Brevet FR2635971A1 — publié le 19900309

La présente invention se rapporte au domaine médi- cal, et plus précisément aux dispositifs ophtalmologiques. L'invention peut trouver une application pour l'extraction du corps vitré, de cataractes molles, des membranes prérétinales et autres structuresintra-oculaires lors de leur pathologie, ainsi que des corps étrangers. Ces dernières années, les instruments destinés à la réalisation d'interventions intra-oculaires par le biais d'une petite incision (jusqu'à 1,5 mm) dans la paroi oculaire ont reçu une application de plus en plus large en ophtalmochirurgie. On connait un instrument ophtalmogique qui est un instrument tranchant à mouvement de va-et-vient, muni d'un canal d'aspiration pour l'extraction du corps vitré. A titre d'actionneur du mouvement de va-et-vient de l'ins- trument tranchant, un bistouri ayant la forme d'un tube creux, on utilise un moteur électrique placé dans la poi- gnée de l'instrument. Le bistouri est installé coaxiale- ment dans un tube extérieur dont l'un des abouts est fermé, en formant avec ce dernier un embout de travail alors que la paroi latérale du tube extérieur porte un orifice (US, A, 4108182). Par un vide dans le tubeinterne creux, transmis par le biais de son about ouvert à l'orifice du tube externe, le tissus intra-oculaire qui doit être extrait est aspiré dans la cavité du tube extérieur. Au moment de l'avance du bistouri, son about aigu, en fermant l'orifice du tube externe, excise le tissu qui se trouve à l'intérieur du tube et ce tissu est ensuite retiré de l'oeil par aspira- tion. Lorsque le bistouri retourne à sa place, l'orifice du tube externe s'ouvre et le cycle de l'opération recom- mence. L'empl2cement de l'actionneur dans laepoignée de l'instrument l'alourdit et provoque des oscillations para- sites de l'embout de travail. D'autre part, la présence d'un moteur électrique complique la stérilisation de l'ins- trument. La construction de cet instrument ne permet pas de doser la course du travail ni la force d'action sur le tissu biologique. On connaît un autre instrument ophtalmologique, dans lequel l'embout de travail en deux tubes. est exécuté de la même façon que dans l'instrument ci-dessus mentionné, alors que l'actionneur, représenté par un électroaimant, est disposé à l'extérieur de la poignée et est relié à l'embout par le biais' d'une tige flexible placée dans une gaine (SU, A, 980710). Cependant, ce dispositif est très sensi- ble aux flexions de la tige flexible qui sont inévitables au cours du travail, ce qui provoque des changements très peu souhaitables de l'amplitude de la course de l'élément mobile de l'embout. Par ailleurs, les oscillations de l'em- bout de travail, produites par les secousses de l'électro- aimant, sont importantes. On connaît également un dispositif ophtalmologi- que pris comme prototype et comportant un instrument tran- chant représenté par un embout qui comprend un tube ex- terne immobile avec un about libre fermé et portant un orifice latéral près de cet about et un tube interne (élement mobile) avec un about libre effilé,placé avec pos- sibilité de mouvement de va-et-vient. L'embout de travail peut avoir la forme de micro-ciseaux. Ce dispositif com- porte également une poignée, sur laquelle est fixé l'embout de travail et à l'intérieur de laquelle est placée, en étant mécaniquement reliée à l'élément mobile,.une partie de l'actionneur qui est représentée par un soufflet,lequel est joint à la seconde partie de l'actionneur par le biais d'un tube élastique. L'actionneur est un système automatique composé d'un compresseur, d'organes de commande et d'un tube élas- tique joint par l'un de ses bouts au compresseur et par l'au- tre au soufflet disposé dans la poignée (US, A, 3884238). Compte tenu de ce que l'embout est directement introduit dans le champ opératoire, la puissance de l'ac- tionneur du type pneumatique est limitée et, pour cette raison, cet actionneur ne peut assurer une action requise sur l'élément mobile, requise en particulier pour le sec- tionnement des tissus compacts à l'intérieur du globe oculaire, par exemple des membranes pupillaires, des adhé- sions fibreuses vitreuses et autres tissus similaires. En outre, il