Brevet FR2771279A1 — publié le 19990528

l La présente invention concerne le domaine des dispositifs permettant d'assembler une aiguille chirurgicale et un fil de suture. De nombreux dispositifs de fixation d'aiguilles sur du fil de suture ont déjà été proposés. Le brevet américain US 4 922 904 propose ainsi un dispositif pour connecter une suture à une aiguille, qui, de manière automatisée, introduit une extrémité d'un fil de suture dans une aiguille chirurgicale, presse l'aiguille de manière à pincer le fil dans l'aiguille, puis coupe le fil de suture selon une longueur prédéterminée. De manière générale, les dispositifs automatisés d'assemblage d'aiguilles et de fil de suture sont prévus pour fixer le fil dans l'aiguille avant de sectionner celui-ci en un endroit choisi, entre l'aiguille et une bobine sur laquelle le fil est stocké avant assemblage. De tels dispositifs comportent un inconvénient majeur. En effet, le stockage en bobine donne au fil une forme arquée au repos qui est gênante pour la manipulation du fil lors d'une opération de suture. Plus précisément, les fils arqués ont tendance à s'enrouler sur eux mêmes et à venir par élasticité se loger devant ou dans la plaie sur laquelle on réalise la suture. On préfère donc utiliser des fils ayant tendance à retrouver une forme rectiligne. Pour cette raison, on a proposé de munir de tels dispositifs à bobine de moyens de chauffage du fil de façon à lui rendre une forme de repos rectiligne. De tels moyens de chauffage génèrent des frais de production coûteux, et un tel chauffage a tendance à fragiliser le fil de suture. Il a été proposé d'utiliser des fils de suture prédécoupés à des longueurs proches de leur longueur après assemblage, stockés de manière rectiligne en faisceau, gerbe, ou écheveau. Ce type de stockage permet en outre de stocker une même longueur totale de fil dans un espace plus restreint que dans le cas d'un stockage en bobines. Les dispositifs à bobines nécessitent de plus, à chaque changement de bobine, un enfilage fastidieux du fil dans le dispositif, et requièrent une surveillance constante de la tension du fil sur son trajet entre la bobine et l'aiguille. On a donc également proposé des dispositifs d'assemblage de fil de suture avec des aiguilles adaptés pour introduire dans l'aiguille un segment de fil prédécoupé à sa longueur finale. Le document US 4 722 384 présente ainsi un dispositif dont l'utilisation est la suivante. Un opérateur introduit manuellement une extrémité d'un segment de fil de suture dans une aiguille, puis place l'aiguille munie du fil de suture au sein du dispositif, et actionne une pédale de commande du dispositif pour déclencher un martèlement de l'aiguille sur le fil de suture. Ces dispositifs présentent l'inconvénient majeur de nécessiter qu'un opérateur saisisse un unique segment dans un faisceau de segments, et l'achemine vers l'aiguille avant de l'introduire dans celle-ci. L'opération d'extraction d'un seul segment parmi un lot de segments s'avère très éprouvante pour un opérateur. En effet, celui-ci doit à chaque assemblage fixer son attention d'abord sur la gerbe de segments, puis sur I'aiguille et une extrémité du segment. A chaque assemblage, I'opérateur doit donc fixer du regard deux zones se situant à deux distances différentes de ses yeux, ce qui a pour effet de produire très rapidement chez lui une grande fatigue visuelle. De manière plus générale, les dispositifs d'assemblage d'aiguilles et de fil de suture approvisionnés par du fil sous forme de segments prédécoupés nécessitent une intervention humaine. Ils sont de ce fait peu rapides et présentent des coûts de production élevés. Le but principal de la présente invention est de proposer un dispositif d'assemblage d'aiguilles et de fil de suture qui est alimenté avec du fil de suture sous la forme d'un faisceau ou d'une gerbe de segments, et qui produit de manière automatisée une extraction d'un seul segment de fil de suture à partir du faisceau de segments. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif d'assemblage d'aiguilles chirurgicales et de segments de fil de suture qui fonctionne sans intervention humaine. Ces buts sont atteints selon la présente invention grâce à un dispositif pour assembler une aiguille chirurgicale et un fil de suture, comprenant un dispositif d'extraction d'un segment de fil de suture à partir d'un faisceau de segments, le dispositif d'extraction comportant des moyens aptes à déplacer des segments par flux d'air transversalement à la direction longitudinale du faisceau, une bouche d'aspiration susceptible d'être placée latéralement au faisceau, et deux surfaces de glissement aptes à guider un segment jusqu'à la bouche d'aspiration lorsque les segments sont déplacés par le flux