BR112017021168B1

BR112017021168B1 - MEDICAL SYSTEM DESIGNED TO PENETRATE AN ANATOMICAL STRUCTURE OF A PATIENT

Info

Publication number: BR112017021168B1
Application number: BR112017021168-8A
Authority: BR
Inventors: Maurice Bourlion; Ciaran Bolger; Olivier Frezal; Stéphane Bette
Original assignee: Spineguard
Priority date: 2015-04-07
Filing date: 2016-04-06
Publication date: 2023-08-22

Abstract

SISTEMA MÉDICO. Trata-se de um sistema médico que inclui: um corpo; um primeiro eletrodo; um segundo eletrodo; um gerador elétrico; e um dispositivo de processamento adequado para determinar uma característica elétrica que representa a capacitância do tecido de uma estrutura anatômica entre a primeira e a segunda superfície de contato do primeiro e do segundo eletrodo para conduzir a corrente elétrica (M) e para emitir um sinal de alerta que corresponde à característica elétrica determinada, o sinal de alerta sendo intermitente. No dito sistema médico, o dispositivo de processamento é adequado para detectar uma variação na característica elétrica e para variar pelo menos um parâmetro variável do sinal de alerta depois que um atraso de tempo (T), de acordo com a variação na característica elétrica, tenha decorrido.MEDICAL SYSTEM. It is a medical system that includes: a body; a first electrode; a second electrode; an electrical generator; and a processing device suitable for determining an electrical characteristic representing the tissue capacitance of an anatomical structure between the first and second contact surfaces of the first and second electrodes to conduct electrical current (M) and to output a signal alert that corresponds to the determined electrical characteristic, the alert signal being intermittent. In said medical system, the processing device is suitable for detecting a variation in the electrical characteristic and for varying at least one variable parameter of the warning signal after a time delay (T), in accordance with the variation in the electrical characteristic, has elapsed.

Description

[001] Esta invenção refere-se a um sistema médico.[001] This invention relates to a medical system.

[002] Em particular, a invenção refere-se a um sistema médico destinado a penetrar em uma estrutura anatômica de um paciente, a dita estrutura anatômica que tem tecidos que apresentam diferentes capacidades para conduzir uma corrente elétrica. O sistema médico é de um tipo que compreende:[002] In particular, the invention refers to a medical system intended to penetrate an anatomical structure of a patient, said anatomical structure having tissues that have different capabilities to conduct an electrical current. The medical system is of a type that comprises:

[003] - um corpo adequado para penetrar a estrutura anatômica, o corpo tem uma superfície externa;[003] - a body suitable for penetrating the anatomical structure, the body has an external surface;

[004] - pelo menos um primeiro eletrodo que tem uma primeira superfície de contato disposta sobre a superfície externa do corpo de modo a entrar em contato com os tecidos da estrutura anatômica;[004] - at least one first electrode having a first contact surface disposed on the external surface of the body so as to come into contact with the tissues of the anatomical structure;

[005] - pelo menos um segundo eletrodo que tem uma segunda superfície de contato disposta sobre a superfície externa do corpo, de modo a entrar em contato com os tecidos da estrutura anatômica a uma distância do primeiro contato;[005] - at least one second electrode having a second contact surface disposed on the external surface of the body, so as to come into contact with the tissues of the anatomical structure at a distance from the first contact;

[006] - um gerador elétrico adequado para a aplicação de uma corrente elétrica entre a primeira e a segunda superfície de contato;[006] - an electrical generator suitable for applying an electrical current between the first and second contact surfaces;

[007] - um dispositivo de processamento adequado para determinar uma característica elétrica representativa da capacidade do tecido da estrutura anatômica entre a primeira e a segunda superfície de contato de conduzir a corrente elétrica, e para emitir um sinal de alerta que corresponde à característica elétrica determinada, o sinal de alerta que tem pelo menos um parâmetro que varia em função da determinada característica elétrica.[007] - a processing device suitable for determining an electrical characteristic representative of the ability of the tissue of the anatomical structure between the first and second contact surface to conduct electrical current, and for emitting a warning signal corresponding to the determined electrical characteristic , the warning signal that has at least one parameter that varies depending on the given electrical characteristic.

[008] O pedido de patente WO 03/068076 apresenta um sistema médico do tipo citado acima, na forma de um instrumento cirúrgico, no qual o sinal de alerta é intermitente e tem uma cadência de alerta, em que as seções de alerta perceptíveis ao usuário são sucessivamente emitidas com um atraso de tempo entre duas seções de alerta sucessivas.[008] Patent application WO 03/068076 presents a medical system of the type cited above, in the form of a surgical instrument, in which the alert signal is intermittent and has an alert cadence, in which the alert sections perceptible to the user are successively issued with a time delay between two successive alert sections.

[009] Esse instrumento cirúrgico, vendido sob o nome PediGuard®, é especialmente utilizado em cirurgia ortopédica para garantir o posicionamento adequado dos parafusos pediculares no pedículo vertebral da vértebra de um paciente para a fixação de uma prótese ou de um implante. De fato, é importante garantir um posicionamento preciso dos parafusos pediculares no osso esponjoso dos pedículos vertebrais, a fim de ancorar a prótese ou o implante de um modo satisfatório, sem danificar ou, ainda pior, atravessar a camada de osso cortical interna que faz limite com o forame vertebral através do qual passa a medula espinhal ou a camada de osso cortical externa adjacente às raízes nervosas. As variações no sinal de alerta fornecem informações sobre o tecido adjacente às primeira e segunda superfícies de contato: o osso cortical tem uma condutividade elétrica inferior ao osso esponjoso, que por sua vez tem uma condutividade elétrica mais baixa do que os fluidos, como sangue, ou tecidos moles.[009] This surgical instrument, sold under the name PediGuard®, is especially used in orthopedic surgery to ensure the proper positioning of pedicle screws in the vertebral pedicle of a patient's vertebra for the fixation of a prosthesis or an implant. In fact, it is important to ensure precise positioning of the pedicle screws in the cancellous bone of the vertebral pedicles, in order to anchor the prosthesis or implant in a satisfactory way, without damaging or, even worse, crossing the inner cortical bone layer that forms the boundary. with the vertebral foramen through which the spinal cord passes or the outer cortical bone layer adjacent to the nerve roots. Variations in the warning signal provide information about the tissue adjacent to the first and second contact surfaces: cortical bone has a lower electrical conductivity than cancellous bone, which in turn has a lower electrical conductivity than fluids such as blood, or soft tissues.

[010] Esse instrumento cirúrgico, que é simples e intuitivo de usar, é inteiramente satisfatório e oferece taxas de sucesso espetaculares para o posicionamento de parafusos pediculares.[010] This surgical instrument, which is simple and intuitive to use, is entirely satisfactory and offers spectacular success rates for the positioning of pedicle screws.

