Brevet FR2712171A1 — publié le 19950519

1i 2712171 L'invention concerne un instrument destiné à l'application de gaz chaud, à des fins médicales, notamment pour le traitement par la chaleur ou la coagulation de tissus, comportant un dispositif de chauffage destiné à chauffer le gaz, qui est conduit à l'extrémité distale de l'instrument, au travers d'un canal. Lors d'une intervention endoscopique, il est souvent nécessaire, en vue d'une application localisée de chaleur ou d'une coagulation, de chauffer de manière ciblée des tissus, une différence de principe devant être faite entre des procédés selon lesquels la transmission de chaleur s'effectue par contact direct avec les tissus, et des procédés selon lesquels la transmission de chaleur aux tissus, s'effectue de manière indirecte. A titre d'exemple, la demande de brevet allemand DE-36 42 077 A1 divulgue un dispositif destiné à réaliser une incision ou une coagulation par hautes-fréquences, ou bien destiné à l'application d'un rayon laser. Un autre dispositif électro-chirurgical de coagulation est connu d'après la demande de brevet allemand DE-37 10 489 A1. Enfin, on connaît également dans le cadre de la chirurgie externe, des outils de combustion pour la coagulation au moyen de gaz, par exemple d'après la demande de brevet européen EP-0 447 121 A2 ou le brevet allemand DE-PS-75 016. Dans le cas de l'utilisation endoscopique de tels instruments d'application de chaleur ou de coagulation, I'instrument est introduit dans la cavité du corps, par exemple au travers d'une canule de trocart, en vue d'un traitement local de la cavité du corps, par de la chaleur. Lors de telles interventions, la cavité du corps est souvent 3 0 dilatée, ce pour quoi l'on utilise des gaz, qui sont conduits sous pression dans la cavité du corps. Dans le cas d'une coagulation au moyen des dispositifs évoqués précédemment, il se forme des gaz qui doivent être extraits de la cavité du corps par aspiration, parce qu'ils entravent la vision de l'opérateur. Aussi, pour maintenir la dilatation 2 2712171 de la cavité du corps, il est nécessaire d'effectuer une insufflation ultérieure fréquente de gaz d'assistance. Dans le cas de l'utilisation endoscopique, I'adoption d'instruments de coagulation à gaz du type précédemment décrit, n'offre pas une solution évitant les inconvénients évoqués, parce que de tels dispositifs présentent en particulier également l'inconvénient selon lequel, dans le cas d'une combustion incomplète des gaz combustibles ici utilisés, il peut se former un mélange explosif. Dans le cas de l'objet du document DE-PS-75 016, ce mélange pourrait être amené à détoner par la flamme libre ou bien, dans un dispositif selon le document EP-0 447 121 A2, une telle détonation pourrait être provoquée par les électrodes, suite à la formation d'étincelles. En outre, avec ce procédé, la combustion des gaz produit des résidus, qui 1 5 doivent être retirés soigneusement de la cavité du corps. Les inconvénients précédemment cités concernent en premier lieu les exigences liées à la nécessaire aspiration des fumées et au maintien de la dilatation de la cavité du corps. Les inconvénients des dispositifs de coagulation à fonctionnement électrique, résident en particulier dans le fait qu'un potentiel électrique est en principe appliqué au patient, ce qui peut conduire, dans le cas d'éventuels défauts du système électrique, par exemple des défauts d'isolation, à un danger considérable pour le patient. Des 2 5 systèmes sans application de potentiel, tels que des dispositifs de coagulation à laser, sont par contre très cohteux et d'une manipulation difficile. Le but que s'est fixé l'invention est de fournir un applicateur 3 0 de gaz chaud pour un échauffement et/ou à une coagulation localisés, dans lequel n'intervienne pas un potentiel électrique susceptible de constituer un danger pour le patient, et pendant l'utilisation duquel, il soit exclu que des mélanges de gaz détonants se forment a l'intérieur de la cavité du corps. En outre, la pression de gaz régnant dans la cavité du corps ne doit pas être modifiée sous l'influence de 3 2712171 Irapplication de cet instrument, et le mode de construction de l'instrument doit être simple et économique. Conformément à l'invention, ce but est atteint dans un instrument du type de celui mentionné en introduction, grâce au fait que le gaz, mis en circulation au moyen d'un ventilateur, est refoulé au travers du canal mentionné, jusqu'à l'extrémité distale de l'instrument, d'o il parvient, après renvoi, dans un autre canal et est conduit en retour, jusqu'au dispositif de chauffage et au ventilateur. Les avantages pouvant être obtenus grâce à ces