Brevet FR2935252A1 — publié le 20100305

La présente invention concerne le domaine technique de l'instrumentation relevant de tous les secteurs d'activités, permettant d'accéder, d'éclairer et d'examiner l'intérieur d'un corps au sens général tel une cavité ou un canal. La présente invention concerne plus précisément mais non exclusivement un instrument pour un endoscope médical à usage unique ou réutilisable permettant d'éclairer et d'examiner la surface interne d'un organe creux, d'une cavité ou d'un conduit naturel ou artificiel du corps humain à des fins thérapeutiques, chirurgicales ou de diagnostic. L'instrument selon l'invention est utilisé à des fins de diagnostic ou de chirurgie pour l'inspection de toutes parties internes du corps humain accessibles par les voies naturelles ou artificielles. Par exemple, l'instrument pour endoscope selon l'invention peut être utilisé dans le domaine des voies urinaires, des voies gastro-intestinales, du système respiratoire, du système cardio-vasculaire, de la trachée, de la cavité du sinus, du système de reproduction de la femme, de la cavité abdominale ou de tout autre partie du corps humain à explorer par une voie naturelle ou artificielle. Dans le domaine technique ci-dessus, il existe différents types d'endoscope qui sont adaptés aux organes accessibles à observer. D'une manière générale, un endoscope comporte un tube d'insertion plus ou moins souple possédant une partie proximale de raccordement à un support d'actionnement permettant d'orienter le tube à l'intérieur de la voie d'insertion. Cet endoscope comporte également un système de visualisation généralement optique permettant d'éclairer et d'examiner à partir de la partie distale du tube d'insertion, l'organe, la cavité ou le conduit du corps humain. Dans de nombreuses applications, il apparaît avantageux d'amener au niveau de la partie distale du tube d'insertion, en association avec la zone d'accès, d'éclairage et d'observation, un ou plusieurs appareillages adaptés pour permettre de réaliser différentes fonctions telles que, l'amenée de fluide, l'amenée d'instruments, faire des prélèvements ou des opérations de chirurgie. La partie distale du tube d'insertion présente ainsi une section de sortie occupée d'une part, par la zone d'éclairage et d'observation et d'autre part, par l'orifice de passage pour un ou plusieurs appareillages. Il doit être considéré que la section de sortie de la partie distale du tube d'insertion présente une valeur qui est limitée par la plus petite largeur de la voie d'accès naturelle ou artificielle dans laquelle le tube d'insertion est engagé. Même si la miniaturisation des appareillages est en constante progression, le développement d'appareillages de plus en plus complexes impose de disposer d'une section de passage relativement importante au niveau de la partie distale du tube d'insertion. De façon analogue, la nécessité d'obtenir une bonne qualité d'image impose de disposer, au niveau de la partie distale du tube d'insertion, d'une zone d'éclairage et d'observation de surface suffisante. Pour tenter de remédier à ces contraintes opposées, la demande de brevet internationale WO 2005/104 927 propose un endoscope comportant un tube d'insertion dont la partie distale est équipée de moyens d'articulation permettant le déploiement radial d'outillages et/ou du système optique d'observation. Il doit être noté que cette solution technique peut être mise en oeuvre uniquement dans le cadre d'un organe creux de section supérieure à la section de la voie d'accès pour l'endoscope. Il est à considérer que le fonctionnement des moyens d'articulation nécessite de disposer d'une zone de déploiement relativement importante, ce qui limite l'utilisation de cet endoscope. De plus, le déploiement radial des moyens d'articulation est à même d'endommager les tissus de l'organe inspecté. Par ailleurs, le déplacement des moyens d'articulation s'avère aléatoire et délicat à contrôler. Enfin, la décontamination de la partie distale du tube d'insertion s'avère difficile à mener à bien. La présente invention vise donc à remédier aux inconvénients énoncés ci-dessus en proposant un instrument