[011] No entanto, em determinadas situações específicas, particularmente quando os tecidos alcançados têm inúmeras heterogeneidades locais, a sensibilidade do instrumento cirúrgico para mudanças localizadas na capacidade de conduzir a corrente elétrica pode levar a dificuldades na interpretação do sinal de alerta. Em particular, essas mudanças localizadas podem resultar em variações indesejadas no sinal de alerta, que interrompem a sucessão de seções de alerta, e nos intervalos de tempo esperados pelo profissional. A ocorrência de inúmeras variações na capacidade de conduzir a corrente elétrica, dentro de um curto período de tempo, também pode levar a interferências no sinal de alerta, fornecendo ao profissional as informações que não são familiares ou são difíceis de interpretar.[011] However, in certain specific situations, particularly when the tissues reached have numerous local heterogeneities, the sensitivity of the surgical instrument to localized changes in the ability to conduct electrical current can lead to difficulties in interpreting the warning signal. In particular, these localized changes can result in unwanted variations in the alert signal, which interrupt the succession of alert sections, and the time intervals expected by the practitioner. The occurrence of numerous variations in the ability to conduct electrical current, within a short period of time, can also lead to interference in the warning signal, providing the professional with information that is unfamiliar or difficult to interpret.

[012] Nessas circunstâncias específicas, o uso adequado do instrumento cirúrgico pode contar com a experiência do profissional para distinguir a informação a ser considerada.[012] In these specific circumstances, the appropriate use of the surgical instrument can rely on the professional's experience to distinguish the information to be considered.

[013] A invenção tem como objetivo superar esse problema, melhorando a confiabilidade do sistema médico, independente do seu uso.[013] The invention aims to overcome this problem, improving the reliability of the medical system, regardless of its use.

[014] Para esse fim, a invenção fornece um sistema médico do tipo acima mencionado em que o dispositivo de processamento é adequado para a detecção de uma variação da característica elétrica e para variar o dito pelo menos um parâmetro variável do sinal de alerta, após um atraso de tempo depois que a variação da característica elétrica ocorreu.[014] To this end, the invention provides a medical system of the aforementioned type in which the processing device is suitable for detecting a variation of the electrical characteristic and for varying said at least one variable parameter of the warning signal, after a time delay after the variation of the electrical characteristic has occurred.

[015] Assim, a invenção apresenta que um período definido pelo atraso de tempo antecede a emissão do sinal de alerta com o(s) parâmetro(s) que corresponde(m) à característica elétrica determinada. A emissão do sinal de alerta com o(s) parâmetro(s) que corresponde(m) à característica elétrica determinada é, por conseguinte, atrasada em relação à detecção da variação da característica elétrica. O atraso de tempo, portanto, permite limitar ou ajustar a sensibilidade do sistema médico para as alterações localizadas na capacidade de conduzir a corrente elétrica dos tecidos encontrados. Isso reduz as variações indesejadas do sinal de alerta e o risco de interferências, melhorando assim a confiabilidade do sistema médico.[015] Thus, the invention presents that a period defined by the time delay precedes the emission of the warning signal with the parameter(s) that correspond(s) to the determined electrical characteristic. The emission of the warning signal with the parameter(s) corresponding to the determined electrical characteristic is therefore delayed in relation to the detection of the variation of the electrical characteristic. The time delay therefore allows limiting or adjusting the sensitivity of the medical system to localized changes in the ability to conduct electrical current of the tissues encountered. This reduces unwanted warning signal variations and the risk of interference, thereby improving the reliability of the medical system.

[016] O atraso de tempo pode ser igual a pelo menos uma parte de um período de alerta que corresponde à cadência de alerta, em particular, igual a pelo menos uma parte do atraso de tempo, de preferência, entre 30% e 100% do atraso de tempo, em particular, entre 50% e 100%, por exemplo, entre 60% e 90%.[016] The time delay may be equal to at least a part of an alert period corresponding to the alert cadence, in particular, equal to at least a part of the time delay, preferably between 30% and 100% of the time delay, in particular, between 50% and 100%, for example, between 60% and 90%.

[017] De acordo com uma alternativa, o dispositivo de processamento pode determinar a característica elétrica com uma frequência de medição, a corrente elétrica que tem um período de medição que corresponde à frequência de medição, e o atraso de tempo pode ser igual a pelo menos uma parte do período de medição, de preferência, entre 10% e 500% do período de medição.[017] According to an alternative, the processing device can determine the electrical characteristic with a measuring frequency, the electrical current having a measuring period that corresponds to the measuring frequency, and the time delay can be equal to at least least part of the measurement period, preferably between 10% and 500% of the measurement period.

[018] O atraso de tempo pode ser maior do que duas vezes o período de medição, e o dispositivo de processamento pode ser adaptado para calcular uma característica elétrica média das características elétricas determinadas em cada um dos períodos de medição que ocorrem durante o atraso de tempo, e para variar o parâmetro de sinal de alerta em função da característica elétrica média calculada.[018] The time delay may be greater than twice the measurement period, and the processing device may be adapted to calculate an average electrical characteristic of the electrical characteristics determined in each of the measurement periods that occur during the time delay. time, and to vary the warning signal parameter depending on the calculated average electrical characteristic.

[019] O período de medição pode ser entre 50 ms e 250 ms, de um modo preferencial, de 200 ms.[019] The measurement period can be between 50 ms and 250 ms, preferably 200 ms.

[020] O dito pelo menos um parâmetro variável do sinal de alerta pode incluir a cadência de alerta, o dispositivo de processamento adaptado para modificar a cadência de alerta depois que o atraso de tempo tenha decorrido.[020] Said at least one variable parameter of the alert signal may include the alert cadence, the processing device adapted to modify the alert cadence after the time delay has elapsed.

[021] A cadência de alerta podem estar entre 1 Hz e 20 Hz.[021] The alert cadence can be between 1 Hz and 20 Hz.

[022] O dito pelo menos um parâmetro variável do sinal de alerta pode incluir uma frequência de alerta, em que cada uma das seções de alerta é emitida, o dispositivo de processamento adaptado para alterar a frequência de alerta depois que o atraso de tempo tenha decorrido.[022] Said at least one variable parameter of the alert signal may include an alert frequency, at which each of the alert sections is emitted, the processing device adapted to change the alert frequency after the time delay has elapsed.

[023] A frequência de alerta pode ser entre 470 Hz e 2600 Hz.[023] The alert frequency can be between 470 Hz and 2600 Hz.

[024] O dito pelo menos um parâmetro variável do sinal de alerta pode incluir uma amplitude de alerta, o dispositivo de processamento adaptado para modificar a amplitude de alerta depois que um atraso de tempo tenha decorrido.[024] Said at least one variable parameter of the alert signal may include an alert amplitude, the processing device adapted to modify the alert amplitude after a time delay has elapsed.