d'air. Selon une disposition avantageuse mais non limitative, on prévoit un dispositif dans lequel la bouche d'aspiration est formée par un élément mobile entre une première position o la bouche est suffisamment proche du faisceau pour recevoir contre elle un segment, sous l'effet de son aspiration seule ou aidée par d'autres flux d'air générés par le dispositif, et une seconde position plus éloignée du faisceau. L'invention propose également un procédé d'assemblage d'une aiguille chirurgicale et d'un segment de fil de suture à l'aide d'un tel dispositif, ce procédé comportant les étapes consistant à: - placer le dit élément dans sa première position; - déplacer par flux d'air des segments du faisceau contre les surfaces de glissement et aspirer un segment contre la bouche d'aspiration; - déplacer ledit élément dans sa deuxième position tout en maintenant une aspiration suffisamment forte pour que ce segment reste en appui contre la bouche d'aspiration; - saisir le segment et l'engager dans une aiguille chirurgicale; - fixer l'aiguille chirurgicale sur le segment. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés à titre d'exemple et sur lesquels: - la figure 1 est une vue de côté d'un dispositif d'extraction automatique conforme à l'invention, dans une première position d'un bras rotatif conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue de côté du même ensemble dans une deuxième position du bras rotatif, o on a également représenté une pince de transport d'un segment; - la figure 3 est une vue en coupe d'un dispositif d'extraction conforme à la présente invention dans une première position d'extraction, selon un plan de coupe transversal à une direction principale d'un faisceau de segments; - la figure 4 est une vue de dessus d'un bras rotatif d'un dispositif d'extraction conforme à la présente invention; - la figure 5 est une vue d'un dispositif d'extraction conforme à la présente invention, depuis un point d'observation vers lequel pointe un segment lorsqu'il est entraîné par un bras rotatif dans une deuxième position de ce bras, conforme à la présente invention; - la figure 6 est une vue de côté du même dispositif d'extraction qu'à la figure 5; - la figure 7 est une vue de côté d'un dispositif de transport et de fixation automatique d'une aiguille sur un segment de fil de suture, conforme à la présente invention. Sur les figures 1 et 2, on a représenté un faisceau de segments 100 disposé dans un fourreau 200. Les segments du faisceau 100 sont par exemple des fils de suture en polypropylène, d'un longueur d'environ 40 cm. Le fourreau 200 est un fourreau de section transversale rectangulaire. Il est disposé de façon à présenter un angle d'environ 45 degrés par rapport à la verticale, son extrémité fermée étant l'extrémité basse du fourreau. Plus précisément, deux des faces latérales du fourreau sont parallèles à un plan contenant la verticale et l'axe principal du fourreau, ses deux autres faces latérales étant perpendiculaires à ce plan. Le fourreau 200 présente une largeur et une longueur choisie en fonction de la longueur des segments et de leur rigidité en flexion. En effet, on souhaite que les segments dépassent en partie supérieure du fourreau sous la forme d'un faisceau ou d'une gerbe, c'est à dire que les segments soient dans cette zone sensiblement rectilignes et sensiblement parallèles entre eux. Ainsi, plus les segments sont rigides en flexion et plus la longueur de faisceau dépassant du fourreau peut être élevée. Dans l'exemple décrit ici, un fourreau présentant une longueur égale aux deux tiers de la longueur des segments permet de maintenir leur forme rectiligne dans leur portion dépassant du fourreau 200. Une largeur de fourreau sensiblement égale au dixième de sa longueur permet de garantir que pour tout degré de remplissage du fourreau, les segments restent sensiblement parallèles les uns aux autres. On a également représenté, sur les figures 1 à 4, un bras d'extraction rotatif 300. Comme on peut le voir sur les figures 3 et 4, le bras se compose essentiellement d'une pièce de forme générale parallèlépipèdique légèrement aplatie, et s'étendant selon une direction principale X. Le bras rotatif 300 présente, sur une face supérieure, une gorge 310 s'étendant en partie centrale de cette face selon la direction principale X du bras 300, et sur toute la longueur du bras 300. La gorge 310 présente une même section transversale sur toute sa longueur. Cette section transversale présente un contour en V, les branches de ce V présentant entre elles un angle d'environ 45 . La gorge 310 est en outre ouverte sur la face supérieure du bras 300 selon une largeur d'ouverture sensiblement égale à la moitié de la largeur du bras rotatif 300, et la gorge 310 présente une profondeur