pour un endoscope au sens général et relevant plus particulièrement du domaine médical, cet instrument présentant une partie distale miniaturisée offrant une bonne qualité d'observation et la possibilité d'amener au niveau de cette partie distale divers appareillages, tout en endommageant pas les tissus ou organes environnants. Pour atteindre un tel objectif, l'instrument pour endoscope, comporte un tube d'insertion d'axe longitudinal possédant une partie proximale de raccordement à un support d'actionnement et une partie distale présentant une section de sortie occupée notamment d'une part par une zone de visualisation, et d'autre part, par au moins un orifice de sortie d'un passage pour au moins un appareillage destiné à occuper une position rétractée à l'intérieur du tube et une position de travail pour laquelle l'appareillage occupe au moins une partie de la section de sortie. Selon l'invention, la partie distale du tube d'insertion comporte sur une partie de sa longueur, à partir de la section de sortie, au moins une paroi déformable radialement permettant d'augmenter la section de sortie de la partie distale du tube lors du passage de l'appareillage de sa position rétractée dans laquelle l'appareillage ne sollicite pas la paroi déformable, à sa position de travail dans laquelle la paroi déformable est sollicitée radialement. Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, la partie distale du tube d'insertion est pourvu d'un organe d'étanchéité obturant l'orifice de sortie du passage pour l'appareillage. Cet organe d'étanchéité permet de ne pas contaminer ou de maintenir stérile l'appareillage tout au long du cheminement du tube d'insertion. Par exemple, l'organe d'étanchéité est un bouchon éjectable ou une membrane déchirable, via l'appareillage ou une pression de fluide. Selon un autre exemple de réalisation, l'appareillage comporte au moins un conduit tubulaire monté à l'intérieur du tube d'insertion, de manière coulissante par rapport au tube d'insertion. Cet appareillage comporte au moins un outillage monté ou non dans le conduit tubulaire. Selon une autre variante de réalisation, la partie distale du conduit 30 tubulaire est pourvue d'au moins une enveloppe d'étanchéité. Par exemple, l'enveloppe d'étanchéité présente une résistance supérieure à la résistance de l'organe d'étanchéité portée par la partie distale du tube d'insertion. Selon un autre exemple, l'enveloppe d'étanchéité du conduit tubulaire est une enveloppe déchirable par l'outillage logé à l'intérieur du conduit tubulaire. Selon une caractéristique de réalisation, le tube d'insertion comporte dans sa partie distale, un système de guidage de l'appareillage afin d'assurer l'expansion radiale de la paroi déformable lors du déplacement de l'appareillage. Selon un exemple de réalisation, la partie distale du tube d'insertion est noyée dans un matériau déformable délimitant intérieurement le passage pour l'appareillage. Selon une variante préférée de réalisation, la partie distale du tube 15 d'insertion comporte un système de visualisation. Il est à noter que la partie distale ou tête de l'instrument est amovible ou non par rapport au tube d'insertion. Par exemple, le système de visualisation est noyé dans le matériau déformable. 20 Un autre objet de l'invention est de proposer un endoscope pourvu d'un instrument conforme à l'invention. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. 25 La Figure 1. est une vue schématique d'un premier exemple de réalisation d'un instrument pour endoscope conforme à l'invention. La Figure 2 est une vue en coupe élévation partielle de la partie distale de l'instrument tel qu'illustré à la Fig. 1. Les Figures 3 et 4 sont des vues partielles respectivement en 30 perspective et en coupe élévation de l'instrument conforme à l'invention dans une position de travail. Les Figures 5 à 7 sont des vues partielles en perspectives de la partie distale de l'instrument conforme à l'invention dans différentes positions caractéristiques d'utilisation. Tel que cela ressort plus précisément de la Fig. 1, l'objet de l'invention concerne un instrument 1 pour un endoscope 2 adapté pour examiner l'intérieur