n'est pas possible, sur la base d'un tel action- neur,de réaliser une pince suffisamment fiable pour saisir les corps étrangers ou les cataractes membraneuses. Les tentatives pour augmenter la puissance de l'actionneur en augmentant la pression d'air dans l'actionneur pneumati- que sont dangeureuses à cause de la possibilité de fuites d'air comprimé dans le champ opératoire. D'autre part, la rapidité du fonctionnement n'est pas suffisante dans le circuit pédale de commande, schéma électrique de commande, compresseur, système de soupapes, milieu agissant (comme on le sait, l'air est un fluide moteur très compressible), soufflet, élément mobile de l'embout de travail. Cela con- ditionne un retard de l'exécution des décisions du chirur- gien au cours de l'intervention. Le chirurgien est assez rigidement lié au régime de fonctionnement de l'appareil. Un changement de régime s'effectue sur un tableau de commande, ce qui exige la présence permanente, dans la salle d'opération, d'un tech- nicien qualifié. En résumé, tous les inconvénients ci-dessus men- tionnés conduisent à ce que le chirurgien ne peut disposer d'un contrôle direct suffisant sur le fonctionnement de l'instrumentc'est-à-dire qu'il est obligé de se fier à des facteurs qui ne garantissent pas l'exécution précise et immédiate de ses décisions, comme la fiabilité et les limi- tes de possibilités d'un dispositif électromécanique com- plexe, la compréhension et la prestesse du personnel auxi- liaire, la stabilité de fonctionnement du réseau d'alimen- tation et analogues. A son tour, le contrôle direct et insuffisant du fonctionnement de l'instrument de la part du chirurgien entLaîne une diminution del'inoffensivité des interventions intra-oculaires et.une réduction de leur efficacité dans le cas o les décisions du chirurgien ne sont pas exécutées en pleine mesure, ce qui est conditionné par la limite des possibilités techniques de l'instrument. La présente invention a pour but de mettre au point un dispositif ophtalmologique permettant au chirur- gien de contrôler directement l'amplitude et l'effort du déplacement de l'élément mobile aux dépens de modification de la construction de l'actionneur de l'élément mobile. Ce problème est résolu par le fait que, dans un dispositif ophtalmologique, comportant un instrument chi- rurgical introduit dans la cavité du globe occulaire du patient, ayant la forme de deux éléments coaxiaux se dépla- çant réciproquement et dont l'un est immobile et est relié au corps alors que l'autre est mobile et est réuni à un actionneur qui a un dispositif de pression, selon l'inven- tion, l'actionneur a la forme d'un système hydraulique fermé assurant le déplacement réciproque des éléments de l'instrument chirurgical. Une telle réalisation de l'actionneur du disposi- tif ophtalmologique, selon l'invention, permet au chirur- gien de contrôler directement l'amplitude et l'effort du déplacement de l'élément mobile.- Il est avantageux que, dans un dispositif ophtal- mogique comportant un actionneur avec un soufflet qui est relié à l'élément mobile, le système hydraulique fermé puisse comporter un second soufflet se trouvant dans le dispositif de pression, le premier soufflet étant dans le corps et coopérant avec l'élément mobile. L'about de l'élément mobile qui dépasse de l'élé- ment immobile peut venir en butée contre l'about du souf- flet qui se trouve à l'intérieur du corps. Il est avantageux que l'élément mobile fasse res- sort par rapport au soufflet qui se trouve à l'intérieur du corps, par le biais d'un ressort placé sur l'élément mobile. Il est commode que le second soufflet se trouve entre deux surfaces qui forment le dispositif de presssion en forme de pédale. L'instrument chirurgical peut être amovible, le plan de séparation étant l'about du soufflet dans lequel vient en butée l'élément mobile, l'instrument chirurgical amovible étant représenté dans ce cas par une pièce ou des ciseaux. Si, dans le dispositif selon l'invention, les éléments mobile et immobile sont réalisés en forme de tu- bes, dont le tube interne porte une tubulure pour l'extrac- tion des tissus de l'oeil du patient, cette tubulure se déplaçant sur l'about saillant de l'élément mobile, le res- sort qui se trouve sur l'élément mobile peut avoir une bu- tée qui est représentée par la tubulure. