Brevet FR2770123A1 — publié le 19990430

1i 2770123 L'invention concerne un instrument endoscopique, comprenant deux organes de travail, qui sont prévus sur la partie d'extrémité distale d'un tube allongé et dont l'un au moins peut pivoter par rapport à l'autre, et une poignée prévue dans la partie d'extrémité proximale de la tige et servant à actionner au moins l'un des organes de travail par l'intermédiaire d'une tige d'actionnement qui s'étend dans le tube, les organes de travail étant soumis, dans la zone de point de tourillonnage, à la force d'un ressort servant à serrer ces deux organes de travail. Un tel instrument endoscopique est décrit dans EP-0 537 574 A2. Il peut être agencé par exemple sous la forme de ciseaux, dont une partie formant lame ou tranchant est montée de manière à pouvoir pivoter au moyen d'une tige axiale, tandis que l'autre partie de lame ou de tranchant est fixe. Pour que les parties formant lames ou tranchants, qui agissent en tant qu'organes de travail, restent en permanence en contact ferme pendant l'ensemble de l'opération de coupe, sur toute leur longueur de travail, c'est- à-dire restent appuyés l'un sur l'autre à l'extérieur des organes de travail, une rondelle élastique ou un ressort Belleville, dont la force repousse les deux organes de travail l'un contre l'autre, est monté sur la tige axiale. Un inconvénient dans cet instrument réside dans le fait que la force de serrage du ressort, qui agit sur les deux organes de travail, est réglable seulement difficilement et d'une manière approximative, étant donné que les cotes calculées pour la tige axiale et le ressort de serrage ne produisent pas, la plupart du temps, après leur montage, la valeur désirée de la force de serrage requise pour les organes de travail, en raison des tolérances de fabrication et de montage pour ces éléments, avec lesquels le tissu d'un patient doit être saisi et/ou sectionné. Par conséquent l'instrument endoscopique ne peut pas être utilisé de la même manière pour un tissu mou ou un tissu dur, par exemple pour le tissu cartilagineux. Si le montage conduit par exemple à une force de serrage relativement intense, l'instrument ne convient pas pour sectionner un tissu mou étant donné qu'il ne peut pas être manipulé d'une manière sensible, et inversement. Un autre inconvénient important dans l'instrument déjà connu réside dans le fait qu'il présente seulement une faible sécurité vis-à-vis d'une contrainte excessive, qui est déterminée par la faible hauteur non modifiable des ressorts Belleville précontraints à l'état monté et installés sur la tige 2 2770123 axiale. De ce fait, lors du sectionnement d'un tissu épais et cartilagineux chez un patient, les organes de travail peuvent s'écarter seulement légèrement le long de la tige axiale. Par conséquent en particulier dans le cas d'un instrument dans lequel les organes de travail sont serrés l'un contre l'autre avec une faible force de serrage, il se présente assez rapidement le risque que, dans le cas d'une contrainte excessive au moins dans la zone de coupe des organes de travail, l'instrument soit endommagé par torsion. En outre, dans le cas de l'instrument connu, un inconvénient tient au fait que le montage des organes de travail à l'aide d'une tige axiale ou d'une tige d'arti- 0o culation et d'un ressort Belleville ou d'une rondelle élastique au moyen d'un processus de rivetage requiert un intervalle de temps relativement long et une dépense de fabrication relativement élevée avec des coûts de fabrication correspondants. Le problème à la base de l'invention est de perfectionner un s5 instrument endoscopique du type indiqué plus haut de manière que, moyennant un montage simple et meilleur marché des organes de travail de l'instrument, l'application de ces organes l'un sur l'autre, sur toute leur longueur de travail avec une force de serrage constante préalablement calculée soit essentiellement garanti et qu'on obtienne une sécurité accrue des organes de travail vis-à-vis d'une contrainte excessive. Ce problème est résolu à l'aide d'un instrument endoscopique du type indiqué plus haut grâce au fait que le tube comporte, au niveau de son extrémité distale, un support en forme de fourche comportant deux branches distales, qui présentent l'élasticité d'un ressort et produisent la force de serrage appliquée aux organes de travail et dont au moins l'une comporte un perçage de logement, que l'organe de travail mobile en pivotement est inséré dans l'espace intercalaire formé par les deux branches et comporte un pivot d'articulation saillant, qui s'engage, de manière à pouvoir pivoter, dans le perçage de logement de la branche associée de fourche du support et que