Brevet FR2707154A1 — publié le 19950113

La présente invention concerne un bistouri, et plus particulièrement un bistouri laser à ultrasons destiné à réaliser la coupe, la dissection, la vaporisation et l'hémostase de tissus biologiques. On sait que les bistouris à ultrasons sont utilisés en chirurgie pour assurer la fragmentation des tissus. Cette fragmentation peut être réalisée de façon sélective en raison du phénomène de cavitation qui se manifeste sur les parties les plus hydratées des tissus, phénomène de cavitation que l'on peut moduler, au moyen d'une irrigation contrôlée et/ou de l'amplitude des vibrations. On connaît, notamment par le brevet français n085.11106 au nom de la demanderesse, un bistouri à ultrasons comportant des moyens d'irrigation des tissus à fragmenter et des moyens d'aspiration permettant de récupérer à la fois les tissus fragmentés et le liquide d'irrigation. On sait également que si les bistouris à ultrasons sont appropriés pour réaliser une action sélective sur les tissus, leur pouvoir hémostatique est limité aux très petits vaisseaux, si bien que le chirurgien doit disposer de moyens propres à effectuer la cautérisation des tissus une fois la coupe de ceux-ci réalisée. Une telle opération de coupe nécessite donc l'utilisation d'un second instrument ce qui, dans le cas d'opérations complexes, notamment dans le cas de chirurgie endoscopique, présente de notables inconvénients, notamment en raison de la difficulté qui existe pour repositionner de façon précise et rigoureuse, l'instrument de cautérisation de façon que son outil se trouve dans la position initiale où se trouvait l'outil de coupe. On a ainsi proposé de réaliser la cautérisation des tissus en utilisant la sonotrode de l'appareil à ultrasons en tant qu'électrode haute fréquence. Un inconvénient de ce type de technique est que la sonotrode, si elle est d'une forme adaptée à la propagation des ultrasons et aux phénomènes de fragmentation des tissus, possède un profil qui ne correspond pas à celui que l'on attend d'un appareil de coupe ou d'hémostase. On a également utilisé, en tant que bistouri, des lasers qui réalisent une coupe nette des tissus ainsi que l'hémostase de ces derniers, mais qui présentent l'inconvénient, lorsqu'ils coupent, de ne pas dégager le champ opératoire. Par ailleurs, ces instruments présentent l'inconvénient de produire des fumées qui obscurcissent le champ opératoire et limitent de ce fait la précision du travail du chirurgien. La présente invention a pour but de proposer un bistouri à ultrasons, équipé de moyens de coupe et de cautérisation à laser, qui permet d'éliminer les débris de carbonisation provenant de la découpe effectuée par celui-ci ainsi que les fumées produites au cours de cette découpe. La présente invention a ainsi pour objet un bistouri à ultrasons comportant des moyens générateurs d'ultrasons aptes à soumettre une électrode, ou sonotrode, disposée à son extrémité antérieure et percée d'un premier canal axial d'aspiration, à un mouvement vibratoire ultrasonore, caractérisé en ce que le premier canal axial d'aspiration de la sonotrode se prolonge vers l'arrière du bistouri par un second canal axial d'aspiration et en ce qu'il comporte, à son extrémité postérieure, des moyens aptes à diriger un rayonnement laser, au travers des premier et second canaux d'aspiration, en un point de focalisation situé en avant de l'extrémité antérieure de la sonotrode. Dans un mode de mise en oeuvre intéressant de l'invention le bistouri comporte un canal d'aspiration débouchant dans le canal central et des moyens d'obturation de ce dernier disposés en amont du canal d'aspiration. Dans un autre mode de mise en oeuvre intéressant de l'invention, le bistouri comporte des moyens de distribution d'un flux gazeux dans le second canal axial d'aspiration, qui débouchent dans celui-ci en amont du conduit d'aspiration, et qui créent, un courant gazeux antagoniste au courant d'aspiration. On décrira ci-après à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un premier mode de mise en oeuvre du bistouri sur l'invention. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un second mode de mise en oeuvre du bistouri suivant l'invention en position de démontage de la pièce à main. Sur les figures 1 et 2 le bistouri suivant l'invention comprend essentiellement un corps 1 constitué d'une partie antérieure la, ou pièce à main, et d'une partie postérieure lb ou connecteur. La pièce à main la se termine, sur sa partie antérieure, par une tête tronconique 2 qui renferme un transducteur 3 constituée d'un empilement d'éléments piézoélectriques qui sont alimentés en courant électrique par des fils d'alimentation 5 reliés à un générateur de courant haute fréquence 7. De façon connue, le transducteur 3 est en contact d'un côté avec une sonotrode 9, par l'intermédiaire d'une pièce d'amplification 11, et de l'autre côté avec une pièce d'appui ou "enclume" 6. La sonotrode 9 est entourée d'une enveloppe 13 qui définit entre elle-même et la sonotrode 9 un passage annulaire 15, alimenté en liquide d'irrigation par un conduit 17 relié à un réservoir d'irrigation, non représenté sur le dessin. La sonotrode 9 est percée d'un premier canal axial 19 qui se prolonge vers l'arrière de la pièce à main la, par un second canal axial 21, de plus grand diamètre qui traverse également le transducteur 3. L'extrémité postérieure de la pièce à main la est fermée par un bouchon 23 solidaire de celle-ci, qui s' ouvre sur l'arrière par une cavité cylindrique 25 dans laquelle vient s'ajuster la partie postérieure du corps 1, ou connecteur lb, avec interposition de moyens d'étanchéité, non représentés sur le dessin. Des moyens de connexion électrique mâle/femelle 27 permettent de raccorder la pièce à main la et le connecteur lb au générateur 7, par l'intermédiaire des fils d'alimentation 5. Le connecteur lb se termine par une bague 28 percée d'une cavité axiale 29 dans laquelle est encastrée une lentille de focalisation 31. La cavité axiale 29 comporte un filetage interne 33 sur lequel vient se fixer un élément guide d'onde 35 d'un laser, non représenté sur le dessin. A faible distance de la lentille de focalisation 31, le second canal axial 21 est pourvu d'un robinet obturateur 37 apte à occuper au moins deux positions, à savoir une position d'ouverture (figure 1) dans laquelle le rayonnement émis par le laser est envoyé dans les canaux 19 et 21, pour être focalisé en un point A de l'axe longitudinal xx' de l'appareil, situé à une distance d en avant de la sonotrode 9, et une position d'obturation (variante de la figure 2) dans laquelle le rayonnement émis par le laser n'est pas admis dans le canal 21. En aval du robinet obturateur 37, le connecteur lb est percé d'un trou fileté 38 qui débouche dans le canal 21 et dans lequel est vissé un embout 40 relié à des moyens d'aspiration, non représentés sur le dessin. Entre la lentille de focalisation 31 et le robinet obturateur 37 on a prévu un conduit 42, de petit diamètre, qui fait communiquer le canal 21 avec l'extérieur. Dans ces conditions, lorsque l'on souhaite utiliser l'appareil en tant que bistouri ultrasonore, on ferme le robinet obturateur 37, de façon à isoler du canal 21 la lentille de focalisation 31, ce qui la protège des projections diverses, et on alimente en liquide d'irrigation le conduit 17 et l'on excite le transducteur 3 en assurant son alimentation en énergie électrique au moyen du générateur haute fréquence 7. On active également les moyens d'aspiration, constitués de l'embout 40, de façon à pouvoir évacuer les résidus provenant de l'action du bistouri. Lorsque le travail est effectué, et que l'on souhaite cautériser les tissus, on ouvre le robinet obturateur 37, de façon à dégager les canaux axiaux 19 et 21 au passage du rayonnement laser focalisé par la lentille 31. Au