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels: - la figure 1 montre une vue générale d'un dispo- sitif ophtalmologique selon la présente invention; - la figure 2 montre l'instrument chirurgical sous la forme d'un vitréotome selon l'invention, en coupe longitudinale; - la figure 3 montre la poignée du dispositif selon l'invention, en coupe longitudinale; - la figure.4 montre la même poignée en vue géné- rale; - la figure 5 montre l'instrument chirurgical sous la forme d'une pince selon l'invention, en coupe lon- gitudinale; et - la figure 6 montre l'instrument chirurgical sous la forme de ciseaux selon l'invention, en coupe lon- gitudinale. Le dispositif ophtalmologique selon l'invention comporte un instrument chirurgical 1 (figure 1) et un ac- tionneur représentant un système hydraulique fermé. L'instrument chirurgical 1 est exécuté en deux éléments 2 et 3 qui se déplacent réciproquement (figures 2 et 3). L'élément 2 est immobile et est réuni au corps 4. L'élément 3 est mo- bile et relié à l'actionneur qui assure le déplacement réciproque des éléments 2 et 3. Le système hydraulique fermé comporte un soufflet (figures 1 et 3) qui se trouve à l'intérieur du corps 4 et qui est relié à l'about 6 de l'élément 3, etun soufflet 7 placé dans le dispositif de pression. L'élément 3 fait ressort par le biais d'un ressort 8 (figure 3) par rapport au soufflet 5, ce ressort étant placé sur l'élément 3 à l'intérieur du corps 4. Les éléments 2 et 3 (figures 2 et 3) ont la forme de tubes, et l'élément 3 est muni d'une tubulure 9 pour extraire les tissus de l'oeil du patient. La tubulure 9 est placée sur la partie de l'élément 3 qui dépasse de l'élément 2, l'élément 3 étant réalisé de façon à servir de butée au ressort 8. La tubulure 9 (figure 1) est réliée,par le biais d'une conduite élastique 10, à un dispositif d'aspira- tion 11. Le système hydraulique fermé est constitué du soufflet 5, du soufflet 7 et de la conduite élastique 12 qui les réunit, et il est rempli d'un liquide, tel qu'une huile minérale fluide. Le dispositif de pression est représenté par la pédale 13 qui est formée des surfaces 14 et 15, entre les- quelles est placé le soufflet 7. Sur la surface 15 est fi- xée une barrette 16 qui conditionne deux positions de la surface 15: position de travail 15' et position 15 pour le transport de l'appareil. La conduite 12 porte un manchon élastique 17 pour éviter la chute de la conduite 12 de la pédale 13 et son pincement par les surfaces de travail 14 et 15 de cette pédale. La surface 15 est rotative autour de l'axe 18. L'élément mobile 3 (figure 2) a un limiteur de course, représenté par une saillie 19 sur cet élément 3 et une saillie 20 sur l'élément immobile 2, ces saillies coo- pérant lors du déplacement réciproque des éléments 2 et 3. L'élément 2 porte une saillie 21 qui coopère avec une encoche 22 (figure 4) pour exclure le brassage de l'élément 2. La figure 2 montre l'instrument chirurgical représenté par un vitréotome avec un about fermé 23 sur l'élément 2 et un orifice latéral 24 avec une arête cou- pante 25. L'élément 3 a un about ouvert 26 avec une arête coupante 27. Près de l'about 26, la paroi latérale de l'élément 3 est porteuse d'une entaille 28 pour créer un effet de serrage des arêtes 25 et 27. Le second about 29 (figure 3) du soufflet 4 s'ap- puie sur un écrou 30 par le déplacement duquel est établie l'amplitude requise de la course de l'élément 3. L'encoche 22 (figure 4) est réalisée en hélice dans laquelle se déplace la tubulure 9. L'élément 2 est fixé sur le corps 4 par le biais d'un écrou 31 (figures 3 et 4). L'instrument chirurgical 1 est amovible, le plan de séparation étant représenté par l'about 32 (figure 3) du soufflet 5. La figure 5 montre une variante de réalisation de l'instrument chirurgical sous la forme d'une pince 33 ayant des branches 34 et 35 qui sont reliées aux éléments mobile 3 et immobile 2,respectivement. L'instrument chirurgical sous la forme-de ciseaux 36 (figure 6) avec desbranches (37 et 38) est exécuté d'une façon analogue. Le dispositif ophtalmologique selon l'invention fonctionne comme suit. On introduit l'instrument 