sensiblement égale à cette largeur d'ouverture. Le fond de la gorge 310 comporte une rainure 320 qui s'étend sur toute la longueur de la gorge 310. Dans une coupe transversale de la gorge 310, la rainure 320 prolonge donc la pointe du V en éloignement de la face supérieure, c'est à dire vers le bas du bras 300. La rainure 320 est de faible largeur et de faible épaisseur par rapport à la largeur et à l'épaisseur de la gorge 300. Dans le fond de cette rainure 320 sont disposés deux orifices d'aspiration 322 et 324. Comme on peut le voir notamment sur les figures 1 et 2, le bras 300 est monté à rotation sur un axe fixe 330 s'étendant à travers lui selon une direction transversale à la direction principale X du bras rotatif 300. L'axe 330 traverse le bras 300 en dessous de la gorge 310 et au niveau d'une extrémité du bras 300. L'axe 330 est positionné perpendiculairement à la direction principale du fourreau 200 et au niveau, selon la direction du faisceau, de la portion du faisceau 100 qui dépasse du fourreau 200. Le bras 300 est positionné sur cet axe 330 de façon à ce que, lorsque le bras 300 est pivoté autour de l'axe 330 jusqu'à prendre une orientation parallèle au fourreau 200 et à présenter vers le fourreau 200 son extrémité traversée par l'axe 330, sa gorge principale 310 est ouverte vers le faisceau 100. Par ailleurs, l'axe 330 est placé à une distance par rapport à un axe principal du fourreau 200 qui est telle que, dans la position du bras 300 qui vient d'être décrite, la gorge principale 310 reçoit entre ses versants une partie du faisceau 100. On a ainsi représenté sur la figure 3 des segments traversant la pièce 300 à travers la gorge principale 310. De plus, I'axe 330 est disposé, selon la direction longitudinale du faisceau 100, à une distance de l'extrémité supérieure du faisceau qui est suffisante pour que les segments reçus entre les versants de la gorge principale 310 parcourent non seulement toute la longueur de la gorge, mais dépassent nettement du bras 300 par leur extrémité supérieure. Le bras 300 est apte à pivoter depuis cette première position jusqu'à une deuxième position ou sa direction principale X s'étend horizontalement, comme représentée sur la figure 2. Comme on peut le voir sur la figure 3, la rainure 320 du fond de la gorge 310 présente une largeur sensiblement égale au diamètre des segments 110. La rainure 320 présente en outre une profondeur d'environ deux ou trois diamètres de segment 110. Le fond de la rainure 320 est constitué par une paroi de fond 321 sensiblement plane, cette paroi pouvant également présenter une section transversale arquée complémentaire du contour transversal d'un segment. Cette paroi est munie des deux orifices ou bouches d'aspiration 322 et 324 communiquant chacun avec un tube d'aspiration 325 relié à un dispositif aspirant. Chacun de ces deux orifices présente une section circulaire de diamètre inférieur au diamètre d'un segment. Sur les figures 1 à 3, on a représenté également une buse de soufflage 400 disposée de manière diamétralement opposée au bras 300 par rapport à un axe principal du faisceau 100. L'ensemble des éléments qui viennent d'être décrits constitue un dispositif d'extraction d'un unique segment 110 à partir du faisceau 100. Le fonctionnement de ce dispositif d'extraction est le suivant. Dans un premier temps, le bras pivotant 300 est disposé parallèlement au faisceau 100 conformément à la figure 1. Dans cette position, une partie des segments du faisceau est reçue entre les versants de la gorge principale 310. Plus précisément, le fond de la gorge 310 formant entrée supérieure de la rainure 320 est dans l'alignement d'une face inférieure du fourreau. Ainsi, comme on peut le voir sur la figure 3, des segments 110 se trouvent dans la gorge principale 310 au voisinage de l'entrée supérieure de la rainure 320. A ce stade, aucun segment ne se trouve dans la rainure 320. Dans un second temps, le dispositif aspirant relié aux orifices 322 et 324 est mis en marche et, simultanément, un flux d'air est soufflé dans la buse de soufflage 400 en direction du faisceau 100. Ce flux d'air produit une poussée des segments du faisceau vers le fond de la gorge principale 310, et les segments les plus proches de la rainure 320 sont également léchés par l'air aspiré à travers les deux orifices 322 et 324. Sous l'effet combiné du souffle de la buse 400 et de l'aspiration à travers les orifices 322 et 324, un segment 115 pénètre dans la rainure 320. Le segment 115 se déplace sous l'effet de cette aspiration jusqu'à venir en appui contre la paroi de fond 321. La rainure 320 présentant une largeur sensiblement égale au diamètre des segments 110, deux segments ne peuvent pas se déplacer de front vers la paroi de fond 321. De