Brevet FR2660547A1 — publié le 19911011

Appareil chirurgical pour réaliser une découpe conique de la cornée. Certaines maladies des yeux nécessitent l'enlèvement de la partie affectée de cornée de l'oeil pour la remplacer par un greffon, préalablement prélevé sur un cadavre. Pour procéder à cet enlèvement, on réalise actuellement une incision circulaire et cylindrique de la partie affectée. On retire ensuite la partie incisée de manière connue. Le prélèvement du greffon sur le cadavre se fait de la même manière. Ces opérations sont exécutées sous microscope, car elles nécessitent une grande précision et la découpe est réalisée au moyen d'un appareil appelé trépan. La demande de brevet franchais publiée sous le numéro 2 489 141 montre un tel trépan dans lequel le couteau est constitué d'un manchon cylindrique dont l'une des extrémités constitue l'arête tranchante du couteau. L'inconvénient des trépans actuels mis à la disposition des chirurgiens est que la découpe est parfaitement cylindrique, ce qui peut entraîner des problèmes ultérieurs de cicatrisation du fait que la pression exercée par l'humeur aqueuse de l'oeil tend à écarter les bords du greffon des parties de la cornée voisines de l'incision. L'invention a pour but de proposer un nouveau trépan permettant de réaliser une incision ayant la forme d'un cône dont le sommet se trouve sur l'avant de l'oeil. Le greffon est naturellement découpé de la même manière. Après mise en place du greffon dans l'ouverture pratiquée, la pression de l'humeur applique le pourtour en forme de coin du greffon contre le pourtour de la zone incisée de la cornée de l'oeil qui est également en forme de coin et maintient le greffon en place. De plus les surfaces en contact du greffon et de la cornée de l'oeil sont augmentées par rapport à la technique antérieure, ce qui facilite la cicatrisation. L'invention a pour objet un trépan destiné à la découpe d'une partie de la cornée de l'oeil et du type comportant un châssis, une couronne solidaire du châssis et destinée à être appliquée sur la partie de l'oeil extérieure à l'incision, un porte-couteau monté mobile sur le châssis et coaxial à ladite couronne, des moyens d'entraînement en rotation du porte-couteau autour de l'axe de ladite couronne, des moyens de déplacement axial du porte-couteau le long de l'axe de ladite couronne pendant sa rotation, des moyens de limitation du déplacement axial dudit porte-couteau et un couteau porté par ledit porte-couteau et formé d'une lame dont l'arête tranchante est circulaire et coaxiale à ladite couronne. L'invention atteint son but par l'ensemble des caractéristiques suivantes a) le couteau se présente sous la forme d'un secteur de tronc de cône dont la grande base en constitue l'arête tranchante, b) ledit couteau est réalisé dans une plaque métallique flexible, c) il est prévu un guide-couteau coaxial à ladite couronne et présentant une face d'extrémité située sensiblement dans le plan de ladite couronne et dans l'ouverture de celle-ci, ledit guide-couteau comportant, d'une part, une partie fixe en rotation, solidaire du châssis et présentant une paroi latérale tronconique au voisinage de ladite face d'extrémité, et comportant, d'autre part, une partie mobile en rotation, constituée d'une paroi mince de forme tronconique, disposée à une légère distance de la paroi latérale tronconique de la partie fixe en rotation, et entraînée en rotation autour de l'axe de ladite couronne par les moyens d'entraînement en rotation dudit porte-couteau, d) le couteau est disposé au moins partiellement dans l'espace tronconique séparant la partie fixe et la partie mobile du guide-couteau, son arête tranchante étant située dans un plan parallèle et voisin du plan de ladite face d'extrémité, e) le couteau est fixé au porte-couteau par des moyens lui permettant de coulisser le long de la paroi tronconique de ladite