Brevet FR2924916A1 — publié le 20090619

DISPOSITIF DE PRELEVEMENT DE MATIERE CEREBRALE DANS LE CADRE D'UNE BIOPSIE Domaine technique : La présente invention concerne un dispositif de prélèvement de matière cérébrale dans le cadre d'une biopsie comportant au moins une canule agencée pour pénétrer ladite matière cérébrale, et un trocart agencé pour être introduit dans la canule et effectuer ledit prélèvement, ladite canule et ledit trocart comportant à leur extrémité distale une fenêtre de prélèvement, ces fenêtres étant agencées pour se superposer dans une phase de prélèvement. Technique antérieure : Les biopsies dans le cerveau sont habituellement effectuées avec des trocarts permettant d'aspirer et de découper un échantillon de matière cérébrale. Elles peuvent être réalisées sous contrôle au moyen d'un système d'imagerie par résonance magnétique (IRM). Mais il n'existe à ce jour aucun dispositif permettant de savoir si le prélèvement est bien effectué dans une zone non fonctionnelle du cerveau, pour ne pas endommager une zone fonctionnelle. Par ailleurs, il existe des électrodes permettant de stimuler électriquement les zones du cerveau afin de vérifier s'il s'agit d'une zone fonctionnelle ou non, ces électrodes étant raccordées à un appareil de stimulation. Exposé de l'invention :25 2 La présente invention vise à résoudre ce problème en proposant un dispositif de prélèvement permettant d'effectuer une biopsie dans le cerveau de manière totalement sécurisée, fiable et reproductible. Dans ce but, l'invention concerne un dispositif de prélèvement du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une électrode couplée à un stimulateur et agencée pour envoyer des stimulations électriques dans le cerveau afin de repérer les zones fonctionnelles et non fonctionnelles du cerveau dans une phase exploratoire avant d'effectuer un prélèvement. Grâce à cette nouvelle construction, le chirurgien dispose d'un dispositif de prélèvement intégrant une électrode lui permettant d'effectuer son prélèvement en toute sécurité pour le patient. Selon les variantes de réalisation, l'électrode peut être intégrée soit à la canule, soit au trocart pour ne former qu'une seule pièce, et comporte au. moins un contact électrique extérieur disposé dans une zone distale soit de la canule, soit du trocart, en dehors des fenêtres de prélèvement. Lorsque l'électrode est intégrée au trocart, elle est en contact avec l'extérieur de la canule au travers soit de la fenêtre de prélèvement de la canule, soit d'une ouverture axiale ménagée spécialement à l'extrémité distale de la canule. Selon d'autres variantes de réalisation, l'électrode peut être une pièce distincte de la canule et du trocart, agencée pour être introduite dans la canule à la place du trocart dans la phase exploratoire qui précède le prélèvement. Dans ce cas, la canule comporte une ouverture agencée pour permettre le passage de l'électrode à l'extérieur de la canule, cette ouverture étant disposée soit axialement à l'extrémité distale de la canule, soit radialement et constituée par la fenêtre de prélèvement. L'électrode comporte dans ce cas au moins un contact électrique soit axial disposé à son extrémité distale, soit radial disposé à son extrémité distale coudée pour sortir de cette ouverture. Dans tous les cas, le contact électrique est prolongé par un conducteur électrique qui s'étend à l'extérieur de la canule pour être couplé au stimulateur, ce contact électrique et ce conducteur électrique étant ou non formés d'une seule et même pièce, et le conducteur électrique étant ou non entouré d'une gaine électriquement isolante. L'électrode peut dans certains cas comporter plusieurs contacts électriques. Le dispositif de prélèvement selon l'invention peut être réalisé dans des matériaux synthétiques compatibles avec un système d'imagerie par résonance magnétique, et/ou être conçu pour être à usage unique. Description sommaire des dessins : La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante de plusieurs modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : les figures lA et 1B représentent le dispositif de prélèvement selon l'invention, respectivement en vue de face et en coupe axiale, les figures 2A et 2B représentent un premier mode de réalisation de l'invention dans lequel l'électrode est intégrée à la canule, respectivement en vue de face et en coupe axiale, 25 les figures 3A et 3B représentent un deuxième mode de réalisation de l'invention dans lequel l'électrode est intégrée au trocart, respectivement en vue de face et en coupe axiale, 20 4 les figures 4A et 4B représentent un troisième mode de réalisation de l'invention dans lequel l'électrode est distincte et introduite dans la canule, respectivement en vue de face et en coupe axiale, et les figures 5A et 5B représentent un quatrième mode de réalisation de l'invention