manière plus générale, on prévoit avantageusement mais de manière non limitative une rainure 320 ayant une largeur comprise entre la valeur du diamètre d'un segment 110 et deux fois la valeur du diamètre d'un segment 110, afin que deux segments 110 ne puissent pas entrer et se déplacer de front dans la rainure 320. Ainsi, on garantit qu'un unique segment 115 soit extrait du faisceau 100 pour un cycle de fonctionnement du dispositif. D'autre part on choisit avantageusement une largeur étroite de la rainure 320, de sorte que l'aspiration à travers les orifices 322 et 324, canalisée spécifiquement sur un seul segment, I'aspire efficacement sans nécessiter une puissance d'aspiration élevée. Une fois en appui contre cette paroi, le segment 115 obture les deux orifices 322 et 324. Le segment 115 est alors maintenu en appui contre la paroi de fond 321 par une dépression communiquée sur son contour inférieur à travers les orifices 322 et 324, tandis qu'il arrête tout flux d'air à travers les orifices 322 et 324. Ainsi, aucun autre segment n'est plus aspiré dans le fond de la rainure 320, et les segments contenus dans la gorge 310 restent, par élasticité, en dehors de la rainure 320, que la buse 400 souffle ou non. Dans un troisième temps, I'aspiration à travers les orifices 322 et 324 étant maintenue, le bras 300 est entraîné en rotation jusqu'à sa deuxième position. Le segment 115 reste dans le fond de la rainure 320 et est lui aussi entraîné. Dans la deuxième position ou position horizontale du bras 300, la portion du segment 115 dépassant initialement du fourreau 200 est écartée des autres segments du faisceau 100, dans une position horizontale, et est maintenue dans cette position par aspiration à travers les orifices 322 et 324. Comme décrit précédemment, le segment 115 dépasse à l'extrémité du bras 115 qui est la plus éloignée du fourreau 200, et donc également la plus éloignée du faisceau 100 dans la deuxième position du bras. On a représenté sur les figures 5 et 6 un bras pivotant 300 selon une variante de l'invention. Dans cette variante, la rainure 320 est disposée de façon à ce qu'une ligne prolongeant le fond de la rainure soit tangentielle au contour transversal de l'axe 330, I'axe 330 étant disposé en dessous de cette ligne, c'est à dire à l'opposé de la face supérieure du bras 300. Par ailleurs, I'axe 330 traverse le bras 300 au niveau d'une embase 350 arrondie du bras 300 formant un prolongement du bras vers le faisceau quand le bras 300 est dans sa position horizontale. La gorge 310, à contour transversal en V, ne s'étend pas sur l'embase 350. Cette embase laisse en outre, dans une partie du bras 300 qui est dans le prolongement de la gorge 310, I'axe 330 à nu, de sorte que dans la position horizontale du bras 300, le segment 115 vient en appui contre l'axe 330. Le segment 115 forme alors deux portions rectilignes d'un côté et de l'autre de l'axe 330, ces deux portions de segment étant reliées par une portion en appui sur le contour de l'axe 330 qui ne présente donc pas une courbure supérieure à la courbure du contour circulaire de I 'axe 330. Le segment 115 n'est donc exposé à aucune arête ni contour vif dans la zone o il se courbe, de sorte que le segment n'est soumis à aucune pliure importante qui serait susceptible de lui conférer une forme courbée au repos. On a représenté sur les figures 2 et 7 une pince 500 destinée à saisir I 'extrémité du segment 115 dépassant du bras 300 puis à entraîner ce segment hors du fourreau 200. La pince 500 est avantageusement une pince montée à coulissement sur un rail de glissement, et dont les déplacements sur ce rail ainsi que sa fermeture sont commandés électriquement de manière synchronisée avec les mouvements du bras 300. La pince 500 saisit le segment 115 en un point proche de l'extrémité du bras la plus éloignée du faisceau et l'entraîne, jusqu'à un dispositif de fixation d'une aiguille sur un fil de suture, référencé 600 sur la figure 7. Ce dispositif, de type connu, comporte un entonnoir 610 de guidage du fil de suture, une pièce de maintien 620 adaptée pour présenter une aiguille dans le prolongement du fil de suture, et des mandrins 630 de martellement d'aiguille. De manière connue, une aiguille 700 est amenée de manière automatisée dans l'alignement d'une sortie étroite de l'entonnoir 620, de sorte que l'aiguille présente un orifice arrière en vis à vis avec cette sortie étroite de l'entonnoir 610. L'aiguille 700 est maintenue fermement dans cette position par la pièce de maintien 620. Les pinces 500 entraînent le segment 115 vers le dispositif 600, introduisent une extrémité du segment dans l'entonnoir 610, qui guide l'extrémité du segment jusqu'à l'intérieur de l'aiguille 700. Les mandrins 630 de martellement d'aiguille sont