l'autre organe de travail est relié de la même manière ou rigidement à l'autre branche. Au lieu d'utiliser un ressort Belleville ou une rondelle élastique, on prévoit alors un support en forme de fourche, qui est monté sur l'extrémité distale du tube de l'endoscope et qui comporte deux branches distales présentant l'élasticité d'un ressort et qui produisent une force de serrage 3 2770123 prédéterminée pour les organes de travail, par exemple des organes de coupe formant ciseaux. Comme matériau pour le support en forme de fourche ou ses branches, on utilise avantageusement de l'acier, de sorte que les branches de la fourche appliquent, essentiellement en combinaison avec leur longueur et leur position réciproques, une force prédéterminée de serrage sur les organes de travail à partir de l'extérieur, lorsque ces dernières sont montées dans l'espace intercalaire présent entre les branches de la fourche. D'autre part une tige axiale pour le tourillonnage du ou des organes de travail est supprimée étant donné qu'à la place de cela on prévoit sur ces lo organes de travail un appendice saillant en forme de pivot ou des appendices saillants en forme de pivots, qui s'engagent de manière à pouvoir tourner librement dans des trous correspondants formés dans les parties d'extrémité distales des branches de la fourche et réalisent de façon simple une fixation en position pour les organes de travail. Tous les composants peuvent être fabriqués à un faible coût. Ils peuvent être également montés de façon simple par le fait que l'on écarte d'une manière suffisante les branches de la fourche pour pouvoir insérer les organes de travail avec leur appendice saillant en forme de pivot dans le trou correspondant de la branche de la fourche. Lors du rabattement des branches de la fourche l'une vers l'autre, ces dernières s'appliquent contre les organes de travail avec la force de serrage préalablement calculée. Ainsi les branches de la fourche assument non seulement la fonction de retenue de la tige axiale usuelle, mais également simultanément la fonction de production de la force de serrage désirée. D'autre part l'instrument selon l'invention présente égale- ment une sûreté élevée vis-à-vis d'une contrainte excessive des organes de travail. En raison de l'élasticité latérale des branches de la fourche, ces dernières s'écartent beaucoup plus fortement qu'auparavant, cet écartement étant limité uniquement par l'élasticité des branches de la fourche. Des déformations résiduelles des organes de travail sont ainsi évitées dans une très large mesure. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'instrument selon l'invention, grâce au choix des dimensions et de la plus courte distance de la ou des branches de la fourche du support, qui retiennent un organe de travail pivotant et sont constituées par un matériau produisant un rappel élastique, une force de serrage prédéterminée de la / des branches de la fourche contre 4 2770123 l'organe de travail qui lui ou leur est associé, peut être déterminée conjointement. De ce fait, la force de serrage respective désirée pour les organes de travail peut être réglée avec précision, de façon simple. Ainsi, une force de serrage prédéterminée des branches sur l'organe de travail qui leur est associé, peut être déterminée conjointement par les dimensions et la distance réciproque des branches réalisées en un matériau produisant un rappel élastique. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la force de serrage des branches est déterminée conjointement essentiellement par leur longueur. Une autre caractéristique avantageuse de réalisation de l'instrument selon l'invention consiste en ce que chaque organe de travail pivotant et son pivot saillant d'articulation sont agencés sous la forme d'un composant monobloc. Ceci permet de supprimer le montage d'un pivot d'articulation particulier sur l'organe de travail. Selon une autre caractéristique de l'invention, le second des deux organes de travail est également relié de manière à pouvoir pivoter à une branche du support. Les deux organes de travail sont stabilisés, dans leur pivotement, sur leur côté intérieur respectif tourné à l'opposé du pivot d'articulation, par un guide d'articulation établissant une liaison par formes complémentaires, sur un axe transversal commun. Selon une autre caractéristique de l'invention, le guide d'articulation est constitué de deux renfoncements circulaires alignés entre eux et formés dans les organes de travail et dont chacun est prévu sur le côté intérieur des organes de travail, tourné vers l'opposé du pivot d'articulation associé, et par une partie commune d'appui, qui est logée de façon mobile dans les deux renfoncements et guide conjointement les deux organes de travail. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente une vue en élévation latérale d'un exemple de réalisation de l'invention; - la figure 2 représente une vue à plus grande échelle de deux organes de travail; 2770123 - la figure 3 représente à plus grande échelle un support en forme de fourche pour les organes de travail de la figure 2; et - la figure 4 représente les organes de travail des figures 2 et 3 à l'état monté. L'instrument endoscopique, qui est entièrement représenté sur la figure 1, comprend une unité de travail distale 1, un tube creux et allongé 2 et une manette proximale d'actionnement 3, le tube 2 et la poignée 3, qui sont reliés entre eux de façon amovible au moyen d'une douille de liaison 4, ayant un agencement de type usuel et n'étant par conséquent pas expliqués o0 de façon détaillée. L'unité de travail 1 peut être une unité en forme de ciseaux, comme cela est représenté à titre d'exemple. Cependant il peut également s'agir d'une unité en forme de pince, dont les parties actives peuvent être agencées sous les formes les plus diverses conformément au but d'utilisation considéré, comme cela est connu d'une manière générale. Ainsi par exemple il peut s'agir d'une unité formant pince de saisie. L'unité de travail respectivement utilisée 1 est reliée de façon amovible, sur le côté distal, au tube creux 2 et peut par conséquent être aisément remplacée dans le cas d'une réparation ou d'une maintenance. Un changement de l'unité de travail respective 1 par le médecin effectuant le traitement est réalisé par le fait que l'unité plus étendue, qui est formée par l'unité 1 et le tube 2, est réalisée par actionnement de la douille de liaison 4 agencée de manière à être vissable. L'unité de travail 1, qui est représentée à titre d'exemple sous la forme de ciseaux sur les figures 1 et 2, comprend deux organes de travail coupants 5 et 6, qui sont montés de manière à pouvoir pivoter dans un support 7 en forme de fourche. Conformément aux figures 2, 3 et 4, les deux organes de travail 5 et 6 sont montés, de manière à pouvoir pivoter, dans le support 7. Cependant il est également possible que seul l'un des organes de travail 5, 6 soit relié, de manière à pouvoir pivoter, au support 7, tandis que l'autre organe de travail est relié rigidement au support 7. Le support 7 comprend une partie cylindrique de liaison 8 servant à établir une liaison amovible entre l'unité de travail 1 et le tube 2 de l'instrument endoscopique, et deux branches distales 9 et 10 de la fourche, qui s'étendent dans la direction longitudinale de la partie de liaison 8 ou du tube 2 et définissent entre elles un espace intercalaire 1l1. Le support 7 6 2770123 possède un passage axial 12 pour la tige d'actionnement de la poignée proximale 3, de manière à pouvoir actionner les organes de travail 5 et 6. Le support 7 et notamment les branches 9 et 10 de la fourche sont réalisés en un matériau présentant l'élasticité d'un ressort, par exemple un métal et notamment de l'acier ou un alliage d'acier. Les branches 9 et 10 de la fourche, qui par conséquent ont un effet de rappel élastique, possèdent dans leur partie d'extrémité distale respectivement un perçage de logement 13, 14 pour le tourillonnage de l'organe de travail associé 5 ou 6, comme cela apparaîtra clairement plus loin. Les dimensions des branches 9, 10 de la 0o fourche, à savoir leur longueur L et leur section transversale, sont prédéterminées en association avec l'élasticité du matériau choisi respectivement pour les branches de la fourche ou pour le support 7, de telle sorte que dans la zone des perçages de logement 13 et 14, une force de serrage désirée des branches de la fourche est appliquée sur les organes de travail 5, 6 qui sont montés sur les branches dans l'espace intercalaire 1 1 présent entre ces dernières. A cet effet la largeur de l'espace intercalaire 11 des branches de la fourche ou la distance entre ces branches au moins dans la zone des perçages de logement 13 et 14 est dimensionnée de telle sorte qu'une pression suivant un axe transversal est appliquée aux parties de l'articulation des organes de travail 5, 6. Un facteur essentiel lors de la détermination de la force de serrage désirée des branches 9, 10 de la fourche sur les organes de travail 5, 6 est, en dehors de l'élasticité du matériau des branches de la fourche, la section transversale des branches de la fourche appliquées l'une sur l'autre et par la largeur de l'espace intercalaire 1l 1 entre ces branches, et ce sur leur longueur L. Grâce au choix approprié de la longueur L des branches de la fourche, on peut prédéterminer d'une manière