partie fixe au cours de sa rotation de manière à mettre l'arête tranchante en saillie dans le plan de ladite face d'extrémité. Avantageusement, le couteau est relié au porte-couteau au moyen d'une pluralité de griffes coopérant mutuellement avec des trous prévus dans la paroi du couteau, la partie mobile du guide-couteau comportant des lumières oblongues judicieusement disposées pour le passage desdites griffes et leur déplacement le long de l'axe de ladite couronne. Avantageusement, la partie fixe en rotation du guide-couteau est mobile le long de l'axe de.ladite couronne sous l'action d'un organe de manoeuvre susceptible d'être actionné manuellement à l'encontre de moyens élastiques pour écarter la paroi conique de la partie fixe de la paroi de la partie mobile en vue de faciliter la mise en place ou l'enlèvement dudit couteau. Avantageusement, la face d'extrémité du guide-couteau est concave et comporte des orifices d'aspiration. Avantageusement, la couronne présente du côté de l'oeil une face concave munie d'orifices d'aspiration. Avantageusement, la couronne est mobile le long de son axe grâce à des moyens de réglage manuel. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 montre en perspective le dispositif de l'invention ainsi que, à plus petite échelle, la pédale de manoeuvre associée, - la figure 2 représente en coupe-élévation le mécanisme d'entraînement du couteau en rotation et en déplacement axial, - la figure 3 montre une lame de couteau découpée dans une plaque métallique flexible, - la figure 4 représente un couteau en position de travail, - la figure 5 représente une vue du dessus en coupe partielle de la figure 2. La figure 1 montre en perspective un trépan 1 pour découper la cornée la d'un oeil qui comporte essentiellement un châssis 2 qui se présente sous la forme d'un boîtier parallélépipédique 2a contenant le mécanisme d'entraînement du dispositif qui sera décrit plus loin, un moteur électrique 3 surmontant le boîtier 2a et relié par un cordon 4 à une pédale de manoeuvre 5, un couteau 6 prévu à l'extrémité d'un dispositif 7 porté par le châssis 2, et une couronne 8 coaxiale au dispositif 7 et située sensiblement dans le plan de l'arête coupante du couteau 6 et entourant celle-ci. La couronne 8 est prévue pour être appliquée sur la partie de la cornée la entourant l'incision à réaliser par le couteau 6, et elle est ajustable le long de son axe 9 grâce à une molette 10 prévue sur la face supérieure du boîtier 2a actionnant de manière connue, par une vis non représentée sur le dessin, une tige creuse 11 qui traverse le boîtier 2a et porte à son extrémité inférieure la couronne 8. La face inférieure 8a de la couronne 8 a de préférence une forme concave adaptée à la forme d'un oeil à opérer et elle est munie sur cette face inférieure 8a d'une pluralité d'orifices d'aspiration 12 qui communiquent avec une source à vide par un tuyau souple que l'on branche sur l'extrémité supérieure lIa de la tige creuse 11. Le dispositif 7 qui porte le couteau 6 s'étend à partir du boîtier 2a dans l'axe 9 de la couronne 8 et elle présente une face d'extrémité 13 de forme concave qui se situe sensiblement dans le plan de la couronne 8, qui comporte également des orifices d'aspiration 14 reliés à la source à vide par un conduit axial 14a, et qui est destinée à être en appui sur la partie de la cornée la intérieure à l'incision. L'extrémité 15 du dispositif 7 qui est voisine de la face d'extrémité 13 a une forme tronconique dont la grande base est constituée par ladite face d'extrémité 13 et le couteau 6 peut être en saillie sur cette face d'extrémité 13 lors de l'incision de la cornée la ou au contraire être rétracté dans la partie tronconique 15, comme on le verra plus loin. La figure 2 montre en détail une coupe axiale du dispositif 7 portant le couteau 6. Ce dispositif 7 est constitué essentiellement de trois