Brevet FR2828801A1 — publié le 20030228

DISPOSITIF DE CONTROLE DE LA POSITION D'UN EMETTEUR D'UN SYSTEME DE LOCALISATION TRIDIMENSIONNEL La présente invention est relative à un dispositif de contrôle permettant la vérification de la position d'un émetteur fixé sur un os d'un patient et appartenant à un système de localisation tridimensionnel et d'analyses des mouvements pendant une intervention chirurgicale. En chirurgie orthopédique, on utilise de nos jours des systèmes de localisation tridimensionnels pour l'analyse du mouvement. Ces systèmes de localisation sont couplés à une interface informatique permettant de connaître avec précision les caractéristiques géométriques des coupes osseuses réalisées par un chirurgien pendant une intervention chirurgicale. Les systèmes de localisation tridimensionnels sont constitués d'une caméra ou d'un localisateur qui est placé (e) dans la pièce formant le bloc opératoire où se déroule l'intervention chirurgicale. Chaque ancillaire de coupe, utilisé par le chirurgien, est doté d'un émetteur afin d'être repéré par la caméra pendant l'intervention chirurgicale. Le patient étant manipulé pendant l'intervention chirurgicale, il est donc impératif de pouvoir suivre les déplacements de l'os qui subit la coupe ou résection osseuse. Pour cela, est fixé sur l'os du patient un émetteur qui est repéré par la caméra du système de localisation tridimensionnel. Les émetteurs du système de localisation tridimensionnel traduisent un repère de calcul qui est pris en mémoire dans l'interface informatique. Ainsi, le positionnement et l'ancrage de l'émetteur fixé sur l'os du patient doit absolument rester le même pendant le temps de l'intervention chirurgicale. Dans le cas contraire, le positionnement de l'ancillaire de coupe risque d'être interprété dans un repère parasite à celui qui était initialement lié à l'os du patient, entraînant des calculs qui seront faussés. Pour éviter ce genre d'erreur, il est impératif que l'émetteur appelé" Rigid Body" soit fixé rigidement sur l'os du patient pendant toute la durée de l'intervention chirurgicale. On sait que l'os n'est malheureusement pas un corps extrêmement dense ni homogène et que l'émetteur peut, en cas de légers chocs extérieurs, se déplacer et entraîner une modification des repères et donc une mauvaise coupe osseuse. Le dispositif de contrôle suivant la présente invention a pour but de déterminer si l'émetteur fixé sur l'os du patient a été déplacé pendant l'intervention chirurgicale, risquant de modifier les repères de calcul de la coupe osseuse. Le dispositif de contrôle suivant la présente invention comporte une platine ergonomique qui est positionnée et immobilisée sur l'os d'un patient et permet de constituer un repère géométrique de contrôle (B) complémentaire à celui (A) d'un émetteur appartenant à un système de localisation tridimensionnel, afin de vérifier au moyen du système de localisation tridimensionnel, les possibles déplacements de l'émetteur par rapport à l'os. Le dispositif de contrôle suivant la présente invention comporte une platine ergonomique qui présente une forme concave afin d'épouser parfaitement le profil externe de l'os. Le dispositif de contrôle suivant la présente invention comporte une platine présentant une face externe dans laquelle est ménagée des empreintes de faibles diamètres. Le dispositif de contrôle suivant la présente invention comporte une platine dont la face externe présente trois empreintes pour déterminer le repère géométrique de contrôle (B). Le dispositif de contrôle suivant la présente invention comporte une platine pourvue d'une face interne présentant un aspect de surface rugueux qui est constitué par une multitude de petites pointes acérées. Le procédé de contrôle et de vérification suivant la présente invention, pendant une intervention chirurgicale, des possibles déplacements d'un émetteur d'un système de localisation tridimensionnel fixé sur l'os (1) d'un patient, consiste : à placer et immobiliser un dispositif de contrôle sur l'os, à calculer et positionner, au moyen du système de localisation tridimensionnel, la position du repère géométrique de contrôle (B) du dispositif de contrôle par rapport au repère géométrique de l'émetteur fixé sur l'os et vis versa, à interpréter la position relative des repères géométriques (A) et (B) afin de connaître les déplacements (translation et rotation) d'un repère à l'autre. Le procédé de contrôle et de vérification suivant la présente invention consiste : * à chaque début d'intervention chirurgicale, en ce que le chirurgien procède, à l'aide d'un stylo palpeur, au repérage du dispositif de contrôle en venant positionner la pointe du stylo dans les empreintes d'une platine à profil concave, * à matérialiser le repère géométrique de contrôle (B) de la platine, à établir les coordonnées de passage entre le repère (B) et celui (A) de l'émetteur du système de localisation tridimensionnel. Le procédé de contrôle et de vérification suivant la présente invention consiste : à exécuter le calcul du repère géométrique de contrôle (8) avant chaque coupe osseuse afin d'intégrer automatiquement les éventuels déplacements de l'émetteur entre les repères (A) et (B). La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatifs, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer : Figure 1 est une vue en perspective illustrant schématiquement un émetteur d'un système de localisation tridimensionnel implanté sur l'os d'un patient. Figures 2 et 3 sont des vues schématiques en perspective montrant le dispositif de contrôle suivant la présente invention. Figure 4 est une vue schématique en perspective représentant le dispositif de contrôle positionné sur l'os d'un patient et à proximité de l'émetteur du système de localisation. On a montré en figure 1 un os 1 d'un patient qui doit subir une intervention chirurgicale et plus particulièrement une résection des surfaces articulaires défectueuses 2 par l'intermédiaire d'un ancillaire de coupe non représenté. La résection des surfaces articulaires défectueuses 2 