[025] O dispositivo de processamento pode ser adaptado para determinar uma condutividade elétrica como uma característica elétrica, e para:[025] The processing device can be adapted to determine an electrical conductivity as an electrical characteristic, and to:

[026] - aumentar o parâmetro de sinal de alerta quando a condutividade elétrica aumenta;[026] - increase the warning signal parameter when electrical conductivity increases;

[027] - diminuir o parâmetro de sinal de alerta quando a condutividade elétrica diminui.[027] - decrease the warning signal parameter when electrical conductivity decreases.

[028] Em alternativa, o dispositivo de processamento pode ser adaptado para determinar uma resistividade elétrica como uma característica elétrica, e para:[028] Alternatively, the processing device can be adapted to determine an electrical resistivity as an electrical characteristic, and to:

[029] - aumentar o parâmetro de sinal de alerta quando a resistividade elétrica diminui;[029] - increase the warning signal parameter when electrical resistivity decreases;

[030] - diminuir o parâmetro de sinal de alerta quando a resistividade elétrica aumenta.[030] - decrease the warning signal parameter when electrical resistivity increases.

[031] O dispositivo de processamento pode ser adaptado para manter constante o dito pelo menos um parâmetro variável do sinal de alerta, desde que a característica elétrica seja inferior a um limiar, e para variar o parâmetro do sinal de alerta quando a característica elétrica atinge o limiar.[031] The processing device can be adapted to keep said at least one variable parameter of the warning signal constant, as long as the electrical characteristic is below a threshold, and to vary the parameter of the warning signal when the electrical characteristic reaches the threshold.

[032] Outros objetivos e vantagens da invenção serão evidentes a partir da descrição a seguir de uma modalidade específica da invenção, dada a título de exemplo não limitativo, sendo a descrição feita com referência aos desenhos anexos, nos quais:[032] Other objectives and advantages of the invention will be evident from the following description of a specific embodiment of the invention, given by way of non-limiting example, the description being made with reference to the attached drawings, in which:

[033] a figura 1 é uma representação esquemática de um sistema médico de acordo com uma modalidade da invenção, o sistema médico que compreende um dispositivo de processamento adequado para a emissão de um sinal de alerta que correspondente a uma característica elétrica representativa da capacidade de um tecido de uma estrutura anatômica de conduzir uma corrente elétrica entre a primeira e a segunda superfície de contato;[033] Figure 1 is a schematic representation of a medical system according to an embodiment of the invention, the medical system comprising a processing device suitable for emitting an alert signal corresponding to an electrical characteristic representative of the ability to a fabric of an anatomical structure conducting an electrical current between the first and second contact surface;

[034] a figura 2 é uma representação de um sinal de alerta intermitente que tem uma cadência de alerta nas quais as seções de alerta perceptíveis para um usuário são sucessivamente emitidas com um atraso de tempo entre duas seções de alerta sucessivas, cada seção de alerta que tem uma frequência de alerta e uma amplitude de alerta;[034] Figure 2 is a representation of an intermittent alert signal having an alert cadence in which alert sections perceivable to a user are successively emitted with a time delay between two successive alert sections, each alert section which has an alert frequency and an alert amplitude;

[035] a figura 3 é uma representação de um sinal de medição (M) e três sinais de alerta (A, B, C), respectivamente, emitidos durante a penetração do sistema médico em três estruturas anatômicas diferentes, a cadência de alerta, a frequência de sinal e a amplitude alerta que varia depois que um atraso de tempo que segue a variação da característica elétrica ocorreu;[035] Figure 3 is a representation of a measurement signal (M) and three warning signals (A, B, C), respectively, emitted during the penetration of the medical system into three different anatomical structures, the alert cadence, the signal frequency and alert amplitude varying after a time delay following the variation of the electrical characteristic has occurred;

[036] a figura 4 é uma representação de uma função de transferência armazenada no dispositivo de processamento e associando um valor de uma cadência de alerta, frequência de alerta, e/ou amplitude de alerta com cada um dos valores da característica elétrica;[036] Figure 4 is a representation of a transfer function stored in the processing device and associating a value of an alert cadence, alert frequency, and/or alert amplitude with each of the values of the electrical characteristic;

[037] as figuras 5, 6 e 7 são representações do sinal de medição e do sinal de alerta durante a penetração do sistema médico em uma vértebra da coluna vertebral de um paciente.[037] Figures 5, 6 and 7 are representations of the measurement signal and the warning signal during the penetration of the medical system into a vertebra of a patient's spine.

[038] Nas figuras, as mesmas referências indicam os elementos idênticos ou similares.[038] In the figures, the same references indicate identical or similar elements.

[039] A figura 1 representa de maneira esquemática um sistema médico sob a forma de um instrumento cirúrgico 10, que pode ser manipulado manualmente por um profissional, de modo a perfurar uma estrutura óssea 3, tal como uma vértebra 2 da coluna vertebral de um paciente. No entanto, a invenção não está limitada a esse tipo de instrumento cirúrgico, nem a uma aplicação em uma estrutura óssea. Em particular, a invenção pode ser implementada em qualquer tipo de estrutura anatômica com qualquer tipo de sistema médico manipulado manualmente ou por meio de um braço robótico. O sistema médico pode compreender qualquer tipo de instrumento ou ferramenta para a utilização cirúrgica ou médica, manual ou motorizada e, em particular, uma sonda, um furador, uma rebarba, uma espátula ou uma cureta. Ele também pode incluir um implante, tal como um parafuso e, em particular, um parafuso de pedículo.[039] Figure 1 schematically represents a medical system in the form of a surgical instrument 10, which can be manually manipulated by a professional, in order to pierce a bone structure 3, such as a vertebra 2 of the spinal column of a patient. However, the invention is not limited to this type of surgical instrument, nor to an application in a bone structure. In particular, the invention can be implemented on any type of anatomical structure with any type of medical system manipulated manually or by means of a robotic arm. The medical system may comprise any type of instrument or tool for surgical or medical use, manual or motorized, and in particular, a probe, an awl, a burr, a spatula or a curette. It may also include an implant, such as a screw and, in particular, a pedicle screw.

[040] A ferramenta 10 compreende um corpo 11 adaptado para penetrar na estrutura do osso 3, e um compartimento 20, que forma uma empunhadura fixa de modo integral ao corpo 11 e adaptado para ser segurado pela mão do profissional. Dependendo da aplicação, o compartimento 20 pode também ser adaptado para ser fixo de modo integral a uma extremidade de um braço de robótico.[040] The tool 10 comprises a body 11 adapted to penetrate the structure of the bone 3, and a compartment 20, which forms a handle fixed integrally to the body 11 and adapted to be held by the professional's hand. Depending on the application, housing 20 may also be adapted to be integrally attached to one end of a robotic arm.

[041] O corpo 11 tem uma superfície externa 12 e serve para sustentar o primeiro 16 e o segundo eletrodo 17, respectivamente, que tem a primeira 16a e uma segunda superfície de contato 17a disposta de modo a ficar em contato com a estrutura óssea 3 a uma distância uma da outra.[041] The body 11 has an external surface 12 and serves to support the first 16 and the second electrode 17, respectively, which has the first 16a and a second contact surface 17a arranged to be in contact with the bone structure 3 at a distance from each other.