éléments coaxiaux : un élément central creux 16 immobile en rotation et situé dans l'axe 9, un élément médian 17 pouvant tourner autour de l'axe 9 et un élément externe 18, constituant à proprement parler le porte-couteau, pouvant tourner autour de l'axe 9 et coulisser le long de cet axe 9 de manière à déplacer le couteau 6 pendant l'incision de la cornée la. L'élément central creux 16 qui présente le conduit axial 14a, se prolonge au-dessus du boîtier 2a par une extrémité qui est reliée à la source à vide par un tuyau souple 19. Il est immobilisé en rotation autour de l'axe 9 par des moyens connus, mais on peut le faire coulisser manuellement le long de l'axe 9 grâce à un organe de manoeuvre manuel 20 qui agit à l'encontre des moyens élastiques 21 constitués par un ressort de rappel par exemple. L'extrémité inférieure 16b de l'élément central 16 présente une paroi latérale tronconique 22. L'élément médian 17 est constitué par un arbre creux qui est évasé à son extrémité inférieure 17b pour présenter une paroi mince de forme tronconique 23 parallèle à la paroi latérale tronconique 22 de l'élément central 16. La partie supérieure de l'élément médian 17 est munie d'une roue d'engrenage 24 faisant partie d'un train d'engrenage entraîné par le moteur électrique 3. L'élément médian 17 est monté sur le boîtier 2a à l'aide d'un palier 25 empêchant son déplacement axial. L'élément externe ou porte-couteau 18 comporte une fourchette 26 pouvant se déplacer le long de l'élément médian 17 entre la roue d'engrenage 24 et le palier 25. A cet effet la roue d'engrenage 24 est située au voisinage de la paroi supérieure du boîtier 2a et le palier 25 dans la paroi inférieure de ce boîtier 2a. La fourchette 26 est solidarisée en rotation à l'élément médian 17 par tout moyen connu. Un anneau 27 monté coulissant sur la portion intermédiaire de l'élément médian 17 est relié par des tiges 28 à la fourchette 26. Les tiges 28 traversent le palier 25 par des ouvertures prévues à cet effet. Elles se prolongent vers le bas, sous l'anneau 27 par des tiges flexibles comportant à leur extrémité inférieure des griffes 32. Les griffes 32 sont disposées de telle manière qu'elles s'étendent perpendiculairement à la surface de la paroi mince de forme tronconique 23. Les figures 3 et 4 montrent une lame de couteau 6 qui est réalisée à partir d'une plaque métallique flexible. Le couteau 6 est prévu pour être disposé dans l'espace tronconique 33 qui sépare la paroi tronconique 22 de l'élément central 16 et la paroi mince tronconique 23 de l'élément médian 17. Le couteau 6 comporte une pluralité de trous 34a, 34b, 34c, qui sont destinés à recevoir mutuellement les extrémités des griffes 32. Comme on le voit sur la figure 4, le couteau 6, mis en place dans l'espace 33, se présente sous la forme d'un secteur de tronc de cône et son arête tranchante 35 qui constitue la grande base dudit secteur de tronc de cône se trouve sensiblement dans le plan de la face d'extrémité concave 13. La paroi mince de forme tronconique 23 comporte une pluralité de lumières oblongues 36, visibles sur la figure 1, qui permettent le passage des griffes 32 et leur déplacement le long de la paroi mince tronconique 23 par suite du déplacement de la fourchette 26 le long de l'élément médian 17. Comme on le voit clairement sur la figure 2 les parois tronconiques 22 et 23 constituent un guide pour le couteau 6, la paroi tronconique intérieure 22 est immobile en rotation et la paroi tronconique extérieure 23 est mobile en rotation autour de l'axe 9 et entraîne le couteau 6. Sur la figure 2, les positions extrêmes de la fourchette 26 sont indiquées et les positions correspondantes du couteau 6 sont également indiquées. Le couteau 6 peut se déplacer entre une première position, montrée en traits gras, dans laquelle le couteau 6 est rétracté dans l'espace tronconique 33, et une deuxième