Brevet FR2948594A1 — publié le 20110204

S473FDEP.d,c 1 La présente invention concerne les dispositifs de guidage et de manipulation permettant de commander, depuis l'extérieur d'une zone d'intervention, les mouvements d'un instrument de manipulation situé à l'intérieur 5 de la zone d'intervention. En particulier, ces dispositifs de guidage et de manipulation permettent de commander un instrument chirurgical dans les applications de chirurgie miniinvasive pratiquées sous endoscopie. Dans ces applications, il est nécessaire de pouvoir déplacer et 10 commander un instrument chirurgical pour effectuer diverses opérations telles qu'une suture, le serrage d'un noeud, une fine dissection de tissus. Il s'agit alors d'opérations délicates, précises, dans lesquelles les mouvements à réaliser sont complexes. On a déjà proposé des dispositifs de guidage et de manipulation par 15 robot télécommandé, par exemple [e dispositif décrit dans le document US 5,797,900. Dans ce cas, un bras maître, actionnable par un opérateur, est mécaniquement complètement séparé et distant d'un bras esclave qui porte l'instrument chirurgical. Le bras esclave est porté par un support au voisinage de la table d'opération. Le bras maître est situé à un poste de commande distant, muni 20 de moyens de visualisation, les deux postes étant reliés par des lignes de transmission de signaux de visualisation et de commande. Un tel dispositif est particulièrement complexe, onéreux et encombrant, comportant un poste de manipulation distant pour télécommander un poste esclave portant l'instrument chirurgical. 25 L'invention concerne plus spécialement les dispositifs portatifs de guidage et de manipulation, dans lesquels l'instrument chirurgical est placé en bout d'un manipulateur portable ayant essentiellement un bras de liaison à extrémité proximale et extrémité distale. On connaît des manipulateurs portatifs dans lesquels l'extrémité proximale du bras de liaison porte une unité de commande 30 ayant une poignée apte à être tenue par une main. Des organes de commande, montés sur la poignée, sont aptes à être actionnés par au moins un doigt de la main tenant la poignée. Une unité de travail est montée sur l'extrémité distale du bras de liaison, et comporte un support d'outils apte à supporter un outil chirurgical. Le support d'outils est monté inclinable dans l'unité de travail, par rapport au bras 35 de liaison, par rotation autour d'un axe transversal d'inclinaison. Les organes de commande permettent ainsi de commander l'orientation du support d'outils selon une direction d'inclinaison par rotation autour de l'axe transversal d'inclinaison. Les 73FDEP.doc 2 organes de commande permettent aussi de commander l'orientation de la direction d'inclinaison autour de l'axe longitudinal du bras de liaison, afin de communiquer à l'outil une orientation pouvant être choisie dans un cône autour de l'axe longitudinal du bras de liaison. Les organes de commande permettent en outre de commander la rotation propre du support d'outils autour de la direction d'inclinaison. Un tel dispositif est par exemple décrit dans le document WO 20081020964. Dans ce document, tous les mouvements du support d'outils sont réalisés manuellement par sollicitation manuelle d'organes de commande 10 mécaniques reliés mécaniquement au support d'outils. Une difficulté est que la liaison mécanique des organes de commande au support d'outils conduit à des difficultés d'actionnement manuel des organes de commande, dès lors que les mouvements à imprimer à l'outil sont relativement complexes pour réaliser des opérations telles qu'une suture, un noeud, un passage 15 d'aiguille. Les mouvements complexes que les doigts de l'utilisateur doivent réaliser pour solliciter le manipulateur nécessitent une force et un déplacement non négligeables des doigts et induisent des interférences entre les mouvements du support d'outils et le positionnement du manipulateur lui-même. C'est-à-dire que certains mouvements de doigt induisent un changement de position de l'outil lui- 20 même, et perturbent donc le positionnement de l'outil chirurgical. Le problème proposé par la présente invention est d'améliorer la précision du positionnement et de l'entraînement en mouvement d'un outil chirurgical par un manipulateur portable, en évitant les mouvements parasites et en assurant une bonne dissociation entre le maintien en position de l'outil chirurgical 25 et la commande des mouvements de cet instrument chirurgical. En particulier, on cherche à réaliser une bonne dissociation entre le maintien en position du manipulateur et la commande de rotation propre et de première inclinaison de l'outil chirurgical par rapport au bras de liaison. Ces buts doivent être atteints selon l'invention tout en permettant au 30 moins trois degrés de liberté de mouvement relatif de l'outil par rapport à la poignée du manipulateur. Pour atteindre ces buts ainsi que d'autres, l'invention propose un manipulateur comprenant : - une unité de commande, ayant une poignée apte à être tenue par une main, 35 - des organes de commande, montés sur la poignée, et aptes à être actionnés par au moins un doigt de la main tenant la poignée, 73FDEP.doc 3 - un bras de liaison, ayant une extrémité proximale dans laquelle est montée l'unité de commande, et ayant une extrémité distale, - une unité de travail, montée sur l'extrémité distale du bras de liaison, et comportant un support d'outils apte à supporter un outil, - le support d'outils étant monté inclinable dans l'unité de travail, par rapport