Brevet FR2977497A1 — publié le 20130111

SYSTEME D'EMBASE POUR AIGUILLE ET ENSEMBLE SERINGUE LE COMPRENANT La présente invention concerne le domaine médical, et porte sur un système d'embase pour seringue permettant de visualiser la position de la pointe d'une aiguille par rapport aux tissus environnants, ainsi que sur un ensemble seringue comprenant un tel système d'embase. Les aiguilles utilisées dans le domaine médical, et notamment en anesthésie réanimation, ont une pointe biseautée, susceptible d'endommager certains tissus lors de l'introduction de l'aiguille dans le corps du patient avant d'atteindre la zone d'intérêt. Certains dommages, notamment sur les nerfs, peuvent être graves et parfois irréversibles pour le patient. Il est donc nécessaire, pour améliorer la sécurité des patients, d'avoir un système permettant de s'assurer que la pointe de l'aiguille n'endommage pas certains tissus traversés avant d'atteindre la zone d'intérêt thérapeutique. La visualisation de la position de la pointe de l'aiguille par rapport aux tissus environnants permet d'éviter de léser certains tissus lors de la progression de l'aiguille. On connaît, par exemple de la demande de brevet européen EP1884211 ou de la demande internationale de brevet W02009144653, des dispositifs permettant d'injecter, par l'intermédiaire de systèmes à la pointe de l'aiguille, de la lumière vers les tissus devant l'aiguille, la lumière réfléchie par ces tissus étant ensuite captée puis analysée pour déterminer le type de tissu en face de l'aiguille. Ces dispositifs permettent donc de déterminer les tissus immédiatement en face de l'aiguille, mais ne permettent pas de déterminer exactement la position de la pointe de l'aiguille par rapport à ces mêmes tissus. Il existe donc toujours un risque, avec ces dispositifs, d'endommager les tissus autour de la pointe de l'aiguille, faute de pouvoir situer précisément la pointe de l'aiguille par rapport à ces tissus. Les systèmes d'imagerie, type caméra CCD, sont trop volumineux pour pouvoir être placés à la pointe de l'aiguille. Il est en effet nécessaire que le dispositif introduit dans le corps du patient ne soit pas plus volumineux qu'une aiguille, toujours dans le but de limiter les dommages aux tissus du patient lorsque le dispositif est introduit dans le corps du patient. Il existe donc un besoin pour un dispositif compact, permettant de visualiser la position de la pointe d'une aiguille par rapport aux tissus environnants lors de la progression dans l'organisme jusqu'à la zone d'intérêt thérapeutique. La présente invention vise à satisfaire ce besoin et porte sur un système d'embase pour seringue, constitué d'une embase sur laquelle est montée une aiguille, ladite embase ayant un corps avec un alésage traversant, des moyens de raccordement à une embouchure de réservoir de seringue à une extrémité de l'alésage traversant et un logement de réception de l'aiguille à l'autre extrémité de l'alésage traversant, le logement de réception de l'aiguille étant relié à l'alésage traversant de telle sorte que le corps de l'aiguille est en communication avec l'alésage traversant lorsque l'aiguille est montée dans le logement de réception d'aiguille du corps d'embase pour former avec l'alésage traversant de celui-ci un passage d'écoulement de fluide dans l'embase, caractérisé par le fait que le système d'embase est en outre traversé de manière étanche par un ou plusieurs éléments à fibres optiques, ledit ou lesdits éléments à fibres optiques portant à une extrémité des moyens de couplage à un système d'imagerie permettant de réaliser une image à partir de la lumière émise par ledit ou lesdits éléments à fibres optiques à cette extrémité et à une source lumineuse permettant d'injecter de la lumière dans ledit ou lesdits éléments à fibres optiques à cette extrémité, et se prolongeant dans le corps d'embase jusqu'au passage d'écoulement de fluide puis dans le corps de l'aiguille jusqu'au voisinage de l'extrémité libre de l'aiguille, ledit ou lesdits éléments à fibres optiques étant liés de manière étanche au corps d'embase à l'interface entre le corps d'embase et le passage d'écoulement de fluide. Ainsi, de la lumière produite par la source lumineuse est injectée jusqu'à la pointe de l'aiguille par l'intermédiaire du ou des éléments à fibres optiques, ladite lumière étant réfléchie par les tissus en face de la pointe de l'aiguille, puis captée par le ou