dispositions, résident notamment dans le fait que les paramètres, que sont la pression du gaz et la composition du gaz, dans la région du traitement, restent inchangés pendant l'application. Grâce au fait que le canal conduisant le gaz à l'extrémité distale de l'instrument, et le canal ramenant le gaz au ventilateur, sont formés par des tubes disposés coaxialement l'un par rapport à l'autre, et formant ensemble un corps-tige, le tube intérieur servant à l'amenée du gaz, permet d'obtenir un guidage homogène du gaz et un transfert d'énergie favorable. Il est ici possible d'obtenir une régulation précise de la température, au moyen de capteurs de température disposés dans chaque canal et reliés à des moyens de commande, ceci notamment lorsque les capteurs de température sont disposés chacun dans la région distale des canaux. On obtient un ensemble avantageux, quant à l'aspect pratique, lorsque le ventilateur, son mécanisme d'entraînement et les moyens de commande, ainsi que le dispositif de chauffage, sont conjointement logés dans une poignée. Un mode de réalisation prévoyant un 3 0 assemblage amovible entre la poignée et le corps-tige, ainsi qu'une partie électrique détachable, offre des conditions optimales pour le démontage et une possibilité de stérilisation parfaite de l'ensemble du système. 4 2712171 Selon une autre configuration avantageuse, I'extrémité distale du corpstige, peut être pourvue de buses différentes ou d'une pièce terminale de coagulation, fermée. Selon un mode de réalisation, le tube extérieur et le tube intérieur du corps-tige sont d'une configuration coudée à leur extrémité distale, I'extrémité distale du tube intérieur faisant saillie par rapport à celle du tube extérieur. Selon un autre mode de réalisation, le tube extérieur est fermé à son extrémité distale et est pourvu d'une ouverture latérale, tandis que le tube intérieur est coudé à son extrémité distale et est en retrait à I'intérieur de l'ouverture latérale. D'après une autre configuration, le tube extérieur est pourvu, du côté distal, d'un écran de protection en regard de son extrémité distale, en ménageant un espace intermédiaire, et l'extrémité distale du tube intérieur pénètre dans l'espace intermédiaire. Selon une caractéristique particulière, le tube extérieur et le tube intérieur peuvent être cintrés et forment ensemble un corps-tige flexible, le tube intérieur étant guidé coaxialement au tube extérieur, au moyen de plots. Dans ce cas, le corps-tige est constitué d'un profilé creux en matière plastique, définissant le canal d'amenée ainsi que le canal de retour, qui est formé de plusieurs canaux partiels. Ainsi, il est possible d'adapter l'instrument à différentes exigences, par exemple pour la réalisation de coagulations sur plusieurs faces. En outre, en vue de maintenir le système à l'abri de l'humidité de la cavité du corps, le canal de retour peut être équipé d'un filtre d'humidité et il est prévu une soupape de surpression en vue d'éviter des élévations de pression non admissibles dans la cavité du corps. Enfin, le tube intérieur et le tube extérieur peuvent être agencés de manière axialement coulissante l'un par rapport à l'autre, ce qui permet, d'une part, qu'une surface tissulaire à chauffer ou à coaguler puisse être traitée avec le gaz chaud selon différentes distances d'éloignement et, d'autre part, que sur le même corps-tige puissent être montées des buses de configurations différentes, en tant que pièces terminales de coagulation. 2712171 L'invention va être décrite plus en détail dans la suite, au regard d'exemples de réalisation non limitatifs, représentés sur les dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une coupe longitudinale de la poignée de l'applicateur de gaz chaud conforme à l'invention, la figure 2 est une coupe longitudinale de la zone d'extrémité distale de l'applicateur selon la figure 1, la figure 3 est une coupe longitudinale de l'applicateur, correspondant à celle de la figure 2, mais avec une pièce terminale modifiée, la figure 4 est une représentation correspondant à celle de la figure 2, le corps-tige étant d'une configuration coudée dans la zone d'extrémité distale, la figure 5 est une représentation correspondant à celle de la figure 2, le corps-tige comportant une ouverture latérale dans la zone d'extrémité distale, la figure 6 est une représentation correspondant à celle de la figure 2, le corps-tige étant réalisé en forme d'écran de protection, à l'extrémité distale, la figure 7 est une représentation correspondant à celle de la figure 2, une buse de section transversale réduite étant disposée à l'extrémité distale, la figure 8 est une représentation correspondant à celle de la