[042] Na modalidade mostrada, o corpo 11 é cônico tendo uma seção transversal circular ao longo de um eixo central D e estende-se desde uma extremidade proximal 13 fixa de modo integral, opcionalmente removível, ao compartimento 20, a uma extremidade distal 14 que define uma extremidade de penetração, frustocônica ou piramidal. O corpo 11 pode, no entanto, ter qualquer outra forma, incluindo cilíndrica ou cônica com seção transversal poligonal ou outra forma.[042] In the embodiment shown, the body 11 is conical having a circular cross-section along a central axis D and extends from a proximal end 13 integrally fixed, optionally removable, to the housing 20, to a distal end 14 which defines a penetration end, frustoconical or pyramidal. The body 11 may, however, have any other shape, including cylindrical or conical with a polygonal cross section or other shape.

[043] O primeiro eletrodo 16, cilíndrico e produzido a partir de material de condutor, estende-se no interior do corpo 11 paralelo ao eixo central D. Em particular, o primeiro eletrodo 16 está disposto em um núcleo central do corpo 11 e se estende de modo coaxial ao eixo central D a uma extremidade livre que forma a primeira superfície de contato 16a. A primeira superfície de contato 16a é alinhada com a superfície externa 12 do corpo 11 na sua extremidade distal 14.[043] The first electrode 16, cylindrical and produced from conductive material, extends inside the body 11 parallel to the central axis D. In particular, the first electrode 16 is arranged in a central core of the body 11 and if extends coaxially to the central axis D to a free end forming the first contact surface 16a. The first contact surface 16a is aligned with the outer surface 12 of the body 11 at its distal end 14.

[044] O segundo eletrodo 17, anular e produzido a partir de material condutor, estende-se ao longo do eixo central D em torno do primeiro eletrodo 16. O segundo eletrodo 17 pode, em particular, ser formado pelo corpo 11 em si, que é então produzido a partir de um material condutor. A segunda superfície de contato 17a do segundo eletrodo 17 é composta por uma parte cilíndrica paralela ao eixo central D que corresponde a uma superfície lateral do corpo 11, e uma parte transversal circular em relação ao eixo central D que corresponde a uma superfície distal do corpo 11.[044] The second electrode 17, annular and produced from conductive material, extends along the central axis D around the first electrode 16. The second electrode 17 may, in particular, be formed by the body 11 itself, which is then produced from a conductive material. The second contact surface 17a of the second electrode 17 is composed of a cylindrical part parallel to the central axis D that corresponds to a lateral surface of the body 11, and a circular transverse part with respect to the central axis D that corresponds to a distal surface of the body 11.

[045] Uma camada de material isolante de maneira elétrica 15 é interposta entre o primeiro 16 e o segundo eletrodo 17. A camada de material 15 isolante de maneira elétrica estende-se ao longo do corpo 11 a partir da extremidade proximal 13 do corpo 11 para a extremidade distal 14 do corpo 11 com a qual a sua superfície de extremidade livre 15a é nivelada. Na modalidade mostrada, a camada de material 15 anular isolante de maneira elétrica, se estende ao longo do eixo central D em torno do primeiro eletrodo 16 e dentro do segundo eletrodo 17.[045] A layer of electrically insulating material 15 is interposed between the first 16 and the second electrode 17. The layer of electrically insulating material 15 extends along the body 11 from the proximal end 13 of the body 11 to the distal end 14 of the body 11 with which its free end surface 15a is flush. In the embodiment shown, the electrically insulating annular layer of material 15 extends along the central axis D around the first electrode 16 and within the second electrode 17.

[046] No entanto, a invenção não se limita à modalidade e à disposição descritas acima para o corpo 11, para o primeiro 16 e o segundo eletrodo 17, e para a camada de material isolante de maneira elétrica 15. De forma mais geral, o primeiro 16 e o segundo eletrodo 17 não são necessariamente dispostos de modo coaxial. Em particular, esse primeiro 16 e esse segundo eletrodo 17 podem, cada um, ser implementados como uma haste de material condutor inserido dentro do corpo 11. Além disso, o primeiro eletrodo 16 e o segundo eletrodo 17 podem ter, cada um, uma superfície de contato isolada 16a nivelada com a superfície lateral 17a ou a superfície distal do corpo 11. Além disso, o corpo 11 pode suportar dois ou mais do que dois do primeiro eletrodo 16 e dois ou mais do que dois do segundo eletrodo 17.[046] However, the invention is not limited to the embodiment and arrangement described above for the body 11, for the first 16 and the second electrode 17, and for the layer of electrically insulating material 15. More generally, the first 16 and the second electrode 17 are not necessarily arranged coaxially. In particular, this first electrode 16 and this second electrode 17 may each be implemented as a rod of conductive material inserted within the body 11. Furthermore, the first electrode 16 and the second electrode 17 may each have a surface contact surface 16a flush with the side surface 17a or the distal surface of the body 11. Furthermore, the body 11 may support two or more than two of the first electrode 16 and two or more than two of the second electrode 17.

[047] O compartimento 20, um cilindro com simetria de rotação, estende-se substancialmente de modo coaxial em relação ao eixo central D do corpo 11. O compartimento 20 tem uma forma que facilita o aperto e manuseio da ferramenta 10. O compartimento 20, produzido a partir de plástico, é integral com uma manga de plástico 18 que se estende sobre uma parte da superfície externa 12 do corpo 11.[047] The compartment 20, a cylinder with rotational symmetry, extends substantially coaxially with respect to the central axis D of the body 11. The compartment 20 has a shape that facilitates gripping and handling of the tool 10. The compartment 20 , produced from plastic, is integral with a plastic sleeve 18 extending over a portion of the outer surface 12 of the body 11.

[048] O compartimento 20 compreende um compartimento 21 adaptado para receber um gerador elétrico 22 e um dispositivo de processamento 23, por exemplo, colocado sobre uma placa de circuito 25 inserida no compartimento 21 através de uma abertura proporcionada em uma extremidade do compartimento 20, que é oposta ao corpo 11. A tampa removível 26 é utilizada para fechar o compartimento 21.[048] The compartment 20 comprises a compartment 21 adapted to receive an electrical generator 22 and a processing device 23, for example, placed on a circuit board 25 inserted into the compartment 21 through an opening provided at one end of the compartment 20, which is opposite the body 11. The removable lid 26 is used to close the compartment 21.