au bras de liaison, par rotation autour d'un axe transversal d'inclinaison, - les organes de commande permettant de commander l'inclinaison transversale du support d'outils selon une direction d'inclinaison par rotation autour de l'axe transversal d'inclinaison, - les organes de commande permettant de commander la rotation propre du support d'outils autour de la direction d'inclinaison ; selon l'invention : - dans sa rotation d'inclinaison transversale, le support d'outils est entraîné par au moins un premier actionneur d'inclinaison piloté par un premier des organes de 15 commande de la poignée, - dans le mouvement de rotation propre du support d'outils autour de la direction d'inclinaison, le manipulateur est piloté par un second des organes de commande de la poignée, qui commande un ou plusieurs actionneurs, - dans le mouvement d'orientation de la direction d'inclinaison autour de l'axe 20 longitudinal du bras de liaison, le manipulateur est piloté pour réaliser une rotation autour d'un axe perpendiculaire à l'axe transversal d'inclinaison : - soit par un troisième organe de commande de la poignée et/ou par la manipulation de la poignée en rotation autour de l'axe longitudinal du bras de liaison et autour d'un axe d'articulation de la poignée sur l'unité de 25 commande, • soit par un organe d'entraînement manuel en rotation de la poignée par rapport au reste du manipulateur autour de l'axe longitudinal du bras de liaison et par la manipulation de la poignée en rotation autour de l'axe longitudinal du bras de liaison et autour d'un axe d'articulation de la poignée 30 sur l'unité de commande. Grâce à l'utilisation d'actionneurs pilotés par des organes de commande disposés sur la poignée, la main tenant la poignée peut porter le manipulateur et le tenir en une position bien définie et aisément contrôlable par l'opérateur, qui contrôle naturellement ainsi la position de l'outil chirurgical. Simultanément, les 35 mouvements de rotation propre et d'inclinaison du support d'outils en bout du manipulateur sont commandés par l'actionnement des organes de commande montés sur la poignée, et ces organes de commande peuvent être sollicités par 73FDEP.dnc 4 des mouvements de force et d'amplitude faibles des doigts de la main tenant la poignée, assurant une bonne dissociation entre le maintien du manipulateur pour fixer la position de l'outil chirurgical et la commande des mouvements du support d'outils autour de sa position définie par la position du manipulateur. Simultanément, les différents mouvements possibles d'orientation de la direction d'inclinaison autour de l'axe longitudinal du bras de liaison permettent de donner à l'outil toutes positions nécessaires dans un cône prolongeant le bras de liaison. Pour améliorer encore la dissociation entre la commande du mouvement de rotation propre du support d'outils et tous les autres mouvements du support d'outils, et notamment le maintien du manipulateur en position, on peut avantageusement prévoir que le second des organes de commande comprend un premier organe d'entrée dont l'actionnement provoque la rotation propre du support d'outils dans un premier sens de rotation, et un second organe d'entrée dont l'actionnement provoque la rotation propre du support d'outils dans le second sens de rotation. On donne ainsi à l'opérateur une grande facilité d'inclinaison du support d'outils en bout du bras de liaison, par des mouvements naturels des doigts de la main. Selon un mode de réalisation avantageux, le premier des organes de commande peut comprendre un troisième organe d'entrée dont la sollicitation provoque une augmentation positive de l'angle d'inclinaison, et un quatrième organe d'entrée dont la sollicitation provoque une augmentation négative de l'angle d'inclinaison. Selon une première réalisation, les organes d'entrée des premier et second organes de commande peuvent être de type � tout ou rien �, et peuvent piloter chacun le mouvement du support d'outils dans un sens respectif selon une vitesse de rotation sensiblement constante. En alternative, on peut prévoir que les organes d'entrée sont de type progressif, pilotant chacun le mouvement du support d'outils selon une vitesse de rotation variable entre une vitesse rapide et une vitesse lente. On réalise ainsi un bon compromis entre la vitesse d'actionnement et la précision. De préférence, on pourra prévoir que les organes d'entrée sont de type � tout ou rien � à mode pas à pas se mettant en mode continu à vitesse plus rapide par maintien de sollicitation. Plus avantageusement, on peut prévoir que le premier des organes de commande comprend en outre une possibilité de sollicitation de remise à zéro, qui ramène le support d'outils dans l'axe du bras support. De la sorte, on donne à 73FDEP.dac l'opérateur une grande facilité de repérage de la position, à partir de la position neutre en bout du bras de liaison. Dans le cas d'un outil de type pince, le manipulateur peut avantageusement comprendre en outre, sur la poignée, un organe de commande 5 de pince dont l'actionnement pilote au moins un actionneur de pince qui produit sélectivement l'ouverture et la fermeture de la pince. Ainsi, l'actionnement de la pince est également réalisé par un mouvement aisé d'un doigt de la main, sans interférence avec le maintien du manipulateur et avec les autres mouvements du support d'outils. Dans ce cas, l'organe de commande de pince peut comprendre notamment une première position de pince ouverte, au moins une seconde position de pince fermée à faible serrage, et