les éléments à fibres optiques dans le corps de l'aiguille, lesquels la réinjectent vers le système d'imagerie où elle est traitée pour produire une image des tissus en face de la pointe de l'aiguille. Ces images sont ensuite affichées à un opérateur. Avantageusement, l'aiguille dans le système d'embase de l'invention est biseautée. Le ou les éléments à fibres optiques sont agencés dans le corps de l'aiguille pour permettre de réaliser une image des tissus en face de la pointe de l'aiguille. Selon une variante préférée de l'invention, l'extrémité du ou des éléments à fibres optiques dans le corps de l'aiguille est décalée vers l'intérieur du corps de l'aiguille, de telle sorte que l'image de la pointe du biseau de l'aiguille est obtenue en même temps que l'image des tissus en face de l'aiguille, ce qui permet de positionner la pointe de l'aiguille exactement par rapport aux tissus en face de l'aiguille sur l'image formée par le système d'imagerie. Selon une première variante de l'invention, le système d'embase peut comprendre un ou plusieurs éléments à fibres optiques, chaque élément à fibres optiques étant couplé à la fois à la source lumineuse et au système d'imagerie. Selon une deuxième variante de l'invention, le système d'embase peut comprendre au moins deux éléments à fibres optiques, au moins un élément à fibres optiques étant couplé uniquement à la source lumineuse et au moins un autre élément à fibres optiques étant couplé uniquement au système d'imagerie. Selon une première caractéristique facultative de l'invention, un collimateur peut permettre de coupler chaque élément à fibres optiques au système d'imagerie ou à la source lumineuse. Chaque élément à fibres optiques peut comporter à son extrémité libre dans le corps de l'aiguille un collimateur. Le collimateur, quelle que soit l'extrémité de l'élément à fibres optiques sur laquelle il est disposé, permet de mieux focaliser la lumière (en injection dans la fibre ou en sortie de la fibre) pour une meilleure performance de l'élément à fibres optiques. Le collimateur permet donc de transporter un maximum de lumière, et d'éviter que l'élément à fibres optiques soit directement en contact avec la lumière ou les tissus gênant la visualisation. Chaque élément à fibres optiques peut être collé ou fixé dans le corps de l'aiguille, sur sa partie en contact avec la surface interne du corps de l'aiguille, suivant un cordon de colle s'étendant sur toute la longueur de l'élément à fibres optiques dans le corps de l'aiguille, ou suivant des points de colle discrets répartis, de préférence uniformément, sur toute la longueur de l'élément à fibres optiques dans le corps de l'aiguille. Chaque élément à fibres optiques peut être une fibre optique ou un faisceau de fibres optiques. Les fibres optiques, séparées ou groupées en un ou plusieurs faisceaux, peuvent guider la lumière de manière monomode ou multimode. Lorsque l'élément à fibres optiques est un faisceau de fibres optiques, le collimateur permet en outre de maintenir ensemble les fibres optiques qui constituent le faisceau de fibres optiques. Le système d'embase peut comprendre en outre un canal pour système insufflateur de gaz, permettant le passage du canal insufflateur d'air ou de gaz depuis l'extérieur du corps d'embase jusqu'à la lumière de l'aiguille, en passant par le passage d'écoulement de fluide. Le corps d'embase peut, en variante ou en outre, comprendre un canal, notamment pour le passage d'un crochet chirurgical ou d'un cathéter péri nerveux. La fibre optique est classiquement constituée d'un matériau transparent qui permet de guider la lumière en son sein, type silice, potentiellement dopée par des éléments dopants. Les moyens de raccordement à l'embouchure d'un réservoir de seringue peuvent être constitués par un filetage. L'embouchure de la seringue est alors vissée dans l'embase de la seringue. L'invention a également pour objet un ensemble seringue, caractérisé par le fait qu'il comprend : - une seringue ; - un système d'embase tel que défini ci-dessus, monté sur l'embouchure de la seringue ; - une source lumineuse ; - un système d'imagerie ; - un système de visualisation, relié au système d'imagerie et permettant la visualisation des images générées par le système d'imagerie. Le système d'imagerie peut notamment être une caméra à transfert de charge (caméra CCD). Cette caméra CCD est avantageusement reliée à un écran d'affichage, type