[049] O gerador elétrico 22 é adaptado para aplicar uma corrente elétrica M entre a primeira 16a e a segunda superfície de contato 17a. Em uma modalidade particular representada na figura 3, mas não limitada a isso, o gerador elétrico gera a corrente elétrica M sob a forma de impulsos de 1,2 V a uma frequência de medição de 5 Hz. A corrente elétrica M, em seguida, tem um período de medição que corresponde à frequência de medida de 200 ms. Em alternativa, a tensão da corrente elétrica pode ser qualquer voltagem inferior a 2 V, de preferência, entre 1 V e 2 V, em particular, entre 1,1 V e 1,5 V. A frequência de medição poderá ser entre 4 Hz e 20 Hz, sendo o período de medição entre 50 ms e 250 ms.[049] The electrical generator 22 is adapted to apply an electrical current M between the first 16a and the second contact surface 17a. In a particular embodiment depicted in Figure 3, but not limited thereto, the electrical generator generates the electrical current M in the form of 1.2 V pulses at a measuring frequency of 5 Hz. The electrical current M then has a measurement period that corresponds to the measurement frequency of 200 ms. Alternatively, the voltage of the electric current may be any voltage less than 2 V, preferably between 1 V and 2 V, in particular between 1.1 V and 1.5 V. The measuring frequency may be between 4 Hz and 20 Hz, with the measurement period being between 50 ms and 250 ms.

[050] O dispositivo de processamento 23 é, em seguida, adaptado para determinar uma característica elétrica representativa da capacidade do tecido da estrutura óssea 3 entre a primeira 16a e a segunda superfície de contato 17a para conduzir a corrente elétrica M. Em particular, com base na tensão da corrente elétrica M, o dispositivo de processamento 23 é adaptado para medir a intensidade da corrente elétrica M que passa através do tecido entre a primeira 16a e a segunda superfície de contato 17a. A partir da tensão conhecida e da intensidade medida da corrente elétrica, o dispositivo de processamento 23 pode determinar a característica elétrica, tal como a resistividade elétrica. Essa medida da intensidade da corrente elétrica M e a determinação da resistividade elétrica podem ser feitas com base na frequência de medição, a medição é realizada a cada impulso da corrente elétrica M. Em alternativa, o gerador elétrico 22 pode entregar uma corrente elétrica M, cuja intensidade é conhecida e o dispositivo de processamento 23 pode ser adaptado para medir a tensão da corrente elétrica a fim de determinar a característica elétrica a partir da intensidade conhecida e da tensão medida da corrente elétrica.[050] The processing device 23 is then adapted to determine an electrical characteristic representative of the ability of the bone structure tissue 3 between the first 16a and the second contact surface 17a to conduct electrical current M. In particular, with Based on the voltage of the electrical current M, the processing device 23 is adapted to measure the intensity of the electrical current M that passes through the tissue between the first 16a and the second contact surface 17a. From the known voltage and measured intensity of the electrical current, the processing device 23 can determine the electrical characteristic, such as electrical resistivity. This measurement of the intensity of the electrical current M and the determination of the electrical resistivity can be made based on the measuring frequency, the measurement is carried out with each pulse of the electrical current M. Alternatively, the electrical generator 22 can deliver an electrical current M, whose intensity is known and the processing device 23 can be adapted to measure the voltage of the electric current in order to determine the electrical characteristic from the known intensity and the measured voltage of the electric current.

[051] Os tecidos da estrutura óssea 3 têm capacidades diferentes para a condução de corrente elétrica. Por exemplo, o osso cortical tem uma resistividade elétrica mais elevada do que o osso esponjoso, que por sua vez tem uma resistividade elétrica mais elevada do que os fluidos, tais como sangue. Tal dispositivo de processamento 23 permite a detecção de uma alteração do tecido de uma forma relativa, com base em uma variação da resistividade elétrica, ou mesmo na identificação de um tecido de uma forma absoluta, com base em um valor de resistividade elétrica.[051] The tissues of the bone structure 3 have different capacities for conducting electrical current. For example, cortical bone has a higher electrical resistivity than cancellous bone, which in turn has a higher electrical resistivity than fluids such as blood. Such processing device 23 allows the detection of a tissue change in a relative way, based on a variation in electrical resistivity, or even the identification of a tissue in an absolute way, based on an electrical resistivity value.

[052] O dispositivo de processamento 23 também é adaptado para emitir um sinal de alerta que corresponde à resistividade elétrica determinada. O sinal de alerta pode ser um dentre um sinal de alerta sonoro, um sinal de alerta luminoso e um sinal de alerta táctil (vibração), ou uma combinação de tais sinais de alerta.[052] The processing device 23 is also adapted to emit a warning signal that corresponds to the determined electrical resistivity. The warning signal may be one of an audible warning signal, a light warning signal and a tactile (vibration) warning signal, or a combination of such warning signals.

[053] Na figura 2, o sinal de alerta, por exemplo, sonoro, é intermitente. Ele tem uma cadência de alerta nas quais as seções de alerta Sa perceptíveis ao profissional são sucessivamente emitidas com um intervalo de tempo Si entre duas seções de alerta sucessivas Sa. A cadência de alerta pode, em particular, estar entre 1 Hz e 20 Hz. A cadência alerta é representante da taxa na qual as seções de alerta são emitidas Sa, por exemplo, que corresponde à emissão de um sinal sonoro, no caso de um sinal de alerta sonoro. Em uma modalidade particular, cada seção de alerta Sa tem uma mesma duração, por exemplo, de 35,5 ms, o intervalo de tempo Si que corresponde a um momento de silêncio, variando de acordo com a cadência de alerta. Um período de alerta que corresponde à cadência de alerta e que compreende uma seção de alerta Sa e um intervalo de tempo Si também é definido.[053] In figure 2, the warning signal, for example, audible, is intermittent. It has an alert cadence in which practitioner-perceivable Sa alert sections are successively issued with a time interval Si between two successive Sa alert sections. The alert cadence may, in particular, be between 1 Hz and 20 Hz. The alert cadence is representative of the rate at which alert sections are emitted Sa, for example, which corresponds to the emission of an audible signal, in the case of a audible warning signal. In a particular embodiment, each alert section Sa has the same duration, for example, 35.5 ms, the time interval Si corresponding to a moment of silence, varying according to the alert cadence. An alert period corresponding to the alert cadence and comprising an alert section Sa and a time interval Si is also defined.

[054] Além disso, cada seção de alerta Sa é periódica e tem uma frequência de alerta. A frequência de alerta pode ser, em particular, entre 470 Hz e 2600 Hz. A frequência de alerta é representante de um tom de cada uma das seções de alerta Sa, da seção de alerta que cresce de baixo para alto intervalo, aumentando a frequência de alerta. Em uma modalidade particular, cada seção de alerta inclui uma série de impulsos, tendo cada um a mesma duração, por exemplo, de 230 μs.[054] Furthermore, each alert section Sa is periodic and has an alert frequency. The alert frequency may be, in particular, between 470 Hz and 2600 Hz. The alert frequency is representative of a tone from each of the alert sections Sa, the alert section growing from low to high range, increasing the frequency alert. In a particular embodiment, each alert section includes a series of pulses, each having the same duration, for example, 230 μs.

