début du contact et l'angle de pincement entre elles est désigné par OC. Les ciseaux microchirurgicaux fonctionnement comme suit. On introduit le bout de travail des ciseaux microchirurgicaux selon l'invention à l'état "ouvert" (figure 1), quand l'arête tranchante 8 du tube interne 2 n'arrive pas jusqu'au contour de l'about du tube externe 1, dans le champ opératoire, par exemple à l'intérieur de l'oeil. En maintenant l'instrument par le dispositif de fixation 3, le chirurgien fait passer l'arête tranchante 9 du tube externe i sous la structure qui doit faire l'ob- jet de la section, puis en branchant, au moyen de la pédale 6, l'actionneur 4, il commence à déplacer le tube interne 2 dans la direction du sommet K de l'arête tran- chante 9 en suivant l'axe 10, en faisant en même temps tourner le tube interne 2 à la rencontre de l'arête tran- chante 9 du tube externe 1 sur un certain angle autour de l'axe 10, sectionnant ainsi le tissu qui se trouve entre les arêtes tranchantes 9 et 8. La figure 3 montre le début du contact des arêtes 8 et 9 avec le tissu à sectionner. Après le passage de l'arête tranchante 8 du tube interne 2 à travers le sommet K de l'arête tranchante 9 du tube externe 1, comme on le voit à la figure 4, on arrête le tube interne 2. Ensuite, sous l'action de l'action- neur 4, le tube interne 2 regagne sa position initiale (figure 1) en dehors du contour de l'about du tube externe 1. Le chirurgien peut répéter le cycle de travail autant de fois qu'il le faut. En même temps que le section- nement, le chirurgien peut maintenir la pression intra- oculaire voulue en amenant dans l'oeil une solution de substitution par le biais du canal du tube interne 2. En cas de nécessité, il peut, par ce même canal réaliser au contraire une aspiration du liquide de l'oeil. Les ciseaux microchirurgicaux selon l'invention ont été approuvés dans une expérience sur 5 globes ocu- laires isoles et sur les yeux de quatre lapins, et après une approbation favorable, ils ont été utilisés en condi- tions cliniques dans 12 interventions pour le sectionne- ment d'adhésions intra-oculaires et l'excision de membra- nes prérétinales. L'exécution de l'arête tranchante 9 du tube ex- terne 1 suivant l'arc KP de l'hélice cylindrique 7 assure une augmentation de sa longueur et par conséquent de la vitesse de sectionnement -des tissus, ce qui se reflète positivement sur la qualité de la coupe. Par ailleurs, la constitution de l'arête tran- chante 8 du tube interne 2 par la section perpendiculaire à l'axe longitudinal 10 des tubes i et 2 permet d'obtenir un angle constant de jonction des arêtes tranchantes 9 et 8. La valeur de cet angle est commensurable à la valeur de l'angle critique de pincement o pour les tissus intra- oculaires, ce qui assure le sectionnement-des tissus sans leur expulsion,pratiquement sur toute la longueur de con- tact des arêtes tranchantes 9 et 8. Pour cette raison,la longueur de déplacement du point P de contact des arêtes tranchantes 9 et 8 est commensurable à la grandeur de la voie de sectionnement ce qui, à son tour, permet d'augmen- ter la vitesse de sectionnement et la qualité de la coupe. D'autre part, la possibilité de déplacer le tube interne 2 en suivant l'axe 10 et la possibilité de sa rotation autour dudit axe permettent, du point de vue de la théorie de section par lame, de rapporter les ciseaux microchirurgicaux selon l'invention aux appareils de sec- tionnement par glissement curviligne-oscillatoire qui se distinguent par leurs hautes propriétés de coupe. En ou- tre, le mouvement oscillatoire autour de l'axe 10 assure la participation de la plus grande partie de la longueur de l'arête tranchante 8 au processus de coupe grâce à quoi se réduit son usure. La rotation du tube interne 2 à la rencontre de l'arête tranchante 9 du tube externe i con- tribue à un serrage complémentaire du tissu à sectionner contre l'arête tranchante immobile 9, réduisant par cela même son expulsion de la zone de coupe. La réalisation du contour du tube externe i en lignes conjuguées convergeant vers le sommet K de l'arête tranchante 9 accroit l'atraumaticité des ciseaux micro- chirurgicaux selon l'invention. La constitution du contour de l'about du tube externe i par les arcs de deux hélices cylindriques avec différents angles d'élévation et reliés par des conjugaisons rend la fabrication des ciseaux selon - l'invention plus technologique et permet d'assurer une haute précision des paramètres géométriques des arêtes tranchantes 9 et 8. La réalisation d'un pas de l'hélice 7 inférieur au rayon du tube externe i permet de réduire l'angle de pincement o fisant entre les arêtes tranchantes pour y faire librement passer le tissu faisant l'objet de la section. Ainsi donc les ciseaux microchirurgicaux selon l'invention assurent un traumatisme minimal au cours des interventions intra-oculaires. R E V E N D I C A T I O N S 1. Ciseaux microchirurgicaux comportant deux branches coaxiales sous la forme de tubes externe et interne tournant réciproquement, chacune d'elles portant une arête tranchante et étant reliée à un dispositif de fixation, caractérisés en ce que l'about du tube externe (1) a la forme d'une hélice fermée (7) dont la partie qui forme avec l'arête tranchante (8) du tube interne (2) le couple tranchant représente l'arête tranchante (9) du tube externe (1), l'arête tranchante (8) du tube interne (2) se trouvant dans un plan perpendiculaire à l'axe longitu- dinal (10) des tubes (1 et 2) et le tube interne (2) étant installé avec une possibilité de déplacement axial, et en ce que,pour la rotation réciproque des tubes (1 et 2), le tube interne (2) est tournant et le tube externe (1) est immobile. 2. Ciseaux microchirurgicaux selon la revendica- tion 1, caractérisés en ce que le pas de l'hélice (7) qui forme l'arête tranchante (9) du tube externe (1) est égal ou inférieur au rayon du tube externe (1).