écran à cristaux liquide (afficheur LCD), permettant d'afficher l'image générée par l'écran d'affichage à un opérateur. Comme indiqué plus haut, l'ensemble seringue peut être utilisé en outre avec un canal insufflateur de gaz relié à un insufflateur de gaz pour insuffler du gaz en direction de la pointe de l'aiguille en vue du dégagement des tissus à la pointe de l'aiguille pouvant obturer le corps de l'aiguille. Il permet aussi un passage de liquide de l'extrémité de l'aiguille vers la seringue et d'un dispositif médical de type crochet chirurgical ou cathéter péri nerveux, par exemple. L'ensemble seringue de l'invention peut notamment être utilisé dans le cadre d'un cathétérisme veineux central, d'une anesthésie locorégionale ou péridurale ou d'une rachi anesthésie. Le Tableau 1 ci-dessous indique des caractéristiques de l'aiguille dans l'ensemble seringue pour les utilisations mentionnées ci-dessus. Tableau 1 Utilisation Longueur de Diamètre de Type de biseau l'aiguille l'aiguille pour (mm) l'aiguille Cathétérisme 64 18G Biseau incliné veineux à 20° central Anesthésie 25/50/100/150 18G à 24G Biseau incliné locorégionale à 20°/40° ou de type pointe de crayon Anesthésie 90 17G à 21G Biseau de type péridurale TUGHY Rachi 90 21G à 26G Biseau de type anesthésie pointe de crayon Pour mieux illustrer l'objet de la présente 5 invention, on va en décrire ci-après un mode de réalisation préféré, avec référence aux dessins annexés. Sur ces dessins . 10 - la Figure 1 est une vue schématique en coupe d'un ensemble seringue portant un système d'embase selon la présente invention ; - la Figure 1A est une vue de détail de la pointe de 15 l'aiguille de l'ensemble seringue de la Figure 1 ; et - les Figures 2A et 2B sont des vues en coupe du corps de l'aiguille dans un système d'embase selon la présente invention, selon deux variantes de la présente 20 invention. Si l'on se réfère à la Figure 1, on peut voir que l'on y a représenté un système 1 d'embase pour seringue 2, monté sur le réservoir de la seringue 2. Le système d'embase 1 comprend un corps d'embase 5 3, généralement cylindrique, et une aiguille 4 montée sur le corps d'embase 3. Le corps d'embase 3 comprend un alésage central traversant 5, suivant le même axe que le cylindre sur lequel s'appuie le corps d'embase 3. 10 Un filetage 6 est formé à une extrémité, côté embouchure de seringue 2, de l'alésage traversant 5, et est destiné à assembler par vissage le système d'embase 1 au réservoir de la seringue 2, par vissage de l'embouchure filetée 2a du réservoir de la seringue 2 à l'extrémité 15 filetée de l'alésage traversant 5. L'aiguille 4 est assemblée au corps d'embase 3 à l'autre extrémité de l'alésage traversant 5. L'aiguille 4, représentée sur la Figure 1, présente une extrémité libre 4a biseautée. 20 L'assemblage de l'aiguille 4 au corps d'embase 3 sera décrit plus en détail ci-dessous. Une fois l'aiguille 4 assemblée au corps d'embase 3, le corps de l'aiguille 4 est en communication avec l'alésage traversant 5, de telle sorte que du liquide 25 provenant du réservoir de la seringue 2 est apte à passer dans le corps de l'aiguille 4, jusqu'à l'extrémité 4a de l'aiguille 4, par l'intermédiaire de l'alésage traversant 5, pour créer un passage d'écoulement de fluide depuis le réservoir de la seringue 2 jusqu'à la pointe 4a de 30 l'aiguille 4 et inversement de l'extrémité de l'aiguille 4 vers la seringue 2 (si nécessité ou volonté de prélèvement). Le système d'embase 3 comprend également, dans la variante représentée sur la Figure 1, un élément à fibres optiques 7, l'élément à fibres optiques 7 s'étendant depuis l'intérieur du corps de l'aiguille 4, dans le passage d'écoulement de fluide puis dans le corps d'embase 3 vers l'extérieur du corps d'embase 3, avec une étanchéité assurée entre le passage d'écoulement de fluide et l'extérieur du corps d'embase 3, à l'endroit où l'élément à fibres optiques 7 passe du corps d'embase 3 dans le passage d'écoulement de fluide. L'élément à fibres optiques 7 est couplé optiquement par un collimateur 8, à son extrémité en dehors du système d'embase 1, à la fois à une source lumineuse 9 et à un système d'imagerie 10. La source lumineuse 9 injecte de la lumière dans l'élément à fibres optiques 7 qui transmet la lumière jusqu'à son extrémité dans le corps de l'aiguille 4. Cette lumière est ensuite réfléchie par les éléments en face de la pointe 4a de l'aiguille 4, puis