[055] Cada seção alerta Sa pode também ter uma amplitude de alerta representativa da intensidade na qual a seção de alerta Sa é emitida.[055] Each alert section Sa may also have an alert amplitude representative of the intensity at which the alert section Sa is issued.

[056] Na modalidade mostrada na figura 3, o dispositivo de processamento 23 é adaptado para fazer variar o conjunto de parâmetros do sinal de alerta, isto é, a cadência de alerta, a frequência de alerta, e a amplitude de alerta, como uma função da resistividade elétrica. Em particular, o dispositivo de processamento 23:[056] In the embodiment shown in Figure 3, the processing device 23 is adapted to vary the set of alert signal parameters, that is, the alert cadence, the alert frequency, and the alert amplitude, as a function of electrical resistivity. In particular, the processing device 23:

[057] - aumenta a cadência, a frequência de alerta e a amplitude de alerta do sinal de alerta quando a resistividade elétrica diminui; e[057] - increases the cadence, alert frequency and alert amplitude of the alert signal when electrical resistivity decreases; It is

[058] - diminui a cadência, a frequência alerta e a amplitude de alerta quando a resistividade elétrica aumenta.[058] - decreases the cadence, alert frequency and alert amplitude when electrical resistivity increases.

[059] Em alternativa, o dispositivo de processamento 23 pode ser adaptado para determinar uma condutividade elétrica como uma característica elétrica, e para:[059] Alternatively, the processing device 23 can be adapted to determine an electrical conductivity as an electrical characteristic, and to:

[060] - aumentar um ou mais dos parâmetros selecionados a partir de entre a cadência, a frequência de alerta e a amplitude de alerta quando a condutividade elétrica aumenta;[060] - increase one or more of the selected parameters from among the cadence, the alert frequency and the alert amplitude when the electrical conductivity increases;

[061] - diminuir um ou mais dos parâmetros selecionados entre a cadência, a frequência de alerta, e a amplitude de alerta quando a condutividade elétrica diminui.[061] - decrease one or more of the selected parameters among the cadence, the alert frequency, and the alert amplitude when the electrical conductivity decreases.

[062] Além disso, como é claro a partir do acima, apenas um ou dois dos parâmetros selecionados a partir de entre a cadência de alerta, a frequência de alerta e a amplitude de alerta podem ser variáveis em função da característica elétrica determinada.[062] Furthermore, as is clear from the above, only one or two of the parameters selected from among the alert cadence, the alert frequency and the alert amplitude can be variable depending on the determined electrical characteristic.

[063] Além disso, como é aparente na figura 3, uma vez que a variação da resistividade elétrica é detectada, o dispositivo de processamento 23 varia apenas o(s) parâmetro (s) do sinal de alarme depois um atraso de tempo T tenha decorrido. Esse atraso pode ser selecionado de qualquer forma adequada para evitar a interrupção do sinal de alerta. Pode ser fixo ou variável.[063] Furthermore, as is apparent in Figure 3, once the variation in electrical resistivity is detected, the processing device 23 only varies the parameter(s) of the alarm signal after a time delay T has elapsed. This delay may be selected in any suitable way to avoid interrupting the warning signal. It can be fixed or variable.

[064] Na figura 3, quatro medidas são realizadas sucessivamente em três estruturas anatômicas diferentes. Após a primeira medição, um primeiro atraso de tempo T1 pode ser escolhido aleatoriamente, em particular, como uma parte do período de medição. Para as medições subsequentes, os atrasos de tempo que correspondem às porções não decorridas do período de alerta do sinal de alerta que corresponde à resistividade elétrica determinada na medição anterior.[064] In figure 3, four measurements are carried out successively on three different anatomical structures. After the first measurement, a first time delay T1 can be chosen randomly, in particular, as a part of the measurement period. For subsequent measurements, time delays that correspond to the unelapsed portions of the warning period of the warning signal that correspond to the electrical resistivity determined in the previous measurement.

[065] Assim, durante a penetração do corpo 11 para uma primeira estrutura anatômica, um primeiro sinal de alerta A é emitido. Em uma primeira medição M1, o dispositivo de processamento 23 determina uma primeira resistividade elétrica. Depois de um primeiro atraso de tempo aleatório T1, ele emite o sinal de alerta com a primeira cadência de alerta, frequência de alerta e amplitude de alerta correspondentes. Em uma segunda medição M2, o dispositivo de processamento 23 determina uma segunda resistividade elétrica mais baixa do que a primeira resistividade elétrica. Depois de um segundo atraso de tempo T2 que corresponde substancialmente ao intervalo de tempo do sinal de alerta da primeira medição, ele emite o sinal de alerta com segunda cadência de alerta correspondente, frequência de alerta e amplitude de alerta, maiores do que a primeira cadência de alerta, frequência de alerta e amplitude de alerta. Em uma terceira medição M3, o dispositivo de processamento 23 determina uma terceira resistividade elétrica maior do que a primeiro e a segundo resistividade elétrica. Depois de um terceiro atraso de tempo T3 que corresponde a uma parte do período de alerta que compreende impulsos da seção de alerta e o intervalo de tempo do sinal de alerta da segunda medição, ele emite o sinal de alerta com a terceira cadência de alerta correspondente, frequência de alerta e amplitude de alerta, que são menores do que a primeira e a segunda cadência de alerta, frequência de alerta e amplitude de alerta.[065] Thus, during the penetration of body 11 to a first anatomical structure, a first warning signal A is emitted. In a first measurement M1, the processing device 23 determines a first electrical resistivity. After a first random time delay T1, it outputs the alert signal with the corresponding first alert cadence, alert frequency and alert amplitude. In a second measurement M2, the processing device 23 determines a second electrical resistivity lower than the first electrical resistivity. After a second time delay T2 that substantially corresponds to the alert signal time interval of the first measurement, it emits the alert signal with corresponding second alert cadence, alert frequency and alert amplitude, greater than the first cadence. alert frequency, alert frequency and alert amplitude. In a third measurement M3, the processing device 23 determines a third electrical resistivity greater than the first and second electrical resistivity. After a third time delay T3 corresponding to a part of the alert period comprising impulses from the alert section and the alert signal time interval of the second measurement, it outputs the alert signal with the corresponding third alert cadence , alert frequency and alert amplitude, which are smaller than the first and second alert cadence, alert frequency and alert amplitude.

