Brevet FR3030098A1 — publié le 20160617

MODELE ANATOMIQUE D'AIDE A L'ENTRAINEMENT DE CHIRURGIENS A LA REPARATION D'UN MEMBRE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [001] L'invention concerne un modèle anatomique d'aide à l'entrainement de chirurgiens à la réparation d'un membre lésé, qu'il s'agisse de lésions internes et/ou externes. [2] Le modèle anatomique est destiné notamment, mais non exclusivement, à l'apprentissage de la réparation de blessures d'une main (artères, nerfs, tendons, poulies et ligaments lésés, fractures, lésions et coupure de la peau, etc.). Par main, on englobe également dans la présente demande le poignet et l'avant-bras. ETAT DE LA TECHNIQUE [3] Dans le domaine de la chirurgie orthopédique, il est répandu d'utiliser des cadavres pour la formation des chirurgiens à la réparation des différentes lésions pouvant affecter un membre. L'utilisation de cadavres présente cependant un certain nombre d'inconvénients, notamment d'ordre éthique et financier. En outre, les cadavres s'avèrent de plus en plus difficiles à obtenir du fait de réglementations en vigueur, certains pays s'opposant même à ce que les chirurgiens se forment sur les cadavres. [4] Afin de trouver une alternative à la formation sur des cadavres, des modèles de formation spécifique aux spécialités chirurgicales ont été développés. Les modèles développés présentent cependant l'inconvénient de reproduire le membre à réparer de manière simplifiée, l'ensemble des éléments (tels que ligaments, nerfs, etc.) du membre n'étant pas représentés. En outre, les modèles développés sont en général dédiés à un type de lésions donné. Les interventions d'entrainement restent donc limitées à la pathologie pour laquelle le modèle a été conçu. [5] L'invention vise à remédier à ces problèmes en proposant un modèle anatomique d'aide à l'entrainement de chirurgiens à la réparation d'un membre 3030098 2 endommagé permettant de simuler une pluralité de pathologies pouvant toucher le membre concerné. [6] L'invention a également pour objet de proposer un modèle anatomique se rapprochant le plus possible du membre concerné tout en étant simple de mise en oeuvre. 5 OBJET DE L'INVENTION [7] A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un modèle anatomique d'aide à l'entrainement de chirurgiens à la réparation d'un membre endommagé, le modèle comprenant une première structure configurée pour s'apparenter à la structure interne du membre à réparer et une deuxième structure se présentant sous la 10 forme d'une enveloppe dans laquelle la première structure est disposée, ladite enveloppe, de forme complémentaire à la première structure, étant formée d'un matériau à base de silicone simulant la peau du membre à réparer. [8] Avantageusement, la première structure comprend des segments réalisés en mousse polyuréthane reproduisant les os du membre à réparer. 15 [009] Avantageusement, la première structure comprend au moins un tube réalisé en silicone présentant une dureté différente de celle de l'enveloppe. [0010] Avantageusement, la première structure comprend au moins une tresse textile arrangée pour reproduire un tendon du membre à réparer. Selon une configuration particulière, la tresse textile comprend une âme en silicone. Il peut être prévu également 20 que la tresse textile soit recouverte d'une couche en silicone. [0011] Avantageusement, les segments, le tube et/ou la tresse textile sont reliés entre eux pour former une seule et même pièce. Cela permet ainsi de réaliser un montage rapide de la première structure dans la deuxième, le montage s'effectuant en une seule opération. Par ailleurs, cela évite trop de jeu entre les éléments constituant la première structure, et 25 plus particulièrement entre les tubes. [0012] Avantageusement, la première structure est amovible. [0013] Selon une configuration particulière, le modèle représente une main. 3030098 3 [0014] Selon un autre aspect, l'invention concerne un procédé de réalisation d'un modèle anatomique décrit précédemment. Le procédé comprend les étapes consistant à mouler la deuxième structure selon la morphologie du membre à réparer, assembler au moins partiellement des éléments constituant la première structure, insérer des éléments de 5 la première structure à l'intérieur de la deuxième structure. [0015] Avantageusement, l'assemblage des éléments de la première structure est réalisé après leur insertion dans la deuxième structure. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0016] D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la 10 description qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente une vue schématique d'un modèle anatomique selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le modèle représenté étant une main incisée ; - la figure 2 représente une vue de la structure extérieure du modèle anatomique de la figure 1 ; 15 - les figures 3 et 4 représentent une vue respectivement de dessus et de dessous d'un doigt modélisé destiné à être logé dans la structure externe de la figure 2 pour former le modèle anatomique de la figure 1 ; - la figure 5 représente le moule permettant la réalisation de la structure externe de la figure 2. 