réinjectée dans le corps de l'aiguille 4 par l'intermédiaire d'un collimateur (non représenté) à l'extrémité de l'élément à fibres optiques 7. Cette lumière est transmise, toujours par l'élément à fibres optiques 7, mais cette fois dans l'autre sens, depuis l'extrémité de l'élément à fibres optiques 7 dans le corps de l'aiguille 4 vers le système d'imagerie 10, où elle est traitée pour produire une image. L'extrémité de l'élément à fibres 7 dans le corps de l'aiguille 4 est, comme on peut le voir sur le détail de la Figure 1A, décalée vers l'intérieur de l'aiguille 4 de telle sorte que l'ouverture numérique de l'élément à fibres optiques 7 permette à la fois d'éclairer la pointe biseautée 4a de l'aiguille 4, mais également de capter la lumière réfléchie par la pointe 4a de l'aiguille 4, de telle sorte que, sur l'image formée dans le système d'imagerie 10, la pointe biseautée 4a de l'aiguille 4 est visible et permet de positionner la pointe 4a de l'aiguille 4 par rapport aux tissus en face de la pointe 4a de l'aiguille 4. Ainsi, la pointe 4a de l'aiguille 4 est dans le cône d'acceptance de l'élément à fibres optiques 7. Comme cela est représenté sur la Figure 1, le système d'imagerie 10 et la source lumineuse 9 sont alimentés par une alimentation électrique 11. Le système d'imagerie 10 peut en outre être connecté à un dispositif d'affichage 14 de type écran à cristaux liquides (afficheur LCD), pour afficher l'image formée à un opérateur pour lui permettre de visualiser en temps réel la position de la pointe biseautée 4a de l'aiguille 4 à l'intérieur du corps d'un patient. Un canal insufflateur de gaz 12, relié à un insufflateur de gaz 13, s'étend depuis l'insufflateur de gaz 13 jusqu'au corps de l'embase 3, puis dans le corps de l'embase 3 jusqu'au passage d'écoulement de fluide et enfin dans le corps de l'aiguille 4 jusqu'à son extrémité libre. Ce canal 12 permettrait si besoin, comme indiqué ci-dessus, de dégager des tissus obturant l'extrémité libre du corps de l'aiguille 4 (au niveau de la pointe 4a de l'aiguille 4), et permettant donc un écoulement de fluide du réservoir de la seringue 2 vers l'extrémité libre de l'aiguille 4 et inversement. Les Figures 2A et 2B représentent deux variantes pour l'élément à fibres optiques 7. Dans la première variante représentée sur la Figure 2A, on utilise une fibre optique 7a pour l'injection de lumière, et un faisceau de fibres optiques 7b pour transporter la lumière réfléchie collectée au niveau de la pointe 4a de l'aiguille 4. Dans la deuxième variante représentée sur la Figure 2B, on utilise un seul élément à fibres optiques 7c pour injecter et recueillir la lumière. Cet élément à fibres optiques 7c est constitué d'une fibre 7c1 d'injection de lumière, et d'un faisceau de fibres 7c2 pour recueillir la lumière. Dans les variantes des Figures 2A et 2B, les éléments à fibres optiques 7 sont collés dans le corps de l'aiguille 4, par un cordon de colle 15 s'étendant sur toute la longueur de l'élément à fibres optiques 7 dans le corps de l'aiguille 4. Notons, comme cela est indiqué ci-avant, que l'on pourrait également envisager plusieurs points de colle répartis, uniformément ou non, sur toute la longueur de l'élément à fibres optiques 7 dans le corps de l'aiguille 4. Le procédé de fabrication du système d'embase 3 est le suivant : tout d'abord, le ou les éléments à fibres optiques 7 sont collés dans le corps d'une aiguille 4. Facultativement, on introduit également un canal insufflateur de gaz 12 dans le corps de l'aiguille 4, puis l'ensemble est introduit dans un moule de moulage par injection, dans lequel le corps d'embase 3 est moulé de façon à ce que l'aiguille 4 et le ou les éléments à fibres optiques 7 (et facultativement le canal insufflateur d'air 12) soient assemblés de manière étanche à l'embase 3, comme indiqué ci-dessus. Le canal insufflateur de gaz 12 et le ou les éléments à fibres optiques 7, une fois le corps d'embase 3 moulé, font saillie sur la paroi périphérique du corps d'embase 3, et à l'intérieur du corps d'embase 3, font saillie dans le passage d'écoulement de fluide en direction du corps de l'aiguille 4 et inversement. Un collimateur est au préalable couplé à chaque extrémité de chaque élément à fibres optiques 7. L'étanchéité est assurée par le fait que le corps d'embase 3 est moulé par injection autour de l'aiguille 4 et de chaque élément à fibres optiques 7. Le système d'embase 3 