1 à l'intérieur de l'oeil. En tenant l'instrument 1 par son corps 4, le chirurgien rapproche le bout libre de l'instrument i de la partie du tissu intra-occulaire à exciser. Par le biais de la tubu- lure 9, on crée, dans la lumière des éléments 2 et 3, un vide sous l'action duquel les structures intra-oculaires qui se trouvent à proximité de l'orifice latéral 24 et l'élément 2 sont aspirées dans la lumière. Ensuite, le chirurgien presse, par son pied,la surface 15 de la pédale 13 en exprimant ainsi le soufflet 7. Etant donné que le liquide qui remplit le système hydraulique est pratiquement incompressible, le soufflet s'allonge conformément en poussant vers l'avant l'élé- ment mobile 3 de l'instrument i qui coopère par son about 26 muni de l'arête coupante 27 avec l'arête 25 de l'ori- fice latérale 24 et excise le morceau de tissu extra- oculaire aspiré dans la lumière de l'élément 2, ensuite le morceau de tissu est évacué par le biais de la tubulure 9 et de la conduite 10, dans le dispositif 11. Le chirur- gien cesse de presser sur la pédale 13. Sous l'action du ressort 8 et de l'élasticité des soufflets 5 et 7, l'élé- ment 3 et tout le système hydraulique regagnent leur posi- tion initiale. Ensuite, en accord avec la décision du chirurgien, le cycle de travail peut être repété autant de fois qu'il le veut et avec n'importe quelle fréquence et à n'importe quel effort. En cas de nécessité, le chirurgien peut main- tenir tout le système hydraulique, et donc l'élément 3, en position de poussée en fermant pour cela l'orifice laté- rale 24 de l'élément 2. Quand l'instrument 1 a la forme de ciseaux 36 ou d'une pince 33, son fonctionnement est pratiquement iden- tique, mais au lieu de l'élément 3 se déplace sa branche mobile 34 ou 37. L'approbation du dispositif selon l'invention a porté dans une expérience sur 10 yeux isolés dé cadavres et sur les yeux de 4 lapins. A la suite des résultats positifs de cette approbation, le dispositif a été utilisé en conditions cliniques pour 32 interventions chez des patients souffrant de différentes pathologies intra- oculaires. 12 interventions de vitréoectomie transci- liaire pour hémorragie non résolue et opacité du corps vitré ont été réalisées, - 13 interventions d'extraction postérieure du cristallin pour cataractes molles ou mem- braneuses de différente étiologie et 7 interventions de phacovitréoectomie pour blessures pénétrantes et com- plications à la suite d'une extraction de la cataracte avec développement d'un mélange vitréocortical. Dans 4 cas, les interventions ont été réalisées à la suite d'un appel urgent dans d'autres établissements médicaux. Les trois variantes de l'instrument 1, vitréotome en guillotine, ciseaux et pince en tube ont été utilisées. Dans tous les cas, l'effet atomique attendu a été obtenu. L'utilisation du dispositif ophtalmologique selon l'invention assure les avantages suivants. Au cours d'une intervention, le chirurgien peut facilement modifier son plan d'action en fonction de la situation qui se présente, ou au contraire, ne pas le modi- fier malgré des circonstances imprévues: en présence de grosses membranes ou adhésions fibreuses, il peut accroître significativement l'effort sur l'élément mobile 3 de l'ins- trument 1; en présence d'une tendance à une hypotonie intra-opératoire, il peut volontairement changer la propor- tion de temps d'ouverture et de fermeture de l'orifice latéral de l'élément immobile 2 au cours du cycle de tra- vail; quand il travaille à proximité de la rétine, il peut ralentir la course de l'élément 3 en réduisant ainsi les actions de traction sur la rétine. Le chirurgien a la possibilité de pincer de façon dosée le tissu sur lequel il opère à l'aide de l'instru- ment chirurgical 1 ayant l'arête coupante 25 ou 27, de ti- rer cette partie de tissu à la position requise (par exemple écarter de la rétine, la membrane fibreuse) pour l'exciser sans risque en appuyant par la suite sur la pédale 13. D'autre part, le chirurgien peut saisir, au moyen de la pince 33,des corps étrangers en appliquant un effort diffé- rent, ce qui est important lorsqu'il faut saisir des corps étranger fragiles. En appuyant sur la pédale 13, le chirur- gien peut maintenir l'orifice latéral