dans lequel l'électrode est distincte et introduite dans la canule, respectivement en vue de face et en coupe axiale. Illustrations de l'invention et différents modes de la réaliser : En référence aux figures lA et 1B, le dispositif de prélèvement 10 selon l'invention est notamment utilisé pour prélever de la matière cérébrale dans le cadre d'une biopsie. Il comporte de manière connue une canule 20 agencée pour pénétrer la matière cérébrale, pourvue à son extrémité distale d'une fenêtre de prélèvement 21 radiale et à son extrémité proximale d'une poignée 22. Il comporte aussi un trocart 30 agencé pour être introduit dans la canule 20 et effectuer le prélèvement, pourvu à son extrémité distale d'une fenêtre de prélèvement 31 radiale et à son extrémité proximale d'une poignée 32. Lorsque le trocart 30 est introduit dans la canule 20, il est libre en rotation autour de son axe, sa poignée 32 étant guidée dans la poignée 22 de la canule 20 par une liaison pivot formée par un embout mâle 33 dans un embout femelle 23 et un joint d'étanchéité 34. Lorsque le trocart 30 est introduit dans la canule 20, sa fenêtre de prélèvement 31 se superpose à la fenêtre de prélèvement 21 de la canule dans une première position telle que représentée :sur les figures. Le trocart 30 est de manière connue connecté à une source de vide d'air pour aspirer de la matière cérébrale au travers des deux fenêtres de prélèvement 21, 31 superposées, et effectuer le prélèvement en tournant le trocart 30 dans la canule 20 pour couper un morceau de matière cérébrale entre les bords respectifs des fenêtres 21, 31. Le dispositif de prélèvement 10 selon l'invention peut être compatible IRM et dans ce cas, la canule 20 et le trocart 30 sont réalisés dans des matières non magnétiques, comme des matières synthétiques ou composites. Il peut également être également à usage unique pour supprimer toute opération de restérilisation longue et fastidieuse. Ce dispositif de prélèvement 10 se distingue des dispositifs similaires connus en ce 5 qu'il comporte au moins une électrode 40, 50, 60 ou 70 couplée à un stimulateur (non représenté) et agencée pour envoyer des stimulations électriques dans le cerveau afin de repérer les zones fonctionnelles et non fonctionnelles du cerveau avant d'effectuer le prélèvement. Selon les variantes de réalisation décrites ci-après, cette électrode peut soit faire partie intégrante 40, 50 de la canule 20 ou du trocart 30, soit être une pièce distincte 60, 70 qui est introduite dans la canule 20 à la place du trocart 30 dans une phase exploratoire avant prélèvement puis retirée avant d'introduire le trocart 30 dans la phase de prélèvement. Les figures 2A et 2B illustrent un premier mode de réalisation dans lequel l'électrode 40 est intégrée à la canule 20 pour ne former avec elle qu'une seule et même pièce. Elle comporte un contact électrique 41 extérieur disposé à l'extrémité distale de la canule 20, par exemple sous la forme d'un embout axial semi sphérique. Il peut bien entendu avoir toute autre forme compatible avec la canule 20 ou se présenter sous la forme d'un contact radial, annulaire ou non, s'étendant sur une surface plus ou moins grande, à contact unique ou multiple. Ce contact électrique 41 est prolongé par un conducteur électrique 42 destiné à être couplé au stimulateur situé à distance du dispositif de prélèvement 10. Ce conducteur électrique 42, qui peut ne former qu'une seule et même pièce avec le contact électrique 41, s'étend le long de la canule 20, de préférence dans l'épaisseur de sa paroi assurant son isolation électrique. Les figures 3A et 3B illustrent un deuxième mode de réalisation dans lequel l'électrode 50 est également intégrée, mais cette fois-ci au trocart 30 pour ne former avec lui qu'une seule et même pièce. Elle comporte un contact électrique 51 6 extérieur disposé radialement sur le trocart 30, à son extrémité distale en dehors de la fenêtre de prélèvement 31. Ce contact électrique 51 est destiné à être en contact avec le cerveau lorsque le trocart 30 est introduit dans la canule 20 et que la fenêtre de prélèvement 21 est fermée. Il peut se présenter sous la forme d'une lame semi cylindrique qui entoure partiellement le trocart 30 ou toute autre forme compatible. Il se prolonge par un conducteur électrique 52 destiné à être couplé au stimulateur, et s'étend le long du trocart 30, soit à l'extérieur comme représenté, son isolation électrique étant assurée par la canule 20, soit dans l'épaisseur de la paroi du trocart 30. Le conducteur électrique 52 peut ne former qu'une seule et même pièce avec le contact électrique 51, qui peut être à contact unique ou multiple. Dans une forme de réalisation non représentée, mais découlant de celle ci, le contact électrique peut être axial et prévu à l'extrémité du trocart. Dans ce cas, la canule 20 doit comporter une ouverture