est ensuite vissé sur un réservoir de la seringue 2. W La source lumineuse 9 et le système d'imagerie 10 sont ensuite couplées optiquement à l'extrémité correspondante de chaque élément à fibres optiques 7. REVENDICATIONS1 - Système d'embase (1) pour seringue (2), constitué d'une embase sur laquelle est montée une aiguille (4), ladite embase ayant un corps (3) avec un alésage traversant (5), des moyens de raccordement (6) à une embouchure de réservoir de seringue (2) à une extrémité de l'alésage traversant (5) et un logement de réception de l'aiguille à l'autre extrémité de l'alésage traversant (5), le logement de réception de l'aiguille (4) étant relié à l'alésage traversant (5) de telle sorte que le corps de l'aiguille (4) est en communication avec l'alésage traversant (5) lorsque l'aiguille (4) est montée dans le logement de réception d'aiguille du corps d'embase (3) pour former avec l'alésage traversant (5) de celui-ci un passage d'écoulement de fluide dans l'embase, caractérisé par le fait que le système d'embase (1) est en outre traversé de manière étanche par un ou plusieurs éléments à fibres optiques (7), ledit ou lesdits éléments à fibres optiques portant à une extrémité des moyens de couplage (8) à un système d'imagerie (10) permettant de réaliser une image à partir de la lumière émise par ledit ou lesdits éléments à fibres optiques (7) à cette extrémité et à une source lumineuse (9) permettant d'injecter de la lumière dans ledit ou lesdits éléments à fibres optiques (7) à cette extrémité, et se prolongeant dans le corps d'embase (3) jusqu'au passage d'écoulement de fluide puis dans le corps de l'aiguille (4) jusqu'au voisinage de l'extrémité libre (4a) de l'aiguille (4), ledit ou lesdits éléments à fibres optiques (7) étant liés de manière étanche au corps d'embase (3) à l'interface entre le corps d'embase (3) et le passage d'écoulement de fluide. 2 - Système d'embase (1) selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un ou plusieurs éléments à fibres optiques (7), chaque élément à fibres optiques (7) étant couplé à la fois à la source lumineuse (9) et au système d'imagerie (10). 3 - Système d'embase (1) selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins deux éléments à fibres optiques (7), au moins un élément à fibres optiques (7) étant couplé uniquement à la source lumineuse (9) et au moins un autre élément à fibres optiques (7) étant couplé uniquement au système d'imagerie (10). 4 - Système d'embase (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'un collimateur (8) permet de coupler chaque élément à fibres optiques (7) au système d'imagerie (10) ou à la source lumineuse (9). 5 - Système d'embase (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que chaque élément à fibres optiques (7) comporte à son extrémité libre dans le corps de l'aiguille (4) un collimateur. 6 - Système d'embase (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que chaque élément à fibres optiques (7) est collé dans le corps de l'aiguille (4). 7 - Système d'embase (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que chaque élément à fibres optiques (7) est une fibre optique ou un faisceau de fibres optiques. 8 - Système d'embase (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un canal (12) pour système insufflateur de gaz (13), permettant le passage du canal insufflateurd'air ou de gaz (12) depuis l'extérieur du corps d'embase (3) jusqu'à la lumière de l'aiguille (4), en passant par le passage d'écoulement de fluide. 9 - Système d'embase (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le corps d'embase (3) comprend en outre un canal pour le passage d'un crochet chirurgical ou d'un cathéter péri nerveux. - Système d'embase (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les 10 moyens de raccordement à l'embouchure d'un réservoir de seringue (2) sont constitués par un filetage (6). 11 - Ensemble seringue, caractérisé par le fait qu'il comprend : une seringue (2) ; un système d'embase (1) selon l'une des revendications 1 à 10, monté sur l'embouchure du réservoir de la seringue (2) ; une source lumineuse (9) ; un système d'imagerie (10) ; un système de visualisation (14), relié au système d'imagerie (10) et permettant la visualisation des images générées par le système d'imagerie (10). 12 - Ensemble seringue selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le système d'imagerie (10) est 25 une caméra CCD.