d'un corps au sens général. De préférence, l'instrument 1 selon l'invention est particulièrement adapté pour être mis en oeuvre dans des applications médicales et équiper ainsi un endoscope médical permettant d'accéder et d'inspecter toute partie du corps humain, à partir d'une voie d'accès naturelle ou artificielle. Bien entendu, l'endoscope 2 permet d'éclairer et d'inspecter la surface interne d'un organe creux, d'une cavité ou d'un conduit du corps humain à des fins thérapeutiques, chirurgicales ou de diagnostic. Il doit être compris que l'instrument 1 est adapté pour équiper différents types d'endoscope qui sont adaptés aux organes accessibles par la voie naturelle dont le laryngoscope, le bronchoscope, l'oesophagoscope, le gastroscope, le duodénoscope, le cystoscope, l'hystéréoscope et le coloscope par exemple. Bien entendu, l'instrument 1 est adapté pour permettre d'accéder aussi par des voies pratiquées artificiellement dans le corps humain, à différentes parties internes du corps humain. D'une manière classique, un endoscope médical 2 comporte un support ou un bloc d'actionnement 3 se présentant sous la forme généralement d'une poignée ou d'un bras robotisé, équipé de l'instrument 1 conforme à l Invention. L'instrument 1 est monté de manière solidaire ou de préférence, de manière séparable par rapport au support d'actionnement 3. Dans ce dernier exemple préféré, l'endoscope 2 comporte entre l'instrument 1 et le bloc d'actionnement 3, un système de connexion et de déconnexion adapté pour assurer rapidement une liaison au moins mécanique temporaire tout en offrant l'avantage de permettre une séparation facile de l'instrument 1 par rapport au support 3. Le système de connexion et de déconnexion n'est pas décrit dans la mesure où il est bien connu de l'homme du métier et ne fait pas partie précisément de l'objet de l'invention. Tel que cela ressort plus précisément des Fig. 1 et 2, l'instrument 1 comporte un tube d'insertion 5 s'étendant selon un axe longitudinal X et de section droite transversale de préférence circulaire. Ce tube d'insertion 5 comporte une flexibilité plus ou moins importante et se trouve réalisé en un matériau biocompatible. Le tube d'insertion 5 possède une partie proximale 6 de raccordement au support d'actionnement 3 et une partie distale 7 opposée formant la tête de l'instrument 1. De manière avantageuse, l'endoscope 1 comporte un dispositif permettant le pliage ou le béquillage de la partie distale 7 de l'instrument 1. Le dispositif d'actionnement non représenté mais réalisé de toute manière appropriée comporte généralement un ou plusieurs câbles d'actionnement fixés à la partie distale 7 de l'instrument et raccordés à un système d'actionnement monté dans le support 3. Tel que cela ressort plus précisément de la Fig. 2, la partie distale 7 de l'instrument 1 présente à son extrémité libre, une face transversale 8 qui délimite la section de sortie de la tête 7. Cette section de sortie 8 est occupée notamment d'une part, par une zone de visualisation 9 et d'autre part, par au moins un et dans l'exemple illustré, un orifice 11 d'un passage 12 pour au moins un appareillage 13. Dans l'exemple illustré par les dessins, la face transversale 8 s'étend sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal X du tube 5. Bien entendu, la face transversale 8 peut s'étendre de manière plus ou moins inclinée par rapport à l'axe longitudinal X. La zone de visualisation 9 correspond à une partie de la face transversale 8 de la partie distale 7 à partir de laquelle un système de visualisation 10 permet d'observer ou d'inspecter une partie interne du corps humain. De manière avantageuse, le système de visualisation 10 est un système d'imagerie. Par exemple, le système de visualisation 10 comporte un système 101 de formation d'une image monté à l'intérieur de la partie distale 7 et relié à un faisceau de transmission s'étendant à l'intérieur du tube 5 et communiquant à une unité d'acquisition et de traitement d'images. Par exemple, le système de formation d'images 101 comporte une ou plusieurs lentilles optiques reliées à tous types de transmission d'images. De préférence, le