Brevet FR2691826A1 — publié le 19931203

L'invention concerne un appareil de simulation d'actes coeliochirurgicaux, destiné notamment à l'enseignement et à l'apprentissage de la coeliochirurgie. La coeliochirurgie est une technique récente consistant à opérer à l'intérieur de l'abdomen sans laparotomie (c'est-à-dire sans ouverture de la paroi). L'intervention est faite à l'aide d'instruments introduits par des orifices pratiqués dans la paroi antérieure de l'abdomen et suivis gracie à une caméra vidéo montée sur un coelioscope et reliée à un écran vidéo. Cette technique permet d'intervenir dans de nombreux cas, par exemple ablation de la vésicule biliaire, de l'appendice, de kystes ovariens, et ses indications ne cessent d'augmenter. Elle nécessite toutefois un apprentissage car le chirurgien ne retrouve pas les gestes habituels de la chirurgie traditionnelle, du fait entre autres que son champ de vision est limité par la position du coelioscope et lui est restitué en bidimensionnel sur l'écran vidéo. A l'heure actuelle, l'entraînement est réalisé dans des dispositifs de type aquarium qui ne restituent pas les difficultés de l'intervention réelle et faussent certains gestes, et les essais sur animaux (porcs > sont en pratique très difficilement envisageables. Pour résoudre le problème posé par la nécessité d'un apprentissage et d'un entraînement avant toute intervention sur un être humain, il est fourni selon la présente invention un appareil de simulation d'actes coeliochirurgicaux, comprenant une enveloppe semi-rigide s' adaptant à la forme de buste humain dont la partie correspondant sensiblement à la paroi antérieure de l'abdomen définit un couvercle articulé et est percée d'orifices, et un bloc rigide en forme de buste humain contenu dans l'enveloppe et comportant dans sa partie centrale une cavité reproduisant le relief interne de l'abdomen humain. En service, l'un des orifices pratiqués dans le couvercle reçoit un coelioscope relié à une caméra vidéo et à un écran vidéo et des instruments chirurgicaux appropriés sont introduits dans la cavité interne par l'intermédiaire d'un ou plusieurs des autres orifices Avantageusement, la cavité interne reçoit, selon une disposition conforme à l'anatomie humaine, des reproductions des organes normalement présents dans l'abdomen. De préférence encore, ces reproductions sont creuses, ont des parois de consistance similaire à celle des organes naturels et contiennent un liquide. Il en résulte que la personne qui manipule les instruments se trouve placée dans des conditions pratiquement sinon strictement identiques à celles d'une intervention sur un patient et peut suivre sur l'écran l'effet indirect de ses gestes. En outre la présence de reproductions d'organes, volontairement fragiles mais facilement remplaçables par ouverture du couvercle, restitue encore les difficultés de l'intervention. Cet appareil permet non seulement au chirurgien de s'entraîner mais il lui permet en outre d'enseigner la pratique de la coeliochirurgie tant à des étudiants qu'aux personnels travaillant en bloc opératoire, les rendant ainsi plus à même de l'assister. D'autres caractéristiques et avantages de l'appareil de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue générale de l'appareil de simulation selon la présente invention, la figure 2 est une vue en perspective de l'appareil selon la figure 1, la figure 3 est une vue en perspective du bloc interne de l'appareil de la figure 2, et les figures 4a à 4c sont des exemples des reproductions d'organes utilisables dans l'appareil de la figure 1. La figure 1 représente de manière générale un appareil selon l'invention vu de dessus avec indication de son environnement en service et en traits mixtes le positionnement d'un patient virtuel, les zones A, B et C indiquant respectivement les places du chirurgien et de ses premier et second aides. L'appareil 1 selon l'invention comporte une enveloppe 2 semi-rigide pouvant s'adapter à la forme d'un buste humain. Bulle contient un bloc rigide 3 visible sur les figures 2 et 3 et décrit plus en détail ci-après. A la partie de l'enveloppe 2 correspondant à la paroi antérieure de l'abdomen, il est prévu un couvercle d'accès 4 articulé sur une ou des charnières 5 (figure 2 > . Des orifices 6 sont perces à travers le couvercle 4 pour laisser passage à un coelioscope 7 et à des instruments chirurgicaux divers 8,8a du type pinces, ciseaux,..., par l'intermédiaire de trocarts 9. Les trocarts sont disposés selon les besoins les plus courants, à savoir un dans un orifice sous-ombilical pour le coelioscope, deux dans deux orifices latéraux et un dans un orifice antérieur, mais d'autres dispositions peuvent être prises selon le type d'opérations à simuler. Le coelioscope 7 est relié à une caméra vidéo 10 et un écran vidéo 11, ce qui permet de visualiser le déplacement et le mouvement des instruments chirurgicaux en dessous du couvercle 4. L'enveloppe externe 2 contient un bloc rigide 3 dans lequel est ménagée une cavité 30 dont la surface interne 31 reproduit le relief interne d'un abdomen humain. Ce bloc rigide 3 est un bloc de mousse dure, par exemple en polyuréthanne rigide. La cavité 30 peut être obtenue soit lors de la préparation du bloc de mousse à l'aide d'un moule approprié soit par creusement de la cavité dans un bloc en forme de buste. La surface de la cavité peut recevoir une couche de finition, par exemple de mastic poncé. L'enveloppe est réalisée par exemple en matière plastique, notamment en polyéthylène d'une épaisseur suffisante pour obtenir la rigidité nécessaire au maintien approximatif de sa forme et permettant cependant de l'adapter étroitement autour du bloc 3, grâce à des attaches 12 du type ruban à crochets et boucles (Velcro&commat;). La