position, montrée en pointillés, dans laquelle l'arête tranchante 35a est en saillie sur la face d'extrémité 13 sur une longueur suffisante pour inciser la cornée la. Celle-ci est ainsi découpée selon une section tronconique. Les figures 2 et 5 montrent schématiquement le mécanisme d'entraînement en rotation de l'élément médian 17 autour de l'axe 9 et l'entraînement du porte-couteau 18 en coulissement le long de l'axe 9. La roue d'engrenage 24 est entraînée de manière connue par le moteur électrique 3 à l'aide d'un train d'engrenage 36 ayant des axes parallèles à l'axe 9. L'une des roues du train d'engrenage 36 est associée à une vis sans fin 37 qui entraîne une roue dentée 38 ayant un axe horizontal 39. Cette roue dentée 38 entraîne par friction une roue jumelée 40 qui comporte une manivelle 41 et qui est associée à un bouton de réglage manuel 42 d'axe 39. Le bouton de réglage manuel 42 comporte une lumière semi-circulaire 43 de 1800 qui permet de limiter la rotation de la roue jumelée 40 entre deux positions extrêmes, grâce à une tige butoir 44 qui coopère avec les parois délimitant les extrémités de la lumière semi-circulaire 43.Un bras de levier double 45 pivotable autour d'un axe horizontal 46 parallèle à l'axe 39, est interposé entre la fourchette 26 et la manivelle 41, pour déplacer la fourchette 26 par suite du déplacement de la manivelle 41. La lumière semi-circulaire 43 est disposée de telle manière que lorsque la tige butoir 44 est en butée contre la paroi du bouton de réglage manuel 42, la manivelle 41 se trouve soit dans la position basse, soit dans la position haute, montrée en pointillés sur la figure 2. Lorsque la manivelle 41 se trouve dans la position basse, la fourchette 26 est en position haute et le couteau 6 est rétracté dans l'espace tronconique 33, au contraire lorsque la manivelle 41 est dans la position haute par suite de la rotation de la roue jumelée 40 dans le sens de la flèche F, la fourchette 26 est en position basse et l'arête tranchante 35 du couteau 6 est en saillie sous la face d'extrémité 13 du dispositif 7 portant le couteau 6. La liaison de la roue dentée 38 et de la roue jumelée 40 est assurée par un feutre 47 interposé entre ces deux roues. Lorsque la manivelle 41 est en position haute, la roue jumelée 40 s'arrête de tourner grâce à la tige butoir 44 qui est en butée contre la paroi délimitant la lumière semi-circulaire 43, bien que la roue dentée 38 continue de tourner. Ceci permet au couteau 6 de continuer à tourner autour de l'axe 9 sans déplacement axial, pour terminer l'incision de la cornée la, le couteau 6 étant alors dans sa position extrême la plus basse. Avantageusement, la roue jumelée 40 tourne dans le sens de la flèche F à l'encontre d'un ressort de rappel 48 associé à la roue jumelée 40 et du type ressort à spirale dont une extrémité est solidaire du châssis 2. Pour ramener la roue jumelée dans sa position initiale, c'est-à-dire pour rétracter le couteau 6 dans l'espace tronconique 33, il est prévu un moyen pour désaccoupler la roue dentée 38 et la roue jumelée 40, permettant alors au ressort de rappel 48 de ramener la roue jumelée 40 dans sa position initiale en la faisant tourner dans le sens inverse de la flèche F jusqu'à ce que la tige butoir 44 coopère avec la paroi de la lumière semi-circulaire 43. A cet effet, la roue dentée 38 est mobile axialement sur l'axe 39 et peut être éloignée du feutre 47 en appuyant sur l'extrémité de la tige butoir 44, la tige butoir 44 étant munie d'un doigt 50 qui coopère avec une fourchette 51 solidaire de la roue dentée 38. Un deuxième ressort de rappel 52 est interposé entre la fourchette 51 et le boîtier 2a pour ramener automatiquement la roue dentée 38 en coopération avec la roue jumelée 40. Le bouton de réglage manuel 42 peut être actionné pour faire tourner la roue jumelée par rapport à la roue dentée 38, à l'encontre du