système optique d'observation 10 comporte un éclairage 102 comportant une source lumineuse telle une diode électroluminescente fixée sur un circuit imprimé 103. Bien entendu, l'éclairage 102 est relié à un faisceau de connexion électrique s'étendant à l'intérieur du tube 5 pour être relié en amont de la partie proximale 6 de l'instrument, à une source électrique. Dans l'exemple de réalisation décrit ci-dessus, le système de visualisation 10 est de nature optique et associé de préférence à un éclairage mais il est clair que le système de visualisation 10 peut être réalisé différemment. Par exemple, le système de visualisation 10 peut mettre en oeuvre un système ionisant ou de rayonnement tel que par ultrasons. L'appareillage 13 est destiné à occuper une position rétractée à l'intérieur du tube d'insertion 5 comme illustré aux Fig. 1 et 2, et une position de travail telle qu'illustrée aux Fig. 3 et 4, pour laquelle l'appareillage 13 occupe au moins une partie de la section de sortie 8. D'une manière générale, l'appareillage 13 équipant l'instrument 1. dépend de la nature de la ou des opérations à réaliser par l'endoscope. L'appareillage 13 correspond, de manière non limitative, à un ou plusieurs équipements, outils, capteurs, matériels ou accessoires. Cet appareillage 13 peut relever de divers domaines et être de nature par exemple, mécanique, électrique, calorifique, magnétique, chimique, fluidique, solide, etc. en vue de réaliser diverses opérations telles que par exemple, des incisions, destructions, prélèvements, mesures, apport d'un matériau (gaz, liquide, solide). Dans l'exemple de réalisation illustré, l'appareillage 1.3 comporte un conduit tubulaire monté à l'intérieur du tube d'insertion 5, de manière coulissante par rapport au tube 5. Ce conduit tubulaire 13 est relié à tous moyens appropriés permettant d'assurer le coulissement relatif du conduit tubulaire à l'intérieur du tube d'insertion 5. Ce conduit tubulaire 13 permet ainsi d'amener à l'extrémité du tube d'insertion 5 tous types d'équipements, d'outillages ou de matériels de toutes natures. Ces équipements et autres peuvent être rapportés ou montés à l'intérieur du tube d'insertion 5. Par exemple, dans le cas de l'apport d'un fluide à la partie distale de l'instrument, le conduit tubulaire 13 peut soit être raccordé à une source d'amenée de fluide au niveau de la partie proximale de l'instrument et/ou soit incorporer une quantité de fluide et/ou d'un matériau qui est destiné à être délivré à l'extrémité distale de l'instrument 1. Bien entendu, l'appareillage 13 peut comporter un ou plusieurs tubes dans lesquels les équipements et autres sont montés. Par ailleurs, l'appareillage 13 peut comporter les équipements et autres montés directement à l'intérieur du tube d'insertion 5, c'est-à-dire que l'appareillage 13 ne comporte pas de conduit tubulaire. Dans le cas où l'appareillage 13 comporte plusieurs équipements et autres, ces derniers peuvent sortir de la partie distale 7 par le même orifice 11 ou par plusieurs orifices 11 de passages 12 communiquant avec l'intérieur du tube d'insertion 5. Conformément à l'invention, la partie distale 7 du tube d'insertion 5 comporte sur une partie de sa longueur, à partir de la section de sortie 8, au moins une paroi déformable radialement 15 permettant d'augmenter la section de sortie 8 de la partie distale du tube lors du passage d'au moins un appareillage 13 de sa position rétractée à sa position de travail. Cette paroi déformable 15 est réalisée de toute manière appropriée pour permettre une extension radiale de la partie distale 7 du tube 5 lors de l'amenée de l'appareillage 13 jusqu'à la section de sortie 8. Bien entendu, la section droite transversale de l'appareillage 13 est avantageusement supérieure à la section droite transversale de l'orifice de sortie 11 au repos ou en position rétractée de l'appareillage 13. La position rétractée de l'appareillage 13 est choisie en amont de la section de sortie 8 à un endroit n'affectant pas la section droite transversale du tube d'insertion 5. Dans l'exemple illustré à la Fig. 2, la position rétractée de l'appareillage 13 est schématisée à l'entrée de