précise la force de serrage respective désirée. Les organes de travail 5, 6 comportent, dans leurs zones d'articulation 15, 16, des pivots d'articulation respectifs 17, 18 qui font saillie vers l'extérieur et qui sont agencés de préférence d'un seul tenant avec les parties de travail 5, 6 et s'engagent à partir de l'intérieur, et ce de manière à pouvoir pivoter, dans les perçages de logement 13, 14 des branches 9, 10 de la fourche du support 7. Pour certains cas d'application, il peut être suffisant que les organes de travail 5, 6 ne possèdent, en dehors de leurs pivots d'articulation 17, 18, aucune autre configuration et par conséquent 7 2770123 d'une part sont montés de manière à pouvoir pivoter par leurs pivots d'articulation dans les perçages de logement 13, 14 du support 7, et d'autre part s'appliquent l'un contre l'autre de façon mobile, mais en étant en appui l'un sur l'autre. Dans une variante de réalisation avantageuse de la partie d'articulation 15, 16 des organes de travail 5, 6, dans chaque forme respective d'articulation il est prévu un renfoncement 19 ou 20, et ce sur la face intérieure des organes de travail 5, 6 de telle sorte que les renfonce- ments sont situés intérieurement en vis-à-vis des pivots d'articulation 17, 18, 0o les pivots d'articulation et les renfoncements étant situés sur un axe de pivotement commun 21 qui, lorsque les organes de travail sont à l'état monté, passe par le centre des perçages de logement 13, 14 du support 7, qui est indiqué par la ligne en trait mixte 22 sur la figure 2. En outre, il est prévu un élément de support intérieur commun 23 qui, lorsque les organes de travail 5, 6 sont à l'état monté, est logé de façon mobile dans les renfoncements 19, 20, comme cela est mieux visible sur la figure 4. Les organes de travail 5, 6 prennent légèrement appui, avec possibilité de rotation, sur cet élément de support ou d'appui 23. Avantageusement les renfoncements 19, 20 et l'élément d'appui commun 23 sont agencés avec une forme circulaire. Cependant on peut également imaginer d'autres formes, auquel cas on doit être certain que les organes de travail peuvent pivoter en étant guidés de façon sûre l'un contre l'autre. Les parties 19, 20, 23 forment par conséquent un système de guidage articulé à liaison par formes complémentaires pour les organes de travail 5, 6, dont la position est de ce fait en outre stabilisée de façon supplémentaire en pivotement. Dans une autre forme de réalisation du système de guidage articulé par formes complémentaires décrit précédemment, on peut également prévoir que seul l'un des deux organes de travail 5, 6 est équipé d'un renfoncement intérieur, tandis que l'autre organe de travail comporte une partie saillante intérieure correspondant à l'élément 23, qui peut alors s'engager dans le renfoncement de l'organe de travail opposé. Pour le montage des organes de travail 5, 6 sur le support 7, on procède de la manière suivante. Une fois que les organes de travail 5, 6 ont été appliqués l'un contre l'autre moyennant l'insertion de l'élément d'appui 23 dans l'un des renfoncements 19 ou 20, sur la ligne axiale commune 21, 8 2770123 on écarte les branches axiales longitudinales 9, 10 de la fourche du support 7 au point que les organes de travail peuvent être insérés par leurs pivots d'articulation 17, 18 entre les branches 9, 10. Une fois les organes de travail insérés, on décharge les branches de la fourche. Les pivots d'articulation 17, 18 s'engagent de façon mobile dans les perçages de logement 13, 14. Dans cet état monté, les organes de travail 5, 6 s'appliquent contre l'élément d'appui commun 23 et ce sous l'effet de la force de serrage, dirigée suivant un axe transversal, des branches 9, 10 de la fourche, qui présentent l'élasticité d'un ressort et qui sont repoussées latéralement contre les organes o0 de travail, avec la force prédéterminée, dans les zones d'articulation 15, 16 des organes de travail 5, 6. Le reste de l'agencement de l'instrument endoscopique est connu d'une manière générale et ne constitue pas l'objet de la présente invention. C'est pourquoi on ne le décrira que brièvement. Comme cela est visible sur la figure 4, les tronçons 24 et 25, situés sur le côté proximal, des organes de travail 5 et 6 sont reliés à des pattes d'articulation 26, 27, qui sont reliées de façon articulée à une tige d'actionnement 28 qui s'étend dans le passage 12 du support 7. Cette tige 28 est reliée au levier pivotant 29 de la poignée 3 et est déplacée axialement sous l'effet du pivotement de cette poignée, ce qui provoque l'ouverture et la fermeture des organes de travail 5, 6. La poignée 3 possède en outre un bras de retenue immobile 30, qui est situé