partie de l'enveloppe formant le couvercle 4 est également réalisée en matière plastique, du même type que pour le reste de l'enveloppe, mais est avantageusement doublée d' une couche de mousse souple (notamment polyéthylène) pour simuler l'épaisseur et la consistance de la paroi de l'abdomen. L'ensemble est de préférence maintenu sur un socle 13 (figure 2) qui en assure la stabilité. Des reproductions d'organes sont disposées en respectant l'anatomie humaine, dans la cavité 30 de manière à simuler l'intérieur du corps humain. Ces reproductions sont maintenues en place par des attaches également en Velcro ou similaire. Avantageusement ces reproductions sont creuses et sont réalisées par thermosoudage de matière plastique souple et translucide. Elles sont remplies avant leur mise en place par un liquide, de préférence coloré selon la coloration normale de l'organe qu'elles reproduisent : vert pour la vésicule biliaire et le canal cystique, rouge pour les artères cystique et appendiculaire, brun pour les matières fécales, jaune citron pour les kystes ovariens, etc... L'étanchéité après remplissage est obtenue par thermosoudage (tout bloc opératoire possède un appareil de thermosoudage pour l'emballage des instruments et accessoires après stérilisation). De telles reproductions d'organes ont une fragilité et une consistance qui sont proches de celles des organes réels, ce qui met l'opérateur dans les meilleures conditions pour un entraînement efficace. La figure 4a représente schématiquement une vésicule biliaire 40 constituée par une poche remplie de liquide vert Ccomme la bile naturelle) prolongée par un canal cystique 41 et une artère cystique 42 contenant respectivement du liquide vert et du liquide rouge. La vésicule biliaire est fixée à un bloc de mousse en forme de foie (non representé) par des attaches Velcro ou similaires. La figure 4b représente schématiquement un intestin 50 (colon + grêle > en mousse pleine auquel est adjoint un bloc coecum 51 et appendice 52 en plastique thermoformé contenant de l'air. Il est prévu un mésoappendice et une artère appendiculaire simulés. La figure 4c représente également schématiquement un utérus 60 avec trompe 61 et ovaire 62 dont le contenu sera un liquide incolore. Un ou des kystes ovariens seront constitués par des boules creuses contenant un liquide jaune citron et fixées sur l'ovaire par des attaches Velcro ou similaire. Pour un entraînement a une opération, on procède comme suit: - préparation et mise en place dans la cavité des organes voulus (ceux visés dans l'opération seulement ou la totalité), - fermeture du couvercle, - mise en place du coelioscope dans le trocart sousombilical et raccordement à la caméra vidéo, - mise en place des instruments de préhension et d'intervention dans les trocarts correspondants pour une appendicectomie, pince de préhension dans le trocart latéral gauche et instruments, dans le trocart latéral droit, pour effectuer successivement la recherche de l'appendice, la simulation de la dissection du mésoappendice et de la coagulation de l'artère appendiculaire puis l'appendicectomie elle-même, pour une cholecystectomie, instruments appropriés, dans le trocart latéral droit et le trocart antérieur, pour la dissection du canal cystique et de l'artère cystique, leur clipsage à l'aide d'endoclips et leur sectionnement, puis l'enlèvement de la vésicule biliaire par décrochage des attaches Velcro, pour les autres actes, comme cela se fait lors d'interventions classiques, les deux exemples précédents étant simplement illustratifs. On voit donc que l'appareil de simulation décrit précédemment permet à un chirurgien - d' une part de se familiariser avec une opération en vision indirecte, en suivant sur l'écran vidéo le résultat des mouvements qu' il imprime aux instruments, avec apprentissage du repérage, de la manipulation de pinces, ciseaux et autres, et entraînement sur organes simulés et d'autre part d'enseigner à des étudiants ou au personnel d'un bloc opératoire le déroulement d'une opération emplacement des opérateurs et des aides, rôle de chacun, explications des gestes, etc... REVEND I CAT IONS 1.- Appareil de simulation d'actes coeliochirurgicaux, caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe (2) semi-rigide en forme de buste humain dont la partie correspondant sensiblement à la paroi antérieure de l'abdomen définit un couvercle C4) articulé et est percée d'orifices (6), et un bloc rigide (3) en forme de buste humain contenu dans l'enveloppe (2) et comportant dans sa partie centrale une cavité (30 > reproduisant le relief interne de l'abdomen humain. 2.- Appareil de simulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couvercle (4) articulé est maintenu en position fermée par des attaches (12) du type rubans à boucles et crochets. 3.- Appareil de simulation selon l'une ou l'autre des revendicatlons 1 et 2, caractérisé en ce que, en service, l'un des orifices pratiqués dans le couvercle reçoit un coelioscope (7) relié à une caméra vidéo (10) et un écran vidéo (il) et au moins un instrument chirurgical est introduit par au moins un des autres orifices pratiqués dans le couvercle. 4.- Appareil de simulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérise en ce que sont disposées, dans la cavité interne du bloc rigide et d'une manière respectant l'anatomie humaine, des reproductions (40,50,60) des organes normalement présents dans l'abdomen. 5.- Appareil de simultation selon la revendication 4, .aractérise en ce que lesdites reproductions sont creuses, ont des parois de consistance similaire à celle des organes naturels et contiennent un liquide. 6.- Appareil de simulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est fixé de manière amovible sur un socle (13).