de l'élément 2 fer- mé, ce qui est important pour maintenir l'équilibre entre le reflu^ du liquide de l'oeil et l'afflux de liquide dans l'oeil par le biais d'un instrument complémentaire. En cas de nécessité, le chirurgien peut rapidement remplacer l'instrument 1 ou vitréotome par des ciseaux 36 ou une pince en tube 33 et inversement. La grande vitesse de fonctionnement de l'actionneur hydraulique de l'instrument O10 permet au chirurgien de réagir rapidement à une modifica- tion de la situation intra-occulaire. Tout cela augmente nettement l'efficacité de l'intervention chirurgicale en permettant au chirurgien de presque toujours réaliser les tâches anatomiques qu'il s'était imposé avant l'inter- vention. Le danger d'une exécution inopportune et inexacte des ordres du chirurgien par le technicien, changeant quand cela est nécessaire le régime de fonctionnement de l'instrument i sur le pupitre de commande (qui n'est pas représenté aux dessins)est éliminé. Le risque d'une cassure de l'instrument i au cours de l'intervention est réduit au minimum grâoe à l'absence d'un schéma électrique compliqué et d'un système de soupa- pes pneumatiques. Par ailleurs, le fonctionnement du dis- positif selon l'invention ne dépend pas d'un réseau d'ali- mentation o peuvent se produire des ruptures inattendues. Tous ces facteurs augmentent l'inoffensivité de l'inter- vention chirurgicale. Du schéma du dispositif selon l'invention sont exclues les parties encombrantes telles que l'installa- tion de la force motrice, ou le pupitre de commande. Tout cela a permis de réduire l'encombrement de l'instrument à un point tel qu'il est presque devenu "de poche". La capa- cité de l'instrument élargit notablement l'éventail de son application et le rend particulièrement précieux pour l'assistance chirurgicale urgente. ll R E V E N D I C A T I ON S 1. Dispositif ophtalmologique du type comportant un instrument chirurgical qui peut être introduit dans la cavité de l'oeil d'un patient et qui a la forme de deux éléments coaxiaux à déplacement réciproque dont l'un est immobile et réuni au corps du dispositif et dont l'autre est mobile et relié à un actionneur disposant d'un dispo- sitif de pression, caractérisé en ce que l'actionneur a la forme d'un système hydraulique fermé assurant un déplace- ment réciproque des éléments coaxiaux (2 et 3) de l'ins- trument chirurgical (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, du type o l'actionneur comporte un soufflet relié à l'élément mobile,caractérisé en ce que le système hydraulique fermé comporte un second soufflet (7) qui est placé dans le dis- positif de pression alors que le premier soufflet (5), relié à l'élément mobile (3) de l'instrument chirurgical (1), est installé à l'intérieur du corps (4). 3. Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce que l'about (6) de l'élément mobile (3), sail- lant de l'élément immobile (2), s'appuie sur l'about du soufflet (5) qui se trouve à l'intérieur du corps (4). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 2 ou 3, caractérisé en ce que l'élément mobile (3) fait ressort par rapport au soufflet (5) qui se trouve à l'intérieur du corps (4),au moyen d'un ressort (8) qui est placé sur l'élément mobile (3). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 2 à 4, caractérisé en ce que le second soufflet (7) est disposé entre deux surfaces (14 et 15) constituant le dispositif de pression en forme oe pédale (13). 6. Dispositif selon l'une quelconque desrevendi- cations 2 à 5, caractérisé en ce que l'instrument chirur- gical (1) est amovible, son plan de séparation étant l'about (32) du soufflet (5) contre lequel bute l'élément mobile (3). 7. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 4 à 6, du type o les éléments immobile et mo- bile ont la forme de tubes le tube interne étant porteur d'une tubulure pour l'évacuation des tissus de l'oeil du patient, qui se place sur l'about saillant de l'élément mobile, caractérisé en ce que le ressort (8) ,installé sur l'élément mobile (3), a une butée représentée par la tubu- lure (9). 8. Dispositif selon la revendication 6, caracté- risé en ce que l'instrument chirurgical amovible (1) est formé d'une pince (33) ou des ciseaux (36).