au moins une troisième position de pince fermée à fort serrage. Une amélioration sensible de l'ergonomie est obtenue en prévoyant que, 15 dans l'unité de commande, la poignée est montée libre en rotation autour d'au moins un axe d'articulation. Selon une réalisation avantageuse, l'axe d'articulation de la poignée peut être transversal par rapport à l'axe longitudinal du bras de liaison. Selon un mode de réalisation avantageux, conduisant à une réalisation 20 simple et économique, et donnant l'avantage d'une manipulation naturelle et de sensations directes par l'opérateur, on prévoit que - un actionneur de rotation propre, piloté par les organes de commande de la poignée, actionne la rotation propre du support d'outils autour de la direction d'inclinaison, 25 - un actionneur d'inclinaison, piloté par les organes de commande de la poignée, produit les mouvements d'inclinaison transversale du support d'outils par rotation autour de l'axe transversal d'inclinaison, - la poignée est articulée autour d'au moins un axe transversal d'articulation, de sorte que l'on peut réaliser de façon ergonomique par simple actionnement de la 30 poignée le mouvement d'orientation de la direction d'inclinaison autour de l'axe longitudinal du bras de liaison, par rotation de l'ensemble du manipulateur lui-même autour de l'axe longitudinal du bras de liaison. De préférence, on peut prévoir en outre un actionneur de rotation de bras réalisant la rotation propre du bras de liaison autour de son axe longitudinal 35 par rapport à la poignée, ledit actionneur de rotation propre de bras étant piloté par le troisième organe de commande de la poignée. 73t'DFP.doc 6 En pratique, on peut prévoir que les mouvements de rotation axiale et d'ouverture-fermeture éventuelle de pince sont transmis au support d'outils par des engrenages logés dans l'unité de travail, tandis que les mouvements d'inclinaison autour de l'axe transversal sont transmis par des câbles. Selon un mode de réalisation avantageux, le manipulateur peut comprendre, entre la poignée et le bras de liaison, un bras de positionnement par lequel l'opérateur peut modifier et fixer la position angulaire et/ou spatiale relative à la poignée par rapport au bras de liaison. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles : - la figure 1 est un schéma de principe illustrant la structure générale d'un manipulateur selon un mode de réalisation de la présente invention, en position d'utilisation ; - la figure 2 illustre le manipulateur de la figure 1, avec la poignée légèrement pivotée , - la figure 3 illustre le manipulateur de la figure 1, en position pivotée autour du trocart ; - la figure 4 est une vue schématique du manipulateur de la figure 3, avec la poignée pivotée ; - la figure 5 est une vue générale du manipulateur des figures précédentes, illustrant le mouvement d'inclinaison du support d'outils ; - la figure 6 illustre le mouvement de rotation propre du support d'outils ; - la figure 7 illustre un mode de réalisation avantageux du manipulateur des figures précédentes, et montre les différents mouvements de l'outil ; - la figure 8 illustre un autre mode de réalisation pour obtenir les mouvements de l'outil - la figure 9 illustre un autre mode de réalisation pour obtenir les mouvements de l'outil - la figure 10 illustre un autre mode de réalisation pour obtenir les mouvements de l'outil - la figure 11 illustre un autre mode de réalisation pour obtenir les mouvements de l'outil - la figure 12 illustre un autre mode de réalisation du manipulateur, avec un moyen élastique de rappel axial entre le trocart et le corps de manipulateur ; - la figure 13 est une vue de côté en coupe illustrant une unité de travail selon un mode de réalisation de la présente invention ; 7amrr.doc 7 - la figure 14 est une vue en perspective illustrant partiellement l'unité de travail selon la figure 13 ; - la figure 15 illustre un mode de réalisation des moyens d'entraînement en inclinaison du support d'outils ; - la figure 16 est une vue en perspective générale d'un manipulateur selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 17 est une vue en perspective du manipulateur de la figure 16, capot d'unité de commande enlevé ; - la figure 18 est un schéma illustrant la cinématique de transmission des mouvements dans l'unité de travail selon un mode de réalisation de l'invention ; - les figures 19 et 20 illustrent respectivement en coupe et en perspective, les moyens de transmission des mouvements d'une unité de travail selon le mode de réalisation de la figure 18 ; - la figure 21 illustre, en vue de côté en coupe, les moyens de transmission des mouvements selon un autre mode de réalisation d'une unité de travail de l'invention ; - la figure 22 est une vue schématique générale en perspective d'un manipulateur selon le mode de réalisation de l'invention ; - la figure 23 illustre les étapes d'un mouvement de rotation manuelle du corps de manipulateur à l'aide d'une poignée articulée ; - la figure 24 illustre, en perspective, les différentes étapes d'un mouvement de rotation propre axial motorisé d'un corps de manipulateur par rapport à la poignée ; - la figure 25 illustre deux positions angulaires du manipulateur par rapport à la poignée dans un mode de réalisation particulier à moyens manuels d'orientation de la direction d'inclinaison ; - la figure 26 illustre schématiquement un manipulateur selon un autre mode de réalisation de l'invention, à liaison déformable entre la poignée et le corps de manipulateur ; - la figure 27 illustre un autre mode de réalisation du manipulateur selon l'invention, à liaison articulée entre la poignée et le corps de manipulateur ; et - la figure 28 illustre un exemple de positionnement d'organes d'entrée sur une poignée. On considère tout d'abord la structure générale d'un manipulateur selon l'invention, tel qu'illustré sur les figures 1 à 12. Un tel manipulateur 100 comprend de façon générale une unité de commande 1, un bras de liaison 2, et une unité de travail 3. 