cours du fonctionnement du laser, les fumées produites par l'action de celui-ci sur les tissus sont aspirées par les canaux 19 et 21 pour être évacuées par l'embout 40. L'aspiration créée à partir de ce dernier induit une aspiration, par effet Venturi, qui crée un flux d'air de direction F' qui s'oppose au flux d'aspiration F, si bien que le flux antagoniste F' empêche les fumées et autres résidus produits par l'action du faisceau laser de venir polluer la lentille de focalisation 31. Bien entendu, le bistouri laser suivant l'invention peut être utilisé, non seulement pour désagréger les tissus par l'action des ultrasons et pour les cautériser au laser, mais également pour effectuer une découpe directe des tissus à l'aide du faisceau laser. La présente invention est particulièrement intéressante en ce qu'elle permet au praticien, notamment dans le cas d'interventions sous contrôle endoscopique, après avoir positionné le bistouri une première fois et avoir effectué une opération sous ultrasons, de n'avoir pas à le repositionner une seconde fois pour réaliser l'intervention avec le laser, puisque le passage de l'un à l'autre se fait par un simple basculement d'éléments de commande. Dans le mode de mise en oeuvre représenté sur les figures, les moyens de focalisation sont constitués d'une lentille 31, mais l'on pourrait bien entendu faire appel à tout autre moyen de focalisation différent. On peut également, comme représenté sur la figure 2, utiliser un laser produisant un faisceau qui ne soit pas dans l'axe xx' des canaux axiaux 19 et 21, que l'on focalise au moyen d'une lentille 31'. Le faisceau est ensuite dirigé suivant l'axe xx' au moyen d'un miroir 48 et la focalisation est réalisée en un point A de l'axe xx' à une distance donnée souhaitée de l'extrémité de la sonotrode 9. REVENDICATIONS 1.- Bistouri à ultrasons comportant des moyens générateurs d'ultrasons (3) aptes à soumettre une électrode, ou sonotrode (9), disposée à son extrémité antérieure, et percée d'un premier canal axial d'aspiration (19), à un mouvement vibratoire ultrasonore, caractérisé en ce que le premier canal axial d'aspiration (19) de la sonotrode (9) se prolonge vers l'arrière du bistouri par un second canal axial d'aspiration (21) et en ce qu'il comporte, à son extrémité postérieure, des moyens (31) aptes à diriger un rayonnement laser, au travers des premier et second canaux d'aspiration (19,21), en un point de focalisation (A) situé en avant de l'extrémité antérieure de la sonotrode (9). 2.- Bistouri suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un conduit d'aspiration (40) débouchant dans le second canal axial d'aspiration (21) à proximité desdits moyens (31) aptes à diriger le rayonnement laser en un point de focalisation (A) créant un courant d'aspiration (F), et des moyens aptes à commander l'obturation du second canal axial d'aspiration (21), disposés en amont dudit conduit d'aspiration (40). 3.- Bistouri suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de distribution d'un flux gazeux dans le second canal axial d'aspiration (21), qui débouchent dans celui-ci, en amont du conduit d'aspiration (40), et qui créent, un courant gazeux (F') antagoniste au courant d'aspiration (F). 4.- Bistouri suivant la revendication 3 caractérisé en ce que les moyens de distribution du flux (F') antagoniste au flux d'aspiration (F) sont constitués d'un conduit (42) reliant le canal central (21) à l'extérieur, de façon à admettre ledit flux antagoniste par effet Venturi. 5.- Bistouri suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le bistouri est essentiellement constitué de deux éléments séparés connectables, à savoir un élément antérieur (la), ou pièce à main, et un élément postérieur (lb), ou connecteur, les moyens aptes à diriger le rayonnement laser en un point de focalisation (A), et les moyens d'obturation, et d'aspiration étant regroupés sur l'élément postérieur (lb).