figure 2, avec un corps-tige de configuration flexible, la figure 8a est une vue en coupe transversale du corps-tige selon la figure 8, et 6 2712171 la figure 9 est une vue en coupe transversale d'un corps- tige flexible, selon un mode de réalisation modifié. L'applicateur de gaz chaud conforme à l'invention, est essentiellement constitué d'un moteur électrique 2 logé dans une poignée 1 et comprenant des moyens de commande électroniques 3 de la puissance de chauffage, ainsi que d'un ventilateur 4 auquel succède un dispositif de chauffage 5 comportant une spirale chauffante 6. Sur 1 0 la poignée 1, côté distal, est rapporté de manière amovible, au moyen d'un écrou d'accouplement 8, un corps-tige 7 à double paroi. Comme cela ressort de la figure 2, le corps-tige 7 comporte un tube extérieur 9, dans lequel est guidé un tube intérieur 10. Le 1 5 tube intérieur 10 forme un canal d'amenée 11 qui est relié au côté refoulement du ventilateur 4, c'est-à-dire à une chambre 12 entourant le ventilateur 4 et le dispositif de chauffage 5, et qui sert à diriger le gaz chauffé jusqu'à l'extrémité distale de l'instrument. Le tube extérieur 9 forme avec le tube intérieur 10, un canal 13 de forme annulaire en section transversale, qui débouche dans une chambre 14 formée par la poignée 1 et communiquant avec le côté aspiration du ventilateur 4. Le corps-tige 7 pouvant être rapporté de manière amovible sur la poignée 1 de l'applicateur de gaz chaud, peut être de configurations diverses, dans la région de son extrémité distale. Ainsi, selon la figure 4, le tube extérieur 9 et le tube intérieur 10 sont coudés, le tube intérieur 10 faisant saillie, par son extrémité distale 25, hors du tube extérieur 9. Selon la figure 5, le corps-tige est pourvu d'un tube extérieur 9 qui, dans la région de son extrémité distale, est fermé frontalement et est pourvu d'une ouverture latérale 26. Dans ce cas, le tube intérieur 10 est coudé dans la région de son extrémité distale et se termine dans l'ouverture latérale 26, l'extrémité distale 27 du tube intérieur 10 étant en retrait à 3 5 I'intérieur de l'ouverture 26. 7 2712171 Dans le cas du mode de réalisation selon la figure 6, un écran de protection 29 est situé en regard de l'extrémité distale 28 du tube extérieur 9 et est relié à celui-ci, et l'extrémité distale 30 du tube intérieur 10 pénètre dans l'espace intermédiaire 31 entre l'extrémité distale 28 du tube extérieur 9 et l'écran de protection 29. Le mode de réalisation selon la figure 7 se distingue de celui de la figure 2, uniquement par la configuration du tube intérieur 10, dont l'extrémité distale est réalisée sous forme d'une buse 32 à section transversale effilée. Enfin, dans le mode de réalisation selon la figure 8, il s'agit d'un corps-tige flexible, dans lequel des plots 32 disposés entre le tube intérieur 10 et le tube extérieur 9, assurent l'appui réciproque de ces derniers et leur guidage coaxial l'un par rapport à l'autre. Dans ce cas, le tube extérieur 9 et le tube intérieur 10 sont fabriqués en une matière plastique appropriée; il est ainsi possible d'utiliser des matériaux tels que ceux utilisés, par exemple, pour les cathéters. La coupe transversale, représentée sur la figure 9, montre une variante du corps-tige flexible, fabriquée par extrusion et mettant en oeuvre un profilé tubulaire 33, qui renferme le canal d'amenée 11 et le canal 13 formé de plusieurs canaux partiels 34 pour le retour du gaz chaud. Conformément à la figure 1, le canal 13 est pourvu d'un filtre d'humidité 15, et la chambre 14 est pourvue d'une soupape de surpression 16. Le moteur électrique 2, les moyens de commande 3 et 2 5 le câble de raccordement 17, c'est-à-dire les pièces conduisant le potentiel, sont, comme le laisse entrevoir la figure 1, logés dans un support 18 distinct, qui peut être assemblé de manière appropriée et amovible, à la poignée 1. Enfin, comme cela ressort de la figure 2, des capteurs de température 20 et 21 sont disposés dans la région distale de chacun des canaux 11 et 13, dans le tube intérieur 10 et le tube extérieur 9. Lors de l'utilisation de l'applicateur de gaz chaud conforme à l'invention, celui-ci est amené, à travers une plaie de ponction, à la zone à traiter de la cavité du corps et ensuite, le gaz de la cavité du 8 2712171 corps est insufflé, au moyen du ventilateur 4 entraîné par le moteur électrique 2, autour de la spirale chauffante 6 du dispositif de chauffage 5, et y est chauffé. Le gaz chauffé s'écoule ensuite en direction distale, à travers le tube intérieur 10 formant le canal d'amenée 11, du corps-tige, jusqu'à la région des tissus devant être chauffée ou coagulée. Simultanément, du gaz aspiré de la