20 DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES [0017] En relation avec les figures 1 à 4, il est décrit un modèle anatomique 1 se présentant sous la forme d'une main 2, pour l'entrainement de chirurgiens à la réparation d'une main lésée. Dans le mode de réalisation illustré, la lésion à réparer de la main modélisée est une section de l'artère digitale palmaire. Comme on le verra plus loin, 25 l'artère digitale palmaire est modélisée par un tube en silicone 8. 3030098 4 [0018] La main modélisée comprend une première structure 3 configurée pour s'apparenter à la structure interne d'une main et une deuxième structure 9 se présentant sous la forme d'une enveloppe logeant la première structure. L'enveloppe s'apparente à la peau de la main. 5 [0019] La structure interne 3 comprend en premier lieu une pluralité de segments 4 réalisés en mousse polyuréthane, chaque segment 4 reproduisant un os des doigts de la main (phalanges et métacarpe). Les segments 4 sont assemblés entre eux pour modéliser les doigts d"une main. Les figures 3 et 4 illustrent l'un des doigts modélisés de la structure interne 3 (doigt autre que le pouce). Le doigt modélisé comporte ainsi quatre segments 4A, 10 4B, 4C et 4D fixés bout à bout. Les segments 4A, 4B et 4C modélisent respectivement les phalanges distale, intermédiaire et proximale d'un doigt, le segment 4D modélisant le métacarpien. On comprend bien que les doigts du pouce de la main seront modélisés également par l'assemblage de segments, mais limités à l'assemblage de trois segments, 4A, 4C et 4D, le pouce ne comportant pas de phalange intermédiaire. 15 [0020] Deux tresses 5, 6, réalisées en matière textile, s'étendent le long de la face interne du doigt (face correspondant à la face palmaire du doigt) pour reproduire le tendon fléchisseur d'un doigt et de la face externe du doigt (face correspondant à la face dorsale du doigt) arrangée pour reproduire le tendon extenseur d'un doigt. On parlera par la suite indifféremment de tresse interne ou palmaire 5 et de tresse externe ou dorsale 6. Les tresses 20 5, 6 s'étendent d'une extrémité à l'autre du doigt modélisé. [0021] Avantageusement, la tresse dorsale 6 est formée d'un corps tubulaire en Nylon traversé par une âme en silicone. La tresse palmaire 5 est constituée quant à elle d'une bande en nylon de forme plate. Les tresses 5, 6 sont recouvertes d'une couche en silicone. La couche en silicone a pour avantage de permettre à la tresse de coulisser dans l'âme en 25 silicone comme un tendon dans sa gaine digitale. [0022] Les tresses 5, 6 sont avantageusement fixées sur les segments 4 par collage. En complément, il est prévu également des bandes de maintien 7 élastiques, comme illustré sur les figures 3 et 4. Comme on le comprendra plus loin, les bandes de maintien 7 sont également fixé sur les segments 4 afin d'éviter leur déplacement lors de la mise en place de du doigt modélisé dans l'enveloppe externe. Avantageusement, les bandes de maintien 7 3030098 5 reproduisent les structures anatomiques que l'on appelle poulies digitales et qui maintiennent les tendons fléchisseurs contre la structure osseuse. Il est bien entendu évident que les tresses textiles 5, 6, et le cas échéant les bandes de maintien 7, peuvent être fixées sur les segments 4 par tout autre moyen classique connu de l'homme du métier sans 5 sortir du cadre de l'invention. [0023] Bien que non représenté sur les figures 3 et 4, le doigt modélisé est pourvu en outre d'une tube en silicone 8 s'étendant le long du contour périphérique des segments 4 pourvus des tresses textiles et des bandes de maintien 7 (figure 1). Le tube 8 ainsi arrangé constitue l'artère digitale palmaire d'un doigt. Le tube en silicone 8 est dimensionné pour 10 s'étendre le long de la périphérie de chaque doigt de la main modélisée. Le tube en silicone pourra être également associé à d'autres tubes en silicone afin de modéliser au plus proche le réseau artériel de la main. Avantageusement, chaque tube en silicone sera accompagné d'un tube de silicone plein reproduisant le nerf collatéral. [0024] Avantageusement, les segments 4 pourvus des tresses textiles 5, 6 sont reliés 15 entre eux de sorte à former une seule et même pièce. Comme on le verra plus loin, cette configuration permet d'assurer un montage rapide de la structure interne 3 dans l'enveloppe 9. [0025] L'enveloppe 9, de forme complémentaire à la structure interne 3, est formée d'un matériau souple simulant la peau de la main 2 à réparer. De préférence, elle