axiale à son extrémité distale pour permettre le passage de l'électrode 50. Les figures 4A et 4B illustrent un troisième mode de réalisation dans lequel l'électrode 60 est distincte de la canule 20 et agencée pour y être introduite à la place du trocart 30 dans une phase exploratoire qui précède le prélèvement. Dans ce cas, la canule 20 comporte une ouverture axiale 24 à son extrémité distale pour permettre le passage de l'électrode 60 à l'extérieur de la canule 20. L'électrode 60 comporte un contact électrique 61 axial disposé à son extrémité distale destinée à sortir par l'ouverture axiale 24 de la canule 20. Le contact électrique 61 est prolongé par un conducteur électrique 62 destiné à être couplé au stimulateur par un câble de liaison 63. L'électrode 60 comporte autour de son contact électrique 61 une pièce ou gaine isolante 64 pour fermer la fenêtre de prélèvement 21 pendant la phase exploratoire. Le raccordement entre l'électrode 60 et le câble de liaison 63 peut être sécurisé par un manchon isolant 65. Le contact électrique 61 peut ne former qu'une seule et 7 même pièce avec le conducteur électrique 62, et comporter un contact unique ou multiple. Les figures 5A et 5B illustrent un quatrième mode de réalisation dans lequel l'électrode 70 est également distincte de la canule 20 et agencée pour y être introduite à la place du trocart 30 dans une phase exploratoire qui précède le prélèvement. Dans cette variante de réalisation, l'ouverture de la canule 20 est radiale et constituée par la fenêtre de prélèvement 21 et l'électrode 70 comporte un contact électrique 71 radial disposé à son extrémité distale coudée pour sortir par la fenêtre de prélèvement 21. Ce contact électrique 71 est prolongé par un conducteur électrique 72 s'étendant dans la canule 20 pour être couplé au stimulateur. Le contact électrique 71 peut ne former qu'une seule et même pièce avec le conducteur électrique 72, et comporter un contact unique ou multiple. Le fonctionnement du dispositif de prélèvement 10 selon l'invention est sensiblement le même que celui d'autres dispositifs de ce type connus à la différence qu'il permet une phase exploratoire préalable à la phase de prélèvement. Lors d'une intervention chirurgicale, le neurochirurgien travaille dans des conditions stéréotaxiques en utilisant un cadre de Talairach, de Leksell ou de Fisher. La canule 20 est introduite grâce à un système de guidage fixé sur ce cadre. Le neurochirurgien utilise l'électrode intégrée 40, 50 ou séparée 60, 70 pendant toute la descente de la canule 20. A intervalles réguliers, qui sont des paliers fixés par le neurochirurgien, il envoie un signal électrique à travers cette électrode 40, 50, 60., 70 et observe les réactions du patient. Celles-ci vont lui permettre de détecter s'il se trouve dans une zone du cerveau fonctionnelle ou non. La stimulation d'une zone fonctionnelle induit des réflexes au niveau des membres : bras, main, jambe et pied du patient, et/ou des sensations qui sont exprimées par le patient. Lorsqu'il a déterminé l'endroit adéquat, il va effectuer la biopsie. S'il s'agit d'une électrode 60, 70 distincte, il retire l'électrode 60, 70 et introduit le trocart 30 dans la canule 20 puis utilise le dispositif 8 de prélèvement 10 normalement. S'il s'agit d'une électrode 40, 50 intégrée, il utilise le dispositif de prélèvement 10 normalement. II ouvre la fenêtre de prélèvement 21, 31 en tournant le trocart 30 dans la canule 20. Il aspire l'air à l'intérieur du dispositif 10 à l'aide d'une seringue pour entraîner un échantillon de matière cérébrale dans le dispositif 10. Puis, il referme la fenêtre de prélèvement 21, 31 en tournant le trocart 30 dans la canule 20 pour couper l'échantillon. Il retire ensuite le dispositif 10 et repousse l'échantillon avec un mandrin pour le faire analyser. Possibilités d'application industrielle : Selon les variantes de réalisation, l'électrode 60, 70 peut être fabriquée séparément de la canule 20 et du trocart 30 ou l'électrode 40, 50 peut faire partie intégrante soit de la canule 20, soit du trocart 30. L'électrode 40, 50, 60, 70 est bien entendu réalisée dans un matériau électriquement conducteur comme par exemple du cuivre, le conducteur électrique 42, 52, 62, 72 pouvant être ou non isolé par une gaine. La canule 20 et le trocart 30 sont quant à eux fabriqués de préférence dans des matériaux électriquement isolants comme des matières synthétiques. L'ensemble du dispositif de prélèvement 10 peut être à usage unique et dans ce cas, on peut choisir des matériaux qui se dégradent en autoclave pour éviter qu'ils soient stérilisés en autoclave et garantir ainsi l'usage unique. Il peut aussi être vendu stérile et dans ce cas, on choisit des matériaux qui supportent une stérilisation à l'oxyde d'éthylène par exemple. De préférence, ces matériaux sont compatibles avec l'usage d'un système d'imagerie par résonance magnétique, et sont par exemple choisis parmi les matériaux amagnétiques, les céramiques, les matières synthétiques et similaires. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais s'étend à toute modification et variante évidentes pour un homme du métier tout en restant dans l'étendue de la protection définie dans les revendications annexées. 20 25 Revendications 1. Dispositif de prélèvement (10) de matière cérébrale dans le cadre d'une biopsie comportant au moins une canule (20) agencée pour pénétrer ladite matière cérébrale, et un trocart (30) agencé pour être introduit dans la canule et effectuer ledit prélèvement, ladite canule (20) et ledit trocart (30) comportant à leur extrémité distale une fenêtre de prélèvement (21, 31), ces fenêtres étant agencées pour se superposer dans une phase de prélèvement, caractérisé en ce que ledit dispositif de prélèvement comporte au moins une électrode (40, 50, 60, 70) couplée à un stimulateur et agencée pour envoyer des stimulations électriques dans le cerveau afin de repérer les zones fonctionnelles et non fonctionnelles du cerveau dans une phase exploratoire avant d'effectuer ledit prélèvement. 2. Dispositif de prélèvement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite électrode (40) est intégrée à la canule (20) pour ne former qu'une seule pièce. 3. Dispositif de prélèvement selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite électrode (40) comporte au moins un contact électrique (41) extérieur disposé au moins dans une zone distale de ladite canule (20). 4. Dispositif de prélèvement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite électrode (50) est intégrée audit trocart (30) pour ne former qu'une seule pièce et en ce que ladite canule (20) comporte une ouverture (21) agencée pour permettre le passage de l'électrode (50) à l'extérieur de la canule (20). 5. Dispositif de prélèvement selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite ouverture est disposée radialement et constituée par ladite fenêtre de prélèvement (21) et en ce que ladite électrode (50) comporte au moins un contact électrique (51) disposé radialement sur ledit trocart (30) dans une zone distale en dehors de ladite 9 10 fenêtre de prélèvement (31) mais en regard de ladite fenêtre de prélèvement (21) de la canule (20). 6. Dispositif de prélèvement selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite ouverture est disposée axialement à l'extrémité distale de la canule (20) et en ce que ladite électrode (60) comporte au moins un contact électrique (61) disposé axialement à l'extrémité distale dudit trocart (30) agencée pour sortir de ladite ouverture. 7. Dispositif de prélèvement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite électrode (60, 70) est distincte de la canule (20) et agencée pour y être introduite à la place dudit trocart (30) dans ladite phase exploratoire, et en ce que ladite canule (20) comporte une ouverture (21, 24) agencée pour permettre le passage de l'électrode (60, 70) à l'extérieur de la canule (20). 8. Dispositif de prélèvement selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite ouverture (24) est disposée axialement à l'extrémité distale de la canule (20) et en ce que ladite électrode (60) comporte au moins un contact électrique (61) axial disposé à son extrémité distale agencée pour sortir de ladite ouverture (24). 9. Dispositif de prélèvement selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite ouverture est disposée radialement et constituée par la fenêtre de prélèvement (21) de la canule (20) et en ce que ladite électrode (70) comporte au moins un contact électrique (71) radial disposé à son extrémité distale coudée et agencée pour sortir de ladite ouverture (21). 10. Dispositif de prélèvement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit contact électrique (41, 51, 61, 71) est11 prolongé par un conducteur électrique (42, 52, 62, 72) qui s'étend à l'extérieur de la canule (20) pour être couplé audit stimulateur. 11. Dispositif de prélèvement selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit 5 contact électrique et ledit conducteur électrique ne forment qu'une seule et même pièce. 12. Dispositif de prélèvement selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que ledit conducteur électrique est entouré d'une pièce électriquement isolante. 13. Dispositif de prélèvement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite électrode comporte plusieurs contacts électriques. 15 14. Dispositif de prélèvement selon l'une quelconque des revendications, caractérisé en ce qu'il est réalisé dans des matériaux synthétiques compatibles avec un système d'imagerie par résonance magnétique. 15. Dispositif de prélèvement selon l'une quelconque des revendications, caractérisé 20 en ce qu'il est conçu pour être à usage unique. 10