de l'os 1 permet de préparer des surfaces d'appui pour la mise en place et la fixation d'un élément prothétique afin de remplacer les surfaces articulaires. Le chirurgien positionne sur l'os 1 du patient un émetteur 3 appartenant à un système de localisation tridimensionnel connu en soi. Le système de localisation comporte des interfaces informatiques qui permettent de repérer l'émetteur 3 dit Rigid Body et de le positionner afin de lui affecter un repère géométrique A dans l'espace. L'émetteur 3 est fixé dans l'os 1 de manière à s'étendre suivant une direction sensiblement verticale par rapport à la surface de contact de l'os. L'introduction de l'émetteur 3 sur l'os 1 reste superficielle, entraînant des risques de déplacement dudit émetteur lors de légers chocs extérieurs pendant l'intervention chirurgicale. On a représenté en figures 2,3 et 4 un dispositif de contrôle 4 qui consiste à ajouter un moyen de vérification durant l'intervention chirurgicale pour suivre les possibles déplacements de l'émetteur 3 par rapport à l'os 1. Le dispositif de contrôle 4 est constitué d'une platine ergonomique 5 de forme concave qui épouse parfaitement le profil externe de l'os 1. La platine 5 comporte une face externe 6 dans laquelle est ménagée des empreintes 7 non débouchantes et de faibles diamètres. Le nombre d'empreintes 7 est principalement de trois disposées sur la face externe 6 pour déterminer un repère géométrique B (Figure 4). La platine 5 comporte une face interne 8 présentant un aspect de surface rugueux qui est constitué par une multitude de petites pointes acérées 9. Cet aspect de surface permet de positionner et d'immobiliser la platine 5 sur le profil externe de l'os 1. La forme de la platine 5 et sa faible épaisseur permettent à cette dernière d'être très proche de la surface externe de l'os 1, évitant ainsi tout risque de déplacement lors d'éventuels chocs extérieurs. En outre, la platine 5 ne subit aucun effort durant l'intervention chirurgicale, n'entraînant aucune mobilité entre cette dernière et l'os 1, afin de constituer un repère géométrique de contrôle B. Ainsi le système de localisation tridimensionnel est capable de connaître la position du repère géométrique B du dispositif de contrôle 4 par rapport au repère géométrique A de l'émetteur 3 fixé sur l'os 1 et vis versa. Ce positionnement relatif se traduit par une matrice de passage informatique qui permet d'analyser les déplacements (translation et rotation) pour passer d'un repère à l'autre. A chaque début d'intervention chirurgicale, le chirurgien procède, à l'aide d'un stylo émetteur non représenté, au repérage de la platine 5 en venant positionner la pointe du stylo dans les trois empreintes 7. Ce repérage permet de matérialiser le repère géométrique B de la platine 5 et d'établir les coordonnées de passage entre le repère B et celui A de l'émetteur 3 du système de localisation tridimensionnel. Il suffira au chirurgien de refaire cette manipulation avant chaque coupe osseuse afin d'intégrer automatiquement dans le logiciel du système de localisation tridimensionnel, les éventuels déplacements entre les repères A et B. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tout autre équivalent. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle de la position géométrique pendant une intervention chirurgicale d'un émetteur (3) fixé sur l'os (1) d'un patient et appartenant à un système de localisation tridimensionnel, caractérisé en ce qu'il comporte une platine ergonomique (5) positionnée et immobilisée sur l'os (1) et permettant de constituer un repère géométrique de contrôle (8) complémentaire à celui (A) de l'émetteur (3) afin de vérifier, au moyen du système de localisation tridimensionnel, les possibles déplacements de l'émetteur (3) par rapport à l'os (1). 2. Dispositif de contrôle suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la platine ergonomique (5) présente une forme concave qui épouse parfaitement le profil externe de l'os (1). 3. Dispositif de contrôle suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la platine (5) comporte une face externe (6) dans laquelle est ménagée des empreintes (7) de faibles diamètres. 4.-Dispositif de contrôle suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la face externe (6) de la platine (5) comporte trois empreintes (7) pour déterminer le repère géométrique de contrôle (B). 5. Dispositif de contrôle suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la platine (5) comporte une face interne (8) présentant un aspect de surface rugueux qui est constitué par une multitude de petites pointes acérées (9). 6. Procédé de contrôle et de vérification, des possibles déplacements d'un émetteur (3) d'un système de localisation tridimensionnel caractérisé en ce qu'il consiste : * à placer et immobiliser un dispositif de contrôle (4) sur l'os (1), . à calculer et positionner, au moyen du système de localisation tridimensionnel, la position du repère géométrique de contrôle (8) du dispositif de contrôle (4) par rapport au repère géométrique (A) de l'émetteur (3) fixé sur l'os (1) et vis versa, 'à interpréter la position relative des repères géométriques (A) et (B) afin de connaître les déplacements (translation et rotation) d'un repère à l'autre. 7. Procédé de contrôle et de vérification suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il consiste : 'en ce que le chirurgien procède, à l'aide d'un stylo palpeur, au repérage du dispositif de contrôle (4) en venant positionner la pointe du stylo dans les empreintes (7) d'une platine à profil concave (5), * à matérialiser le repère géométrique de contrôle (B) de la platine (5), e à établir les coordonnées de passage entre le repère (B) et celui (A) de l'émetteur (3) du système de localisation tridimensionnel. 8. Procédé de contrôle et de vérification suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'il consiste : a à exécuter le calcul du repère géométrique de contrôle (8), afin d'intégrer automatiquement les éventuels déplacements de l'émetteur (3) entre les repères (A) et (B).