ressort de rappel 48 et de la friction du feutre 47, dans le but de positionner le couteau 6 par rapport à la face inférieure 13 dans une position intermédiaire entre la première position haute dans laquelle le couteau 6 est complètement rétracté dans l'espace tronconique 33 et la deuxième position dans laquelle le couteau 6 est sorti au maximum. La mise en place du couteau 6 dans l'espace tronconique 33 se fait en écartant la paroi 22 de la paroi mince 23 par appui sur l'organe de manoeuvre manuel 20, les griffes 32 étant alors maintenues écartées de la paroi 22 par des moyens appropriés. On place le couteau 6 entre les deux parois tronconiques 22 et 23 de telle manière que les griffes 32 puissent pénétrer dans les trous 34a, 34b et 34c lorsque l'on relache l'organe de manoeuvre manuel 20. Naturellement le nombre de griffes 32 est égal au nombre de trous 34a, 34b, 34c du couteau 6. Il en est de même du nombre de lumières oblongues 36 prévues dans la paroi mince 23 et qui servent de guide aux griffes 32 lors du déplacement de la fourchette 26 le long de l'élément médian 17. La figure 3 montre un couteau 6 comportant trois trous 34a, 34b et 34c. La paroi 23 comporte dans ce cas trois lumières oblongues 36 dont la disposition est telle que les griffes 32 coopérant avec les trous extrêmes 34a et 34c se déplacent à une distance constante de la griffe 32 coopérant avec le trou médian 34b. De préférence l'une des lumières oblongues 36 est située sur une génératrice de la paroi mince tronconique 23 et guide la griffe 32 coopérant avec le trou médian 34b. REVENDICATIONS 1. Trépan destiné à la découpe d'une partie de la cornée de l'oeil et du type comportant - un châssis (2), - une couronne (8) solidaire du châssis (2) et destinée à être appliquée sur la partie de l'oeil extérieure à l'incision, - un porte-couteau (18) monté mobile sur le châssis (2) et coaxial à ladite couronne (8), - des moyens d'entraînement en rotation du porte-couteau (18) autour de l'axe (9) de ladite couronne (8), - des moyens de déplacement axial du porte-couteau (18) le long de l'axe (9) de ladite couronne (8) pendant sa rotation, - des moyens de limitation du déplacement axial du porte-couteau (18), - un couteau (6) porté par ledit porte-couteau (18) et formé d'une lame dont l'arête tranchante (35) est circulaire et coaxiale à ladite couronne (8), ledit trépan étant caractérisé en ce que a) le couteau (6) se présente sous la forme d'un secteur de tronc de cône dont la grande base en constitue l'arête tranchante (35), b) ledit couteau (6) est réalisé dans une plaque métallique flexible, c) il est prévu un guide-couteau (15) coaxial à ladite couronne (8) et présentant une face d'extrémité (13) située sensiblement dans le plan de ladite couronne (8) et dans l'ouverture de celle-ci, ledit guide-couteau (15) comportant, d'une part, une partie fixe en rotation (16b), solidaire du châssis (2) et présentant une paroi latérale (22) tronconique au voisinage de ladite face d'extrémité (13), et, comportant, d'autre part, une partie mobile en rotation (17b), constituée d'une paroi mince (23) de forme tronconique, disposée à une légère distance de la paroi latérale tronconique (22) de la partie fixe en rotation, et entraînée en rotation autour de l'axe (9) de ladite couronne (8) par les moyens d'entraînement en rotation dudit porte-couteau (28), d) le couteau (6) est disposé au moins partiellement dans l'espace tronconique (33) séparant la partie fixe (16b) et la partie mobile (17b) du guide-couteau (15), son arête tranchante (35) étant située dans un plan parallèle et voisin du plan de ladite face d'extrémité (13), e) le couteau (6) est fixé au porte-couteau (18) par des moyens lui permettant de coulisser le long de la paroi tronconique (22) de ladite partie fixe (16b) au cours de sa rotation de manière à mettre l'arête tranchante (35) en saillie dans le plan de ladite face d'extrémité (13). 