cavité du corps, reflue depuis la zone de traitement, au travers du canal 13 entre le tube intérieur 10 et le tube extérieur 9, et parvient, après passage dans la chambre 14 et au travers d'ouvertures d'entrée de gaz 19, dans le carter du ventilateur 4, et de là à nouveau dans la cavité du corps, après être passé autour de la spirale chauffante 6, en fermant ainsi le circuit. Avec ce mode de chauffage ou de coagulation des tissus, il 1 5 ne se forme pas, en fonctionnement, de gaz de fumées devant être évacués par aspiration, en raison de quoi la pression régnant dans la cavité du corps reste inchangée en règle générale. Le retour de gaz par l'intermédiaire du canal 13, entre le tube intérieur 10 et le tube extérieur 9 du corps-tige, permet également, en tant qu'avantage supplémentaire, d'éviter l'apparition de températures élevées sur l'enveloppe extérieure du tube extérieur 9. En outre, I'aspiration additionnelle d'air ambiant ou de gaz de la cavité du corps, permet d'obtenir une compensation de température supplémentaire. Les capteurs de température 21, 20 sont disposés sur le côté intérieur du tube extérieur 9 du corps-tige, respectivement sur le côté intérieur du tube intérieur 10, et sont reliés aux moyens de commande 3 dans la poignée 1. Ce mode de construction permet de régler continuellement la température de coagulation ou de 3 0 réchauffement, en fonction de l'utilisation effectuée, et il est notamment possible de limiter la température du tube extérieur 9 à une valeur admissible sur le plan physiologique, de par exemple 40-C. Le processus est par ailleurs contrôlé par la soupape de surpression 16, qui réagit et s'ouvre temporairement en cas de 9 2712171 dépassement d'une pression prédéterminée du système, de sorte qu'il ne peut pas se produire d'élévations de pression inacceptables à l'intérieur de la cavité du corps. Enfin, le filtre d'humidité 15, qui peut être réalisé en un tissu usuel du commerce ne laissant passer lI'humidité que dans un seul sens, permet de maintenir le circuit de gaz à l'écart de l'humidité de la cavité du corps. Comme cela a été décrit plus haut, la poignée 1 peut être séparée du corps-tige 7, par dévissage de l'écrou d'accouplement 8. Cette possibilité, ainsi que celle autorisant la séparation du support 18 comprenant les pièces conduisant le potentiel de l'instrument d'application, permettent un démontage et une stérilisation optimum de l'ensemble du système. L'utilisation de l'applicateur de gaz chaud conforme à l'invention, s'effectue de manière particulièrement avantageuse, sans contact, I'échange de buses appropriées, susceptibles d'être emmanchées ou fixées d'une autre manière sur la pièce d'extrémité distale du corps-tige, permettant d'effectuer notamment des coagulations de surface. Par ailleurs, il est également possible, en vue d'effectuer une coagulation par contact, de rapporter sur l'extrémité distale, à la place d'une buse ouverte, une pièce terminale de coagulation 22, qui est fermée, comme représenté sur la figure 3. Dans l'exemple, cette pièce terminale de coagulation 22 est pourvue, côté distal, d'un revêtement anti-adhérence 23, et présente avantageusement, côté proximal, une forme conique, en étant disposée de manière telle, que l'axe central de la pièce terminale de coagulation 22 et celui du tube intérieur 10 soient alignés, ce qui permet de garantir un écoulement favorable autour de la pièce terminale de coagulation 22 à chauffer, et un écoulement en retour parfait du gaz chaud à l'intérieur du canal 13 de forme annulaire, entre le tube intérieur 10 et le tube extérieur 9 du corps-tige. Dans ce cas, le fait de munir d'ailettes 24, la partie de forme conique de la pièce terminale de coagulation 22, exposée à 1 0 2712171 Ilécoulement de gaz chaud, conduit à un meilleur échange de chaleur en raison de la plus grande surface de contact. Dans le cas du mode de réalisation comprenant la pièce terminale de coagulation 22, le capteur de température 20 destiné au contrôle de la température du gaz chaud, est avantageusement placé dans la région du cône de la partie terminale de coagulation 22, tandis que le capteur de température 21 destiné au contrôle de la température extérieure maximale autorisée du tube extérieur 9 du corps-tige, est disposé sensiblement au même endroit que dans le cas de l'exemple de 1 0 réalisation de la figure 2. Grâce à l'utilisation sélective des variantes de réalisation du corpstige, représentées sur les figures 4 à 8, I'applicateur décrit peut être adapté aux exigences imposées par chaque cas d'utilisation 1 5 considéré. Ainsi, le mode de réalisation de la figure 4 permet une coagulation latérale de tissus, le mode de réalisation