[066] Da mesma forma, durante a penetração do corpo 11 em uma segunda estrutura anatômica, um segundo sinal de alerta B é emitido. Na primeira medição M1, o dispositivo de processamento 23 determina uma primeira resistividade elétrica. Depois de um primeiro atraso de tempo aleatório T1, ele emite o sinal de alerta com a primeira cadência de alerta, frequência de alerta e amplitude de alerta correspondentes. Em uma segunda medição M2, o dispositivo de processamento 23 determina uma segunda resistividade elétrica mais baixa do que a primeira resistividade elétrica. Depois de um segundo atraso de tempo T2 que corresponde a uma parte do intervalo de tempo do sinal de alerta da primeira medição, ele emite o sinal de alerta com a segunda cadência de alerta, frequência de alerta e amplitude de alerta correspondentes, maiores do que a primeira cadência de alerta, frequência de alerta e amplitude de alerta. Em uma terceira medição M3, o dispositivo de processamento 23 determina uma terceira resistividade elétrica mais baixa do que a primeira resistividade elétrica e maior do que a segunda resistividade elétrica. Depois de um terceiro intervalo de tempo T3 que corresponde substancialmente a uma parte do período de alerta que compreende impulsos da seção de alerta e o intervalo de tempo do sinal de alerta da segunda medição, ele emite o sinal de alerta com a terceira cadência de alerta, frequência de alerta e amplitude de alerta correspondentes, que são maiores do que a primeira cadência de alerta, frequência de alerta, e a amplitude de alerta, e menores do que a segunda cadência de alerta, frequência de alerta e amplitude de alerta.[066] Likewise, during the penetration of body 11 into a second anatomical structure, a second warning signal B is emitted. In the first measurement M1, the processing device 23 determines a first electrical resistivity. After a first random time delay T1, it outputs the alert signal with the corresponding first alert cadence, alert frequency and alert amplitude. In a second measurement M2, the processing device 23 determines a second electrical resistivity lower than the first electrical resistivity. After a second time delay T2 corresponding to a part of the alert signal time interval of the first measurement, it outputs the alert signal with the corresponding second alert cadence, alert frequency and alert amplitude greater than the first alert cadence, alert frequency and alert amplitude. In a third measurement M3, the processing device 23 determines a third electrical resistivity lower than the first electrical resistivity and higher than the second electrical resistivity. After a third time interval T3 which substantially corresponds to a part of the alert period comprising impulses from the alert section and the alert signal time interval of the second measurement, it outputs the alert signal with the third alert cadence , corresponding alert frequency and alert amplitude, which are greater than the first alert cadence, alert frequency, and alert amplitude, and smaller than the second alert cadence, alert frequency, and alert amplitude.

[067] Durante a penetração do corpo 11 em uma terceira estrutura anatômica, um terceiro sinal de alerta é emitido C. Na primeira medição M1, o dispositivo de processamento 23 determina uma primeira resistividade elétrica. Depois de um primeiro atraso de tempo aleatório T1, ele emite o sinal de alerta com a primeira cadência de alerta correspondente, frequência de alerta e amplitude de alerta. Em uma segunda medição M2, o dispositivo de processamento 23 determina uma segunda resistividade elétrica. No entanto, essa medida ocorre durante um segundo atraso de tempo que corresponde a uma parte do intervalo de tempo da primeira medição. Nenhum sinal de alerta que corresponde à segunda medição é emitido antes que a terceira medição M3 é realizada. Em uma terceira medição M3, o dispositivo de processamento 23 determina uma terceira resistividade elétrica mais baixa do que a primeira resistividade elétrica. Depois de um terceiro atraso de tempo T3 que corresponde a uma parte do intervalo de tempo da primeira medição, ele emite o sinal de alerta com a segunda cadência de alerta, frequência de alerta e amplitude de alerta correspondentes, que são maiores do que a primeira cadência de alerta, frequência de alerta e amplitude de alerta.[067] During the penetration of the body 11 into a third anatomical structure, a third warning signal is emitted C. In the first measurement M1, the processing device 23 determines a first electrical resistivity. After a first random time delay T1, it outputs the alert signal with the corresponding first alert cadence, alert frequency and alert amplitude. In a second measurement M2, the processing device 23 determines a second electrical resistivity. However, this measurement occurs during a second time delay that corresponds to a portion of the time interval of the first measurement. No warning signal corresponding to the second measurement is issued before the third M3 measurement is performed. In a third measurement M3, the processing device 23 determines a third electrical resistivity lower than the first electrical resistivity. After a third time delay T3 corresponding to a part of the time interval of the first measurement, it outputs the alert signal with the corresponding second alert cadence, alert frequency and alert amplitude, which are greater than the first alert cadence, alert frequency and alert amplitude.

[068] Em alternativa, o atraso de tempo T pode ser selecionado de qualquer outra maneira adequada. O atraso de tempo pode ser, em particular, entre 30% e 100% do intervalo de tempo Si, em particular, entre 50% e 100% do intervalo de tempo Si e, por exemplo, entre 60% e 90% do intervalo de tempo Si.[068] Alternatively, the time delay T may be selected in any other suitable manner. The time delay may be, in particular, between 30% and 100% of the time interval Si, in particular, between 50% and 100% of the time interval Si, and, for example, between 60% and 90% of the time interval time Si.

[069] De acordo com outra variação, o atraso de tempo pode ser igual a pelo menos uma parte do período de medição, de preferência, entre 10% e 500% do período de medição. Nessa outra variação, quando o atraso de tempo é superior a duas vezes o período de medição, o dispositivo de processamento pode ser adaptado para calcular uma característica elétrica média a partir das características elétricas determinadas em cada um dos períodos de medição que ocorrem durante o atraso de tempo. O(s) parâmetro (s) do sinal de alerta pode(m) ser então ajustado(s) com base na característica elétrica média calculada. Essas disposições limitam a sensibilidade do instrumento cirúrgico 10 às heterogeneidades locais.[069] According to another variation, the time delay may be equal to at least a part of the measurement period, preferably between 10% and 500% of the measurement period. In this other variation, when the time delay is greater than twice the measurement period, the processing device may be adapted to calculate an average electrical characteristic from the electrical characteristics determined at each of the measurement periods occurring during the delay. of time. The warning signal parameter(s) can then be adjusted based on the calculated average electrical characteristic. These provisions limit the sensitivity of the surgical instrument 10 to local heterogeneities.

[070] Em relação às figuras 4 a 7, é descrito o uso do instrumento cirúrgico 10 durante a formação de um orifício em um dos pedículos vertebrais. O osso cortical tem uma resistividade elétrica maior do que a do osso esponjoso, e osso esponjoso tem uma resistividade elétrica maior do que a do sangue.[070] In relation to figures 4 to 7, the use of surgical instrument 10 is described during the formation of a hole in one of the vertebral pedicles. Cortical bone has a greater electrical resistivity than that of cancellous bone, and cancellous bone has a greater electrical resistivity than that of blood.

[071] A figura 4 mostra um exemplo de função de transferência armazenada no dispositivo de processamento 23, e associando um valor para a cadência de alerta, frequência de alerta e/ou a amplitude de alerta para cada valor da resistividade elétrica. Quando o tecido com o qual a primeira 16a e a segunda superfície de contato 17a do instrumento cirúrgico 10 estão em contato muda, uma variação da resistividade elétrica ocorre, o que resulta em uma variação de pelo menos um dos parâmetros entre a cadência de alerta, frequência de alerta e amplitude de alerta.[071] Figure 4 shows an example of a transfer function stored in the processing device 23, and associating a value for the alert cadence, alert frequency and/or the alert amplitude for each electrical resistivity value. When the tissue with which the first 16a and the second contact surface 17a of the surgical instrument 10 are in contact changes, a variation in electrical resistivity occurs, which results in a variation of at least one of the parameters between the alert cadence, alert frequency and alert amplitude.