2. Trépan selon la revendication 1 caractérisé en ce que le couteau (6) est relié au porte-couteau (28) par une pluralité de griffes (32) coopérant mutuellement avec une pluralité de trous (34a, 34b, 34c) prévus dans la paroi du couteau (6), la partie mobile (17b) du guide-couteau (15) comportant des lumières oblongues (36) judicieusement disposées pour le passage desdites griffes (32) et leur déplacement le long de l'axe (9) de ladite couronne (8). 3. Trépan selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la partie fixe en rotation (16b) du guide-couteau (15) est mobile le long de l'axe (9) de ladite couronne (8) sous l'action d'un organe de manoeuvre (20) susceptible d'être actionné manuellement à l'encontre de moyens élastiques (21) de rappel pour écarter la paroi conique (22) de la partie fixe (16b) de la partie mobile (17b) en vue de faciliter la mise en place ou l'enlèvement dudit couteau (6). 4. Trépan selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face d'extrémité (13) du guide-couteau (15) est concave et comporte des orifices d'aspiration (14). 5. Trépan selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la couronne (8) présente du côté de l'oeil une face concave munie d'orifices d'aspiration (12) et est ajustable le long de son axe (9) grâce à des moyens de réglage manuel (10). 6. Trépan selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la partie mobile en rotation (17b) du guide-couteau (15) est constituée par l'extrémité évasée d'un arbre creux (17) coaxial à-la couronne (8) monté rotatif sur ledit châssis (2) et entraîné en rotation par l'intermédiaire d'un train d'engrenage (36) par un moteur électrique (3) porté par le châssis (2) et susceptible d'être actionné par une pédale (5), en ce que le porte-couteau (18) est monté coulissant sur ledit arbre creux (17) et entraîné en rotation par ledit arbre creux (17), en ce que les moyens de déplacement axial du porte-couteau (18) le long de l'axa (9) de la couronne (8) sont entraînés par ledit moteur électrique (3) à l'aide d'une roue dentée (38) entraînée par une vis sans fin (37) prévue sur un axe dudit train d'engrenage (36), ladite roue dentée (38) faisant pivoter une extrémité d'un bras de levier (45) dont l'autre extrémité coopère avec une fourchette (26) dont est muni le porte-couteau (18). 7. Trépan selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il est prévu une roue jumelée (40) à ladite roue dentée (38) et entraînée par friction par ladite roue dentée (38), ladite roue jumelée (40) comportant une manivelle (41) pour faire pivoter ledit bras de levier (45). 8. Trépan selon la revendication 7 caractérisé en ce que les moyens de limitation du déplacement axial du porte-couteau comportent un limitateur (43, 44) de la rotation de ladite roue jumelée (40) entre deux positions extrêmes, une première position dans laquelle le couteau (6) est rétracté dans l'espace tronconique (33) du guide-couteau (15) et une deuxième position dans laquelle l'arête tranchante (35) est en saillie sur la face d'extrémité (13) du guide-couteau (15) pour réaliser l'incision de la cornée (la). 9. Trépan selon la revendication 8 caractérisé en ce que le limitateur de la rotation de ladite roue jumelée (40) est associée à un ressort de rappel (48) agissant à l'encontre desdits moyens de déplacement, et en ce qu'il est prévu un moyen manuel (49) pour désaccoupler la roue dentée (38) et la roue jumelée (40), ce qui permet audit ressort de rappel (48) de ramener la roue jumelée (40) dans la première position. 10. Trépan selon la revendication 9 caractérisé en ce que le limitateur de la rotation de ladite roue jumelée (40) comporte un bouton de réglage manuel (42) relié à ladite roue jumelée (40) et coaxial à celle-ci, ledit bouton (42) étant muni d'une lumière semi-circulaire (42) coopérant avec un butoir (44).