73FDI '.doc 8 L'unité de commande 1 est montée sur l'extrémité proximale 2a du bras de liaison 2, tandis que l'unité de travail 3 est montée sur l'extrémité distale 2b du bras de liaison 2. L'unité de commande 1 comprend une poignée 4 apte à être tenue par une main d'un opérateur, et un corps de commande 10 contenant divers moyens d'entraînement pour produire les mouvements appropriés dans l'unité de travail 3. L'unité de travail 3 comporte un support d'outils 5 apte à supporter un outil 6. Sur les figures, on a illustré un outil 6 en forme de pince à deux branches 6a et 6b. La poignée 4 comporte des organes de commande, par exemple un premier organe de commande 4a, un second organe de commande 4b, un troisième organe de commande 4c, et un organe de commande de pince 4d. Comme dans les dispositifs connus, le bras de liaison 2 passe dans un trocart 7 assurant la liaison et le passage dans une ouverture 8 pratiquée dans la paroi corporelle 9. L'unité de commande 1 reste à l'extérieur du corps du patient, tandis que l'unité de travail 3 pénètre à l'intérieur du corps du patient pour atteindre la zone d'intervention où l'outil 6 doit exécuter des mouvements pilotés depuis l'unité de commande 1. Sur les figures 1 à 4, l'outil 6 et le support d'outils 5 sont en alignement avec l'axe longitudinal I-I du bras de liaison 2. Comme on le voit sur ces figures, l'opérateur peut positionner l'unité de travail de façon précise dans la zone opératoire par coulissement CO du bras de liaison 2 dans le trocart 7, et par inclinaison IN du bras de liaison 2 et du trocart 7 dans l'ouverture 8 de la paroi corporelle 9. Sur la figure 5, on a illustré un premier mouvement du support d'outils 5 à savoir un mouvement d'inclinaison 12 autour d'un axe transversal d'inclinaison 11. Ce mouvement est obtenu par la sollicitation 13 du premier organe de commande 4a de la poignée 4, qui commande un actionneur d'inclinaison logé dans le corps de commande 10. A titre d'illustration, on pourra se reporter à la figure 17, illustrant l'actionneur d'inclinaison 40a, relié à l'unité de travail 3 par un câble de transmission d'inclinaison 41a illustré sur la figure 15. Sur la figure 5, par actionnement 13 du premier organe de commande 4a, on a incliné le support d'outils 5 pour l'orienter selon une direction d'inclinaison II. On considère maintenant la figure 6, qui illustre un second mouvement du support d'outils 5, à savoir un mouvement de rotation propre 14 autour de la direction d'inclinaison II. Ce mouvement de rotation propre 14 du support d'outils 5 73FDGP'.doc 9 autour de la direction d'inclinaison II est obtenu par une sollicitation 15 du second organe de commande 4b, qui commande un ou plusieurs actionneurs d'inclinaison logés dans le corps de commande 10. La génération de mouvements de rotation propre 14 peut avantageusement être réalisée, selon l'invention, par la sollicitation 15 du second organe de commande 4b de la poignée 4, qui commande un actionneur de rotation propre 40b logé dans le corps de commande 10 (figure 17). On considère maintenant la figure 7, qui illustre un autre mouvement du support d'outils 5, à savoir un mouvement par lequel on oriente la direction d'inclinaison II autour de l'axe longitudinal I-I du bras de liaison 2. Ce mouvement d'orientation est illustré par la flèche 16. Selon l'invention, on peut produire ce mouvement d'orientation 16 soit en provoquant la rotation relative propre du bras de liaison 2 autour de son axe longitudinal I-I par rapport à la poignée 4, soit par une manipulation de la poignée 4 pour une rotation de l'ensemble du manipulateur autour de l'axe longitudinal I-I du bras de liaison 2. Dans le premier cas, la rotation du bras de liaison 2 est obtenue par la sollicitation du troisième organe de commande 4c de la poignée 4, qui commande un actionneur de rotation de bras 40c logé dans le corps de commande 10 (figure 17). En variante de ce premier cas, la rotation du bras de liaison 2 peut être obtenue, comme illustré sur la figure 25, en prévoyant une articulation de rotation axiale relative de la poignée 4 sur le reste du manipulateur, avec des moyens d'indexation de la position relative de la poignée 4. En pratique, on peut prévoir que la poignée 4 est articulée selon un axe d'articulation 4e transversal sur un support de poignée 4f lui-même articulé en rotation axiale relative sur le corps de commande 10. De préférence le corps de commande comprend une partie de préhension 10a que l'opérateur peut solliciter pour produire la rotation relative de la poignée 4 et du corps de commande 10. Dans le second cas, pour permettre une rotation axiale aisée de l'ensemble du manipulateur 100 par manipulation de la seule poignée 4, la poignée 4 est elle-même articulée autour d'un axe d'articulation de poignée 4e, comme illustré sur la figure 11. Ainsi, sur la figure 7, on a illustré un premier mode de réalisation du manipulateur 100 selon lequel la poignée 4 comporte un premier organe de commande 4a dont la sollicitation provoque le mouvement d'inclinaison motorisé 12 du