à l'opposé du levier 29. En outre il est prévu un dispositif à ressort 31, qui agit entre les organes 29 et 30 et maintient le levier 29 normalement dans sa position ouverte, dans laquelle les organes de travail 5, 6 sont également situés dans leur position ouverte. Lorsque le levier 29 est serré, un dispositif de blocage 32 situé entre les parties 29 et 30, agit de telle sorte que les organes de travail 5, 6 sont également situés dans une position réciproquement plus serrée ou dans la position fermée. Le dispositif de blocage 32 peut être déverrouillé à l'aide d'un levier auxiliaire 33 de la poignée 3, ce qui provoque l'ouverture des organes de travail 5, 6. En raison du tourillonnage décrit précédemment des organes de travail 5, 6 sur les branches 9, 10 de la fourche du support 7, qui présentent l'élasticité d'un ressort, le risque que les organes de travail, notamment leurs tranchants dans la forme de réalisation des organes de travail en tant que 9 2770123 ciseaux, ou l'ensemble de l'unité de travail 1 soient endommagés ou détruits dans le cas d'une utilisation non conforme aux spécifications de l'unité de travail ou de l'instrument endoscopique dans le cas d'une contrainte excessive, est évité ou au moins fortement réduit. Cela est valable notamment lorsqu'il faut traiter un tissu plus dur, par exemple le tissu cartilagineux d'un patient. En outre, un traitement plus précis du tissu dans une zone plus étendue peut être réalisé avec l'instrument endoscopique décrit, ce qui supprime un remplacement fréquent de l'instrument, étant donné qu'avec l'instrument décrit on peut bien traiter de la même manière des tissus ayant des duretés différentes. 2770123 REVENDICATIONS 1. Instrument endoscopique, comprenant deux organes de travail (5,6), qui sont prévus sur la partie d'extrémité distale d'un tube allongé (2) et dont l'un au moins peut pivoter par rapport à l'autre, et une poignée (3) prévue dans la partie d'extrémité proximale du tube et servant à actionner au moins l'un des organes de travail par l'intermédiaire d'une tige d'actionnement qui s'étend dans le tube, les organes de travail (5,6) étant soumis, dans la zone de son point de tourillonnage, à la force d'un ressort servant à serrer ces deux organes de travail, caractérisé en ce que le tube (2) comporte, au niveau de son extrémité distale, un support en forme de fourche (7) comportant deux branches distales (9,10), qui présentent l'élasticité d'un ressort et produisent la force de serrage appliquée aux organes de travail (5,6) et dont au moins l'une comporte un perçage de i5 logement (13,14), que l'organe de travail mobile en pivotement (5,6) est inséré dans l'espace intercalaire (11) formé par les deux branches et comporte un pivot d'articulation saillant (17,18), qui s'engage, de manière à pouvoir pivoter, dans le perçage de logement (13,14) de la branche associée de fourche du support (7) et que l'autre organe de travail est relié de la même manière ou rigidement à l'autre branche. 2. Instrument selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une force de serrage prédéterminée des branches sur l'organe de travail (5,6) qui leur est associé, peut être déterminée conjointement par les dimensions et la distance réciproque des branches (9,10) réalisées en un matériau produisant un rappel élastique. 3. Instrument selon la revendication 2, caractérisé en ce que la force de serrage des branches (9,10) est déterminée conjointement essentiellement par leur longueur (L). 4. Instrument selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque organe de travail pivotant (5,6) et son pivot saillant d'articulation (17,18) sont agencés sous la forme d'un composant monobloc. 11 2770123 5. Instrument selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'autre organe de travail est également relié de manière à pouvoir pivoter à l'autre branche du support (7) selon les revendications 1 à 4, et que les deux organes de travail (5,6) sont stabilisés, dans leur pivotement, sur leur côté intérieur respectif tourné à l'opposé du pivot d'articulation (17, 18), par un guide d'articulation (19,20,23) établissant une liaison par formes complémentaires, sur un axe transversal commun (21). 6. Instrument selon la revendication 5, caractérisé en ce que le guide d'articulation est constitué de deux renfoncements circulaires (19, 20) alignés entre eux et formés dans les organes de travail (5,6) et dont chacun est prévu sur le côté intérieur des organes de travail, tourné vers l'opposé du pivot d'articulation associé (17,18), et par un élément commun d'appui (23) qui est logé de façon mobile dans les deux renfoncements et guide conjointement les deux organes de travail.