la partie distale 7 mais il est clair que cette position rétractée peut correspondre à toute position à l'intérieur de l'instrument 1 ou du support 3. Dans l'exemple de réalisation illustré, la paroi déformable 15 est réalisée par une partie du matériau déformable constituant la partie distale 7 du tube d'insertion. Selon cet exemple de réalisation, la partie distale 7 se présente sous la forme d'un bloc ou manchon dans lequel le système de visualisation 10 est noyé. Selon cet exemple, le bloc de matériau délimite intérieurement un alésage pour former le passage 12 qui communique avec l'intérieur du tube 5 et s'ouvre à l'extrémité par l'orifice de sortie 11. Selon cet exemple de réalisation, la partie distale 7 se présente donc sous la forme d'un bloc en un matériau souple dans lequel le dispositif de visualisation 10 est noyé et permettant de délimiter le passage 12 pour l'appareillage. Cette partie distale 7 est raccordée par tous moyens appropriés au tube d'insertion 5. Cette partie distale ou tête 7 est raccordée au tube d'insertion 5 à l'aide de moyens d'assemblage temporaire ou définitif. Ainsi, la tête ou partie distale 7 peut être amovible ou non par rapport au tube d'insertion 5. Bien entendu, la paroi déformable radialement 10 peut être réalisée de manière différente. Cette paroi déformable 10 peut être réalisée par exemple par une membrane souple fixée sur un corps rigide. Dans ce cas, la partie distale 7 constitue un corps essentiellement rigide équipé de la paroi déformable 10. Cette paroi déformable 10 peut présenter une déformation qui est définitive ou temporaire lorsque l'appareillage 13 retourne à sa position rétractée à l'intérieur du tube 5. Par ailleurs, la déformation peut provenir non pas d'un effort mécanique comme expliqué ci-dessus mais par exemple d'un apport calorifique, ionisant ou autre. Selon une caractéristique avantageuse, la partie distale 7 du tube d'insertion 5 comporte un système 19 de guidage de l'appareillage 13 afin d'assurer l'expansion radiale de la paroi déformable 15 lors du déplacement de l'appareillage. Tel que cela ressort plus précisément des Fig. 2 et 4, le système de guidage 19 se présente sous la forme d'une rampe ou d'un cône débouchant dans l'alésage 12 permettant de guider progressivement l'appareillage 13 afin qu'il passe de sa position rétractée à sa position de travail. Il ressort de la description qui précède, qu'en position rétractée de l'appareillage 13, la section de sortie 8 de la partie distale 7 de l'instrument 1 correspond à la section droite transversale du tube d'insertion 5 (Fig. 1, 2). Lorsque la partie distale 7 occupe une position dans laquelle un appareillage 13 doit être amené au niveau de sa section de sortie 8, le déplacement ou le coulissement de l'appareillage 13 par rapport au tube 5, conduit à une déformation radiale de la paroi déformable 15 de sorte qu'au niveau de la section de sortie 8, la section de l'orifice de sortie 11 augmente (Fig. 3, 4). L'accroissement du diamètre de la partie distale 7 autorise l'amenée de divers appareillages 13 tout en évitant d'endommager les tissus environnants. Il apparaît ainsi possible de disposer à la partie distale de l'instrument 1, d'un appareillage 13 présentant un encombrement ou une section de sortie, bien plus importante que la section de sortie de l'orifice 11 au repos. Selon une caractéristique avantageuse de l'objet de l'invention illustrée plus précisément aux Fig. 5 et 6, la partie distale 7 du tube d'insertion 5 est pourvue d'un organe d'étanchéité 21 obturant l'orifice de sortie 11 du passage pour l'appareillage. Cet organe d'étanchéité 21 est un bouchon éjectable, une membrane déchirable, ou autres, via l'appareillage 13 ou une pression de fluide. Cet organe d'étanchéité 21 obture ainsi l'orifice de sortie 11. Tel que cela ressort plus précisément de la Fig. 6, le coulissement de l'appareillage 13 pour assurer sa sortie au niveau de l'extrémité de la partie distale 7 conduit à la déformation ou au déchirage de la membrane d'étanchéité 21 (ou à l'éjection du bouchon d'étanchéité). Bien entendu, l'amenée d'un fluide sous pression au niveau de l'orifice de sortie 11 peut