support d'outils 5, un second organe de commande 4b dont la sollicitation 73EDEP.dOC 10 provoque le mouvement de rotation propre 14 du support d'outils 5 autour de sa direction d'inclinaison II, et un troisième organe de commande 4c pour produire le mouvement de rotation propre 16 du bras de liaison 2 autour de son axe longitudinal I-I. De la sorte, on peut orienter l'outil 6 dans toutes les directions d'un cône coiffant l'extrémité distale 2b du bras de liaison 2. En outre, dans le mode de réalisation de la figure 7, l'outil 6 étant une pince, la poignée 4 comporte un organe de commande de pince 4d, assurant la commande du mouvement de serrage de pince illustré par la flèche 60. En pratique, le serrage 60 de la pince peut être réalisé par la sollicitation de l'organe de commande de pince 4d qui commande la rotation d'un actionneur de pince 40d logé dans l'unité de commande 10 (figure 17). Selon la variante illustrée sur la figure 11, ie bras de liaison 2 est solidaire du corps de commande 10, tandis que la poignée 4 est articulée autour d'un axe d'articulation 4e. Dans ce cas, le mouvement de rotation propre 16 est obtenu par rotation R ( figure 23) de l'ensemble unité de commande 1 -- bras de liaison 2, la rotation R étant produite par la main de l'opérateur qui tient la poignée 4. Une telle rotation R est illustrée par la suite des vues de la figure 23. L'articulation de la poignée 4 permet à la main de conserver une prise correcte de la poignée 4 sans mouvement exagéré de l'articulation du poignet, pendant une rotation suffisante du manipulateur autour de l'axe longitudinal I-I. Les autres mouvements du support d'outils 5 sont obtenus de façon motorisée, comme dans le mode de réalisation de la figure 7. Dans le mode de réalisation de la figure 8, le mouvement d'orientation de la direction d'inclinaison II autour de l'axe longitudinal I-I du bras de liaison 2 est obtenu par sollicitation du troisième organe de commande 4c de la poignée 4, qui pilote un second actionneur d'inclinaison situé dans le corps de commande 10, lequel actionneur entraîne en rotation le support d'outils 5 selon un axe transversal concourant et perpendiculaire à l'axe transversal d'inclinaison 11 et à l'axe longitudinal I-I. Ce second axe transversal d'articulation est repéré par la référence numérique 20 sur la figure 8, et la rotation est illustrée par la flèche 21. Ainsi, par combinaison des deux rotations d'inclinaison autour des axes 11 et 20, on peut orienter l'outil 6 dans toutes les orientations dans un cône coiffant l'extrémité distale 2b du bras de liaison 2. Les autres mouvements du support d'outils 5 sont identiques à ceux des 35 figures 7 et 11, et sont motorisés de la même façon. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 9, on retrouve le premier mouvement d'inclinaison 12 autour de l'axe transversal d'inclinaison 11, le 731 DEr.doc 11 mouvement de serrage de pince 60 pour l'outil 6, le second mouvement d'inclinaison par rotation 21 autour d'un second axe transversal 20 concourant, et le mouvement de rotation propre 16 du bras de liaison 2 autour de son axe longitudinal I-I. Dans ce cas, il n'est pas indispensable de prévoir d'autres moyens pour assurer la rotation propre de l'outil 6 autour de sa direction d'inclinaison II, car ce mouvement peut être réalisé par combinaison synchrone des rotations autour des axes 11, 20 et I-I. Toutefois, un mouvement de rotation propre de l'outil 6 autour de son axe d'inclinaison II peut avantageusement être ajouté, comme illustré sur la figure 10. La figure 12 illustre une variante dans laquelle un système élastique 70 de compression est interposé entre le trocart 7 et le corps de commande 10, pour soulager l'opérateur d'une partie du poids du manipulateur. Dans tous les modes de réalisation décrits ci-dessus, les organes de commandes 4a-4d peuvent être de type bouton-poussoir, bouton tactile, ou tout autre type de dispositif actionnable par un doigt selon une faible course et une faible force d'actionnement. De la sorte, on réduit encore le risque d'interférence entre l'actionnement des organes de commandes et le maintien en position de l'ensemble du manipulateur par la main qui porte la poignée 4. Selon un mode de réalisation avantageux, illustré par la figure 28, le second organe de commande 4b comprend un premier organe d'entrée H dont l'actionnement provoque la rotation propre du support d'outils 5 dans un premier sens horaire de rotation, et un second organe d'entrée AH dont l'actionnement provoque la rotation propre du support d'outils 5 dans un second sens anti-horaire de rotation. Par exemple, les organes d'entrée H et AH peuvent être deux boutons- poussoirs. Ces boutons-poussoirs H et AH peuvent piloter chacun la rotation du support d'outils 5 selon une vitesse de rotation sensiblement constante. En alternative, il peut s'agir de boutons-poussoirs de type progressifs, pilotant chacun la rotation du support d'outils 5 selon une vitesse de rotation variable entre une vitesse rapide et une vitesse lente. Selon une autre possibilité plus avantageuse, permettant notamment de raccourcir les étapes préparatoires de conformation du manipulateur avant un geste opératoire, il peut s'agir de boutons-poussoirs de type � tout ou rien � à mode pas à pas se mettant en mode continu à vitesse plus rapide en cas de maintien de sollicitation. En ce qui concerne le premier organe de commande 4a, on peut avantageusement le réaliser sous forme d'un troisième organe d'entrée D dont la S473FDEP.doc 12 sollicitation