est 20 réalisée à base de silicone. Afin d'éviter toute interaction avec le tube en silicone 8 serpentant le long du contour périphérique des doigts modélisés, l'enveloppe 9 en silicone présente une dureté différente de celle du tube constituant l'artère digitale palmaire. Avantageusement, l'enveloppe 9 présente une dureté Shore A, tandis que le tube présente une dureté Shore D. 25 [0026] L'enveloppe 9 simulant la peau de la main recouvre la surface périphérique extérieure de la structure interne 3 de manière à ganter cette dernière. La structure interne 3 reste ainsi amovible. Elle peut ainsi être retirée afin d'être remplacée ou bien adaptée à la pathologie à traiter. [0027] Afin d'assurer un positionnement correct de la structure interne 3 dans 3030098 6 l'enveloppe 9 en silicone, l'enveloppe 9 est réalisée sur une pièce 10 reproduisant la forme de la structure interne 3 à insérer dans l'enveloppe 9. Outre la forme des segments 4, la pièce reproduit la forme des tresses textiles 5, 6, ainsi que celle du tube en silicone 8 et des bandes de maintien 7 portés par les segments 4. L'enveloppe 9 est ensuite moulée sur cette 5 pièce. Une fois l'enveloppe 9 formée, la structure interne 3 est insérée dans l'enveloppe 9, de manière à ce que chaque élément (segments, tresses textiles, tube en silicone, bandes de maintien) se loge dans les emplacements moulés dédiés. [0028] L'insertion de la structure interne 3 est réalisée de préférence après un assemblage au moins partiel des éléments de la première structure. Il peut être prévu 10 également que chaque doigt formé de segments, d'au moins un tube, d'au moins une tresse soit inséré indépendant les uns des autres dans l'enveloppe. Dans ce cas, une fois en place dans l'enveloppe, dans leur emplacement dédié, les doigts sont assemblés entre eux. [0029] Avantageusement, l'assemblage des doigts modélisés est réalisé de manière non permanente. Ainsi, chaque doigt peut être retiré de manière dissociée des autres doigts. 15 Cela peut présenter un avantage lorsque le doigt en question a fait l'objet d'une opération d'entrainement et que celui-ci doit être remplacé en vue d'autres opérations à mener sur la main. Dans ce cas, l'artère palmaire pourra être modélisée à l'aide de plusieurs tubes en silicone 8 afin de faciliter le montage des séries de segments 4 indépendamment les uns des autres. 20 [0030] L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l'invention sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Modèle anatomique (1) d'aide à l'entrainement de chirurgiens à la réparation d'un membre endommagé, le modèle comprenant : - une première structure configurée pour s'apparenter à la structure interne (3) du membre à réparer et - une deuxième structure se présentant sous la forme d'une enveloppe (9) dans laquelle la première structure est disposée, ladite enveloppe (9), de forme complémentaire à la première structure, étant formée d'un matériau à base de silicone simulant la peau du membre à réparer. 2. Modèle anatomique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première structure comprend des segments (4) réalisés en mousse polyuréthane reproduisant les os du membre à réparer. 3. Modèle anatomique (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la première structure comprend au moins un tube (8) réalisé en silicone présentant une dureté différente de celle de l'enveloppe (9). 4. Modèle anatomique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première structure comprend au moins une tresse textile (5, 6) arrangée pour reproduire un tendon du membre à réparer. 5. Modèle anatomique (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tresse textile (6) comprend une âme en silicone. 6. Modèle anatomique (1) selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que la tresse textile (5, 6) est recouverte d'une couche en silicone. 7. Modèle anatomique (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les segments (4), le tube (8) et/ou les tresses textiles (5, 6) sont reliés entre eux pour former une seule et même pièce. 8. Modèle anatomique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première structure est amovible. 3030098 8 9. Modèle anatomique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il représente une main (2). 10. Procédé de réalisation d'un modèle anatomique (1) selon l'une quelconque des revendications, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : 5 - moulage de la deuxième structure selon la morphologie du membre à réparer, - assemblage au moins partiel des éléments constituant la première structure, - insertion des éléments de la première structure à l'intérieur de la deuxième structure. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'assemblage des éléments 10 de la première structure est réalisé après leur insertion dans la deuxième structure.