assurer également la suppression de l'organe d'étanchéité 21. Selon une autre caractéristique avantageuse de réalisation illustrée à la Fig. 7, la partie distale 7 du conduit tubulaire 13 est pourvue d'au moins une enveloppe d'étanchéité 23. Cette enveloppe d'étanchéité 23 est déchirable par l'outillage 13 logé à l'intérieur du conduit tubulaire 13. Avantageusement, cette enveloppe d'étanchéité 23 présente une résistance supérieure à la résistance de l'organe d'étanchéité 21 porté par la partie distale 7. REVENDICATIONS1. Instrument pour endoscope, comportant un tube d'insertion (5) d'axe longitudinal (X) possédant une partie proximale (6) de raccordement à un support d'actionnement et une partie distale (7) présentant une section de sortie (8) occupée notamment d'une part par une zone de visualisation (9), et d'autre part, par au moins un orifice de sortie (11) d'un passage pour au moins un appareillage (13) destiné à occuper une position rétractée à l'intérieur du tube (5) et une position de travail pour laquelle l'appareillage occupe au moins une partie de la section de sortie (8), caractérisé en ce que la partie distale (7) du tube d'Insertion comporte sur une partie de sa longueur, à partir de la section de sortie (8), au moins une paroi (15) déformable radialement permettant d'augmenter la section de sortie de la partie distale (7) du tube (5) lors du passage de l'appareillage (13) de sa position rétractée dans laquelle l'appareillage ne sollicite pas la paroi déformable, à sa position de travail dans laquelle la paroi déformable est sollicitée radialement. 2 - Instrument médical selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie distale (7) du tube dinsertion est pourvu d'un organe d'étanchéité (21) obturant l'orifice de sortie (11) du passage pour l'appareillage (13). 3 - Instrument selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe d'étanchéité (21) est un bouchon éjectable ou une membrane déchirable, via l'appareillage ou une pression de fluide. 4 - Instrument selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'appareillage (13) comporte au moins un conduit tubulaire monté à l'intérieur du tube d'insertion, de manière coulissante par rapport au tube d'insertion. 5 - Instrument selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'appareillage (13) comporte au moins un outillage monté ou non dans le 30 conduit tubulaire.FR 0855 854 Réponse â notification d'Irrégularités du 30 Septembre 2008 15.10.08 12 6 - Instrument selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la partie distale (7) du conduit tubulaire (13) est pourvue d'au moins une enveloppe d'étanchéité (23). 7 - Instrument selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'enveloppe d'étanchéité (23) présente une résistance supérieure à la résistance de l'organe d'étanchéité (21) portée par la partie distale (7) du tube d'insertion. 8 - Instrument selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'enveloppe d'étanchéité (23) du conduit tubulaire (13) est une enveloppe déchirable par l'outillage logé à l'intérieur du conduit tubulaire (13). 9 - Instrument selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le tube d'insertion (5) comporte dans sa partie distale (7), un système de guidage (19) de l'appareillage (13) afin d'assurer l'expansion radiale de la paroi déformable lors du déplacement de l'appareillage. 10 - Instrument selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la partie distale (7) du tube d'insertion (5) est noyée dans un matériau déformable délimitant intérieurement le passage (12) pour l'appareillage. 11 - Instrument selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie distale (7) du tube d'insertion (5) comporte un système de visualisation (10). 12 - Instrument selon les revendications 10 et 11, caractérisé en ce que le système de visualisation (10) est noyé dans le matériau déformable. 13 - Instrument selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la partie distale (7) est amovible ou non par rapport au tube d'insertion (5). 14 - Endoscope caractérisé en ce qu'il comporte au moins un instrument (1) conforme à l'une des revendications 1 à 13.