provoque une augmentation positive de l'angle d'inclinaison, et un quatrième organe d'entrée G dont la sollicitation provoque une augmentation négative de l'angle d'inclinaison. Par exemple, il peut s'agir de deux boutons-poussoirs G et D qui pilotent un moteur chacun dans un sens de rotation respectif, et le moteur s'arrête lorsqu'on relâche les boutons G et D. Avantageusement, on peut en outre prévoir une possibilité de sollicitation de remise à zéro rapide, qui ramène le support d'outils 5 dans l'axe du bras de liaison 2, par exemple si l'on appuie sur les deux boutons-poussoirs G et D simultanément. Quant à l'organe de commande de pince 4d, on peut le réaliser par exemple sous forme d'un bouton-poussoir à cliquet, qui commande le serrage de pince à la suite d'une première sollicitation d'appui, et qui commande l'ouverture de pince à la suite d'une seconde sollicitation d'appui, en pilotant pour cela l'actionneur de pince 40d dans l'un et l'autre des sens de rotation. Avantageusement, on peut piloter l'actionneur de pince avec un organe de commande de pince 4d ayant une première position de pince ouverte, une seconde position de pince fermée à faible serrage, et une troisième position de pince fermée à fort serrage. Cela permet à l'opérateur, par exemple, de disposer une aiguille dans la pince, de piloter le faible serrage, de parfaire le positionnement de l'aiguille par glissement dans la pince, puis de bloquer l'aiguille en pilotant le fort serrage. On considère maintenant les figures 13 et 15, qui illustrent un mode de réalisation de l'unité de travail 3, dans le cas d'un outil 6 en forme de pince ayant un mors fixe 6a et un mors mobile 6b autour d'un axe de rotation transversal 6c. Pour le mouvement de serrage ou desserrage de la pince 6, on prévoit un arbre d'entrée 31 axial, couplé à l'actionneur de pince, orienté le long de l'axe longitudinal I-I du bras de liaison 2, portant un pignon conique d'extrémité 32 qui entraîne un pignon conique latéral 33 rotatif autour d'un axe transversal 11 et entraînant le pignon conique 34 lui-même monté en bout d'un arbre de sortie 36 fileté et calé axialement. Un écrou 37 est monté sur la partie fileté de l'arbre de sortie 36, et se déplace axialement lors de la rotation de l'arbre de sortie 36 pour entraîner en pivotement le mors mobile 6b de l'outil 6 autour de l'axe de rotation transversal 6c. La rotation propre de l'outil 6 autour de l'axe d'inclinaison II est assurée 35 par un tube d'entrée 38 entraîné lui-même en rotation par l'actionneur de rotation propre et solidaire d'un pignon conique d'extrémité 39 qui lui-même entraîne en rotation un pignon conique latéral 40 qui entraîne un pignon conique axial 41 73FDEP.doc 13 solidaire du support d'outils 5 (solidaire du mors fixe 6a dans le cas présent). Autrement dit, l'outil 6 est monté avec son mors fixe 6a en position fixe sur le pignon 41, qui lui-même est monté rotatif axialement dans l'arceau 50. Un coussinet 42 guide le tube d'entrée 38 dans sa rotation autour de l'axe I-I dans le bras de liaison 2. L'arceau 50 est monté pivotant autour de l'axe transversal 11 sur l'extrémité distale 2b du bras de liaison 2. Dans sa rotation, l'arceau 50 est solidaire d'une poulie 43 sollicitée en rotation par un câble 41a, mieux visible sur la figure 15. Comme on le distingue sur les figures 15 et 17, l'actionneur d'inclinaison 40a, de type moteur, produit par sa rotation l'entraînement du câble 41a et de la poulie 43, pour l'inclinaison de l'arceau 50 et du support d'outils 5 autour de l'axe transversal 11 jusqu'à une direction d'inclinaison II. L'actionneur de rotation propre 40b assure la rotation propre du support d'outils 5 autour de la direction d'inclinaison II par entraînement du tube d'entrée 38. L'actionneur de pince 40d assure le serrage de la pince 6, par rotation de l'arbre d'entrée 31. Sur la figure 17, on a en outre représenté un actionneur de rotation de bras 40c apte à provoquer la rotation de l'ensemble du manipulateur autour de la poignée 4. Sur la figure 18, on a illustré un autre mode de réalisation pour la transmission de l'ensemble des mouvements, toutes les transmissions étant assurées par engrenages, contrairement au mode de réalisation précédent dans lequel l'inclinaison était réalisée par un câble et une poulie. On retrouve, illustrés schématiquement, l'extrémité distale 2b du bras de 25 liaison 2, avec le support d'outils 5 monté inclinable sur l'extrémité distale 2b du bras 2 selon un axe transversal 11. Pour le serrage de la pince, on retrouve les pignons 32, 33, 34 et l'arbre de sortie 36 entraînés par l'arbre d'entrée 31. Pour la rotation propre du support d'outils 5, on retrouve le tube d'entrée 30 38, le pignon 39, le pignon 40 et le pignon 41 pour entraîner le support d'outils 5 autour de l'axe d'inclinaison 11. Dans ce mode de réalisation, le mouvement d'inclinaison se fait également par transmission par engrenage, et on utilise pour cela un tube d'entrée 51 et un pignon 52 qui engrène sur l'arceau 50 lui-même solidaire du support 35 d'outils 5 et monté rotatif autour de l'axe transversal 11 d'inclinaison. Les figures 19 et 20 illustrent le même mode de réalisation que la figure 18. 