de la figure 5 permettant quant à lui d'effectuer une coagulation plus ponctuelle, ce qui est obtenu par le fait que lors de l'application du tube extérieur 9 du corps-tige sur les tissus, le tube intérieur 10 conduisant le gaz chaud, reste éloigné des tissus. Le mode de réalisation selon la figure 6, peut s'engager derrière les tissus et effectuer une coagulation plus ciblée, I'écran de protection 29 engagé derrière les tissus, assurant simultanément la protection des tissus situés derrière lui. Une amélioration supplémentaire relative à la précision d'une coagulation ponctuelle est possible grâce au mode de réalisation de la figure 7. Finalement, la version conforme aux figures 8 et 9, comportant un corpstige flexible pouvant être cintré, permet d'adapter I'applicateur à de nombreuses conditions différentes, par simple déformation d'un tel corps-tige. il 2712171 REVENDICATIONS 1. Instrument pour l'application de gaz chaud, à des fins médicales, notamment pour le traitement par la chaleur ou la coagulation de tissus, comportant un dispositif de chauffage (5) destiné à chauffer le gaz, qui est conduit à l'extrémité distale de l'instrument, au travers d'un canal (11), caractérisé en ce que le gaz, mis en circulation au moyen d'un ventilateur (4), est refoulé au travers du canal (11) jusqu'à l'extrémité distale de l'instrument, d'o il parvient, après renvoi, dans un autre canal (13) et est conduit en retour jusqu'au dispositif de chauffage (5) et au ventilateur (4). 2. Instrument selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal (11) conduisant le gaz à l'extrémité distale de l'instrument et le canal (13) ramenant le gaz au ventilateur (4), sont formés par des tubes (9, 10) disposés coaxialement l'un à l'autre, et constituant ensemble un corps-tige (7), le tube intérieur (10) servant à l'amenée de gaz. 3. Instrument selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en 2 0 ce que, dans chaque canal (11, 13), est disposé un capteur de température (20, 21). 4. Instrument selon la revendication 3, caractérisé en ce que les capteurs de température (20, 21) sont disposés, chacun, dans la région distale des canaux (11, 13). 5. Instrument selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ventilateur (4), son mécanisme d'entraînement (2) et les moyens de commande (3), ainsi que le dispositif de chauffage (5), sont logés dans une poignée (1). 6. Instrument selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la poignée (1) et le corps-tige (7) sont assemblés de manière amovible. 1 2 2712171 7. Instrument selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'extrémité distale du corps-tige (7) peut être pourvue de buses différentes. 8. Instrument selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le tube extérieur (9) et le tube intérieur (10) du corps-tige (7), sont d'une configuration coudée à leur extrémité distale, I'extrémité distale du tube intérieur (10) faisant saillie par rapport à celle du tube extérieur (9). 9. Instrument selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le tube extérieur (9) est fermé à son extrémité distale et est pourvu d'une ouverture latérale (26), tandis que le tube intérieur (10) est coudé à son extrémité distale et est en retrait à I'intérieur de l'ouverture latérale (26). 10. Instrument selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le tube extérieur (9) est pourvu, côté distal, d'un écran de protection (29) en regard de son extrémité distale (28), en ménageant un espace intermédiaire (31), et l'extrémité distale (30) du tube intérieur (10) pénètre dans l'espace intermédiaire (31). 11. Instrument selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le tube extérieur (9) et le tube intérieur (10) peuvent être cintrés et forment ensemble un corps-tige flexible, le tube intérieur (10) étant guidé coaxialement par rapport au tube extérieur (9), au moyen de plots. 12. Instrument selon la revendication 11, caractérisé en ce 3 0 que le corps-tige est constitué d'un profilé creux (33) en matière plastique, définissant le canal d'amenée (11) ainsi que le canal de retour, qui est formé de plusieurs canaux partiels (34). 13. Instrument selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'extrémité distale du corps-tige (7) est pourvue d'une pièce terminale de coagulation (22), fermée. 14. Instrument selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le canal de retour (13; 34) est équipé d'un filtre d'humidité (15) et communique avec une soupape de surpression (16). 15. Instrument selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le tube intérieur (10) et le tube extérieur (9) sont agencés de manière axialement coulissante.