disposés de part et d'autre de l'aiguille 700 et dirigés vers la partie de l'aiguille apte à recevoir le segment 115. Une fois le segment 115 introduit dans l'aiguille 700, les mandrins 630 frappent l'aiguille de sorte que celle- ci pince le segment 115 et le retient définitivement en son sein. L'ensemble forme par l'aiguille 700 et le segment 115 peut alors être libéré par le dispositif 600. On a décrit ici un dispositif d'assemblage automatique d'un segment de fil de suture et d'une aiguille chirurgicale, ne nécessitant aucune Il intervention humaine. Bien entendu, I'invention ne se limite pas à de tels dispositifs, mais prévoit également des dispositifs qui ne sont pas totalement automatisés. Ainsi, I'invention prévoit un dispositif dans lequel les segments sont extraits un par un d'un faisceau de segments par un dispositif automatique à bras rotatif aspirant conforme à ceux qui viennent d'être décrits, et o l'opérateur saisit à chaque extraction le segment extrait, I'introduit à la main dans une aiguille, puis place l'aiguille munie de son segment dans un dispositif de martellement de l'aiguille de type connu. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour assembler une aiguille chirurgicale (700) et un fil de suture (110,115), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'extraction (300,400,500) d'un segment de fil de suture (110,115) à partir d'un faisceau (100) de segments (110,115), le dispositif d'extraction (300,400,500) comportant des moyens (322,324,400) aptes à déplacer des segments (110,115) par flux d'air transversalement à la direction longitudinale du faisceau, une bouche d'aspiration (322,324) susceptible d'être placée latéralement au faisceau (100), et deux surfaces de glissement (310) aptes à guider un segment (110,115) jusqu'à la bouche d'aspiration (322, 324) lorsque les segments (110,115) sont déplacés par le flux d'air. 2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la bouche (322,324) est de section suffisamment faible pour être obturée par un segment (110,115) venant en appui contre elle. 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les surfaces de glissement (310) sont susceptibles de former un contour en V transversalement au faisceau (100) de segments, la bouche d'aspiration (322, 324) se trouvant au fond du V. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bouche d'aspiration (322,324) se trouve au fond d'une cavité (320) de largeur supérieure au diamètre d'un segment (110,115) et inférieure à deux fois le diamètre d'un segment (110,115). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la cavité (320) forme une rainure (320) apte à s'étendre sensiblement parallèlement au faisceau (100) de segments. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs bouches d'aspiration (322, 324). 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bouche d'aspiration (322, 324) est formée par un élément (300) mobile entre une première position o la bouche (322,324) est suffisamment proche du faisceau (100) pour recevoir contre elle un segment (110,115), sous l'effet de son aspiration seule ou aidée par d'autres flux d'air générés par le dispositif, et une seconde position plus éloignée du faisceau (100). 8. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit élément (300) est monté à rotation autour d'un axe (330) perpendiculaire à la direction principale du faisceau (100). 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente une buse de soufflage (400) diamétralement opposée à la bouche d'aspiration (322,324) par rapport à un axe principal du faisceau (100), la buse de soufflage (400) étant dirigée vers le faisceau (100). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un fourreau (200) destiné à recevoir une portion de la longueur du faisceau (100) et en ce que le fourreau (200) est incliné par rapport à la verticale. 11. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit élément (300) est situé en dessous d'une portion du faisceau (100) qui dépasse du fourreau (200). 12. Procédé d'assemblage d'une aiguille chirurgicale (700) et d 'un segment de fil de suture (110,115) à l'aide d'un dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: a) placer le dit élément (300) dans sa première position; b) déplacer par flux d'air des segments (110,115) du faisceau (100) contre les surfaces de glissement (310) et aspirer un segment (110, 115) contre la bouche d'aspiration (322,324); c) déplacer ledit élément (300) dans sa deuxième position tout en maintenant une aspiration suffisamment forte pour que ce segment (110, 115) reste en appui contre la bouche d'aspiration (322,324); d) saisir le segment (110, 115) et l'engager dans une aiguille chirurgicale (700); e) fixer l'aiguille chirurgicale (700) sur le segment (110,115).