73FI)81'.doc 14 Dans la réalisation illustrée sur la figure 21, le support d'outils 5 est monté rotatif selon une articulation sphérique 55 sur l'extrémité distale 2b du bras de liaison 2. L'entraînement en orientation du support d'outils 5 est assuré par des câbles périphériques 57, pour un pivotement dans toutes les orientations possibles de la sphère. La transmission du mouvement de serrage de la pince 6 s'effectue par un câble central 56, tandis que le mouvement de rotation propre s'effectue par une transmission par cardan 58. On pourra pour cela considérer la description de la demande de brevet français pendante N° 2 927 011, qui est insérée ici à titre de référence. Sur la figure 22, on distingue l'ensemble du manipulateur selon ce mode de réalisation, avec des câbles pour la transmission des mouvements. La figure 23 illustre le mouvement de rotation propre du manipulateur lui-même, dans le cas d'un mode de réalisation où la rotation propre du bras de liaison 2 n'est pas motorisée. Grâce à l'articulation de la poignée 4, la main peut suivre les mouvements sans que les doigts se détachent de la poignée 4, en assurant une rotation suffisante du manipulateur autour de son axe longitudinal. Sur les figures 24 et 17, on a illustré le mode de réalisation où le corps de commande 10 et le bras de liaison 2, solidaires l'un de l'autre, sont motorisés en rotation par rapport à la poignée 4. Sur la figure 25, la poignée 4 est entraînée manuellement en rotation axiale autour de l'axe I-I grâce à une articulation axiale et une partie de préhension 10a sur le corps de commande 10. En pratique, la poignée 4 est articulée selon l'articulation transversale 4e sur un support de poignée 4f lui-même monté à rotation axiale libre par une articulation axiale 4g sur le corps de commande 10. L'articulation axiale 4g et la partie de préhension 10a forment un organe d'entraînement manuel en rotation de la poignée 4 par rapport au reste du manipulateur autour de l'axe longitudinal I-I du bras de liaison 2. La sollicitation de la partie de préhension 10a, par un doigt de la main tenant la poignée 4, ou par une autre main, est utile pour réaliser les rotations de grande amplitude pour l'orientation de la direction d'inclinaison II autour de l'axe I-I. Les rotations de faible amplitude, au cours du geste opératoire, sont réalisées de façon ergonomique par sollicitation manuelle de la poignée 4 en rotation. Sur les figures 26 et 27, la poignée 4 est reliée au corps de commande 10 par un bras de positionnement 30, qui peut être utilisé indépendamment des autres caractéristiques décrites ici. Par ce bras de positionnement 30, la poignée 4 peut être orientée différemment, ou même déportée à l'écart de l'axe longitudinal I-1 73FJ)EP.dec 15 du manipulateur, pour une préhension plus ergonomique dans certaines conditions opératoires. Sur la figure 26, le bras de positionnement 30 est une tige semi-rigide de 5 à 30 cm de long, déformable par flexion sous des forces de flexion ou de torsion plus importantes que les seules forces produites par le poids du manipulateur et la résistance des tissus traités par le manipulateur. La poignée 4 peut être fixe sur l'extrémité de la tige semi-rigide 30. En alternative, elle peut être articulée selon un axe d'articulation transversal 4e. Sur la figure 27, le bras de positionnement 30 est une tige rigide, portant à son extrémité proximale la poignée 4 avec une éventuelle articulation transversale 4e, et articulé à son extrémité distale sur le corps de commande 10 par une articulation blocable 35. Comme on l'a décrit dans certains modes de réalisation précédents, la poignée 4 peut avantageusement être montée libre en rotation autour d'un axe d'articulation 4e. Par exemple, l'axe d'articulation 4e peut être un axe transversal par rapport à l'axe longitudinal I-I du bras de liaison 2. On peut toutefois prévoir d'autres orientations de l'axe d'articulation 4e, par exemple une orientation longitudinale, ou une orientation oblique, chaque possibilité présentant des avantages respectifs. Dans tous les modes de réalisation, chacun des actionneurs peut être par exemple de type moteur électrique, vérin hydraulique ou vérin pneumatique. On pourra préférer des actionneurs de type moteur électrique, notamment pour la facilité d'alimentation et la souplesse de commande. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS1ûManipulateur comprenant, - une unité de commande (1), ayant une poignée (4) apte à être tenue par une main, - des organes de commande (4a-4d), montés sur la poignée (4), et aptes à être actionnés par au moins un doigt de la main tenant la poignée (4), - un bras de liaison (2), ayant une extrémité proximale (2a) dans laquelle est montée l'unité de commande (1), et ayant une extrémité distale (2b), - une unité de travail (3), montée sur l'extrémité distale (2b) du bras de liaison (2), et comportant un support d'outils (5) apte à supporter un outil (6), - le support d'outils (5) étant monté inclinable dans l'unité de travail (3), par rapport au bras de liaison (2), par rotation autour d'un axe transversal d'inclinaison (11), - les organes de commande (4a-4d) permettant de commander l'inclinaison transversale du support d'outils (5) selon une direction d'inclinaison (II) par rotation autour de Faxe transversal d'inclinaison (11), - les organes de commande (4a-4d) permettant de commander la rotation propre du support d'outils (5) autour de la direction d'inclinaison (II), caractérisé en ce que : - dans sa rotation d'inclinaison transversale, le support d'outils (5) est entraîné par au moins un premier actionneur d'inclinaison (40a) piloté par un premier (4a) des organes de commande de la poignée (4), - dans le mouvement de rotation propre (14) du support d'outils (5) autour de la direction d'inclinaison (II), le manipulateur est piloté par un second (4b) des organes de commande de la poignée (4), qui commande un ou plusieurs actionneurs (40b), - dans le mouvement d'orientation de la direction d'inclinaison (II) autour de l'axe longitudinal (I-I) du bras de liaison (2), le manipulateur est piloté pour réaliser une rotation autour d'un axe perpendiculaire à l'axe transversal d'inclinaison (11) : • soit par un troisième organe de commande (4c) de la poignée (4) et/ou par la manipulation de la poignée (4) en rotation autour de Faxe longitudinal (I-I) du bras de liaison (2) et autour d'un axe d'articulation (4e) de la poignée (4) sur l'unité de commande (1), • soit par un organe d'entraînement manuel en rotation de la poignée par rapport au reste du manipulateur autour de l'axe longitudinal du bras de liaison et par la manipulation de la poignée (4) en rotation autour de l'axe longitudinal (I-I) du bras de liaison (2) et autour d'un axe d'articulation (4e) de la poignée (4) sur l'unité de commande (1).73FDEP.doc 17 2 ù Manipulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second (4b) des organes de commande comprend un premier organe d'entrée (H) dont l'actionnement provoque la rotation propre du support d'outils (5) dans un premier sens de rotation, et un second organe d'entrée (AH) dont l'actionnement provoque la rotation propre du support d'outils (5) dans le second sens de rotation. 3 ù Manipulateur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier (4a) des organes de commande comprend un troisième organe d'entrée (D) dont la sollicitation provoque une augmentation positive de l'angle d'inclinaison, et un quatrième organe d'entrée (G) dont la sollicitation provoque une augmentation négative de l'angle d'inclinaison. 4 ù Manipulateur selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les organes d'entrée sont de type � tout ou rien �, et pilotent chacun le mouvement du support d'outils (5) dans un sens respectif selon une vitesse de rotation sensiblement constante. 5 ù Manipulateur selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les organes d'entrée sont de type progressif, pilotant chacun le mouvement du support d'outils (5) selon une vitesse de rotation variable entre une vitesse rapide et une vitesse lente. 6 ù Manipulateur selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les organes d'entrée sont de type � tout ou rien � à mode pas à pas se mettant en mode continu à vitesse plus rapide par maintien de sollicitation. 7 ù Manipulateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le premier (4a) des organes de commande comprend en outre une possibilité de sollicitation de remise à zéro, qui ramène le support d'outils (5) dans l'axe du bras support. 8 ù Manipulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, dans le cas d'un outil (6) de type pince, le manipulateur comprend en outre, sur la poignée (4), un organe de commande de pince (4d) dont l'actionnement pilote au moins un actionneur de pince (40d). 9 ù Manipulateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'organe de commande de pince (4d) comprend une première position de pince ouverte, au moins une seconde position de pince fermée à faible serrage, et au moins une troisième position de pince fermée à fort serrage. 10 ù Manipulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, 35 caractérisé en ce que, dans l'unité de commande (1), la poignée (4) est montée libre en rotation autour d'au moins un axe d'articulation (4e).73PDEP.doc 1S 11ûManipulateur selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'axe d'articulation (4e) de la poignée (4) est transversal par rapport à l'axe longitudinal (I-I) du bras de liaison (2). 12 û Manipulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que : - un actionneur de rotation propre (40b), piloté par les organes de commande (4a-4d) de la poignée (4), actionne la rotation propre du support d'outils (5) autour de la direction d'inclinaison (II), - un actionneur d'inclinaison (40a), piloté par les organes de commande (4a-4d) de la poignée (4), produit les mouvements d'inclinaison transversale du support d'outils (5) par rotation autour de l'axe transversal d'inclinaison (11), - la poignée (4) est articulée autour d'au moins un axe transversal d'articulation (4e), de sorte que l'on peut réaliser par simple actionnement de la poignée (4) le mouvement d'orientation de la direction d'inclinaison (Il) autour de l'axe longitudinal (1-1) du bras de liaison (2) par rotation de l'ensemble du manipulateur lui-même autour de l'axe longitudinal (1-1) du bras de liaison (2). 13 û Manipulateur selon rune quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend un actionneur de rotation de bras (40c) réalisant la rotation propre du bras de liaison (2) autour de son axe longitudinal (1-1) par rapport à la poignée (4), ledit actionneur de rotation de bras étant piloté par le troisième organe de commande (4c) de la poignée (4). 14 û Manipulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les mouvements de rotation axiale et d'ouverture-fermeture éventuelle de pince (6) sont transmis au support d'outils (5) par des engrenages (39, 40, 41 ; 32, 33, 34) logés dans l'unité de travail (3), tandis que les mouvements d'inclinaison autour de l'axe transversal sont transmis par des câbles (41a). 15 û Manipulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend, entre la poignée (4) et le bras de liaison (2), un bras de positionnement (30) par lequel l'opérateur peut modifier et fixer la position angulaire et/ou spatiale relative à la poignée (4) par rapport au bras de liaison (2).