[072] A função de transferência é escolhida de modo a reduzir a cadência de alerta, a frequência de alerta e/ou a amplitude de alerta à medida que a resistividade elétrica aumenta.[072] The transfer function is chosen to reduce the alert cadence, alert frequency and/or alert amplitude as electrical resistivity increases.

[073] Dessa maneira, quando a primeira 16a e a segunda superfície de contato 17a do instrumento cirúrgico 10 estão em contato com o sangue ou com os tecidos moles que tem baixa resistividade elétrica, o sinal de alerta tem uma alta cadência de alerta, frequência de alerta, e amplitude alerta. Quando a primeira 16a e a segunda superfície de contato 17a do instrumento cirúrgico 10 estão em contato com o osso esponjoso, que possui uma resistência elétrica entre a do sangue ou dos tecidos moles e do osso cortical, o sinal de alerta tem uma cadência de alerta, frequência de alerta e amplitude alerta intermediárias. E quando a primeira 16a e a segunda superfície de contato 17a do instrumento cirúrgico 10 estão em contato com o osso cortical, que tem uma alta resistividade elétrica, o sinal de alerta tem uma cadência de alerta, frequência de alerta, e/ou amplitude de alerta baixas.[073] In this way, when the first 16a and the second contact surface 17a of the surgical instrument 10 are in contact with blood or soft tissues that have low electrical resistivity, the alert signal has a high alert cadence, frequency alert, and alert amplitude. When the first contact surface 16a and the second contact surface 17a of the surgical instrument 10 are in contact with the cancellous bone, which has an electrical resistance between that of the blood or soft tissue and the cortical bone, the alert signal has an alert cadence , intermediate alert frequency and alert amplitude. And when the first contact surface 16a and the second contact surface 17a of the surgical instrument 10 are in contact with the cortical bone, which has a high electrical resistivity, the alert signal has an alert cadence, alert frequency, and/or amplitude of alert casualties.

[074] A função de transferência é também selecionada de modo que varia a cadência de alerta, a frequência de alerta e/ou a amplitude de alerta mais significativamente para baixas resistividades elétricas do que para altas resistividades elétricas.[074] The transfer function is also selected so that it varies the alert cadence, alert frequency and/or alert amplitude more significantly for low electrical resistivities than for high electrical resistivities.

[075] Dessa maneira, o instrumento cirúrgico interpreta as variações na resistividade elétrica com mais sensibilidade em situações que apresentam o maior risco para o paciente, ou seja, quando a primeira 16a e a segunda superfície de contato 17a do instrumento cirúrgico 10 estão em contato com ou na proximidade de sangue ou tecido mole.[075] In this way, the surgical instrument interprets variations in electrical resistivity more sensitively in situations that present the greatest risk to the patient, that is, when the first 16a and the second contact surface 17a of the surgical instrument 10 are in contact with or in the vicinity of blood or soft tissue.

[076] Na figura 5, duas primeiras medições M1, M2 são feitas, enquanto que a extremidade distal 14 do corpo 11 do instrumento cirúrgico 10, transportando a primeira 16a e a segunda superfície de contato 17a, está em contato com a camada externa do osso cortical. Depois de um primeiro atraso de tempo T1 após a primeira medição M1, o primeiro sinal de alerta que corresponde à resistividade elétrica do osso cortical é emitido e continua a ser emitido depois da segunda medição M2, nenhuma variação da resistividade elétrica foi detectada. Na terceira medição M3, a extremidade distal 14 do corpo 11 do instrumento cirúrgico 10 penetrou osso esponjoso. Depois de um segundo atraso de tempo T2 após a terceira medição M3, o segundo sinal de alerta que corresponde à resistividade elétrica do osso esponjoso é emitido e continua a ser emitido depois da quarta medida M4, uma vez que nenhuma mudança na resistividade elétrica foi detectada.[076] In figure 5, two first measurements M1, M2 are made, while the distal end 14 of the body 11 of the surgical instrument 10, carrying the first 16a and the second contact surface 17a, is in contact with the outer layer of the cortical bone. After a first time delay T1 after the first M1 measurement, the first warning signal corresponding to the electrical resistivity of the cortical bone is emitted and continues to be emitted after the second M2 measurement, no variation in electrical resistivity was detected. In the third measurement M3, the distal end 14 of the body 11 of the surgical instrument 10 penetrated cancellous bone. After a second time delay T2 after the third M3 measurement, the second warning signal corresponding to the electrical resistivity of the cancellous bone is emitted and continues to be emitted after the fourth M4 measurement since no change in electrical resistivity has been detected. .

[077] Na figura 6, na quinta medição M5, a extremidade distal 14 do corpo 11 do instrumento cirúrgico 10 está perto da camada interno de osso cortical na fronteira com o forame vertebral. Após o terceiro atraso de tempo T3 seguindo a quinta medição M5, o primeiro sinal de alerta que corresponde à resistividade elétrica do osso cortical é emitido e continua a ser emitido depois da sexta medição M6, nenhuma mudança na resistividade elétrica foi detectada. Na sétima medição M7, a extremidade distal 14 do corpo 11 do instrumento cirúrgico 10 quebrou o osso cortical de modo que o sangue escoa para dentro da cavidade formada pelo corpo 11. Depois de um quarto atraso de tempo T4 seguindo a sétima medição M7, o terceiro sinal de alerta que corresponde à resistividade elétrica do sangue é emitido e continua a ser emitida após a oitava medição M8, uma vez que nenhuma mudança na resistividade elétrica foi detectada.[077] In figure 6, in the fifth measurement M5, the distal end 14 of the body 11 of the surgical instrument 10 is close to the inner layer of cortical bone on the border with the vertebral foramen. After the third time delay T3 following the fifth M5 measurement, the first warning signal corresponding to the electrical resistivity of the cortical bone is emitted and continues to be emitted after the sixth M6 measurement, no change in electrical resistivity was detected. In the seventh measurement M7, the distal end 14 of the body 11 of the surgical instrument 10 has broken the cortical bone so that blood flows into the cavity formed by the body 11. After a fourth time delay T4 following the seventh measurement M7, the The third warning signal corresponding to the electrical resistivity of the blood is emitted and continues to be emitted after the eighth M8 measurement, since no change in electrical resistivity has been detected.

[078] Na figura 7, antes da nona medição M9, o profissional corrigiu o caminho após perceber o terceiro sinal de alerta. A extremidade distal 14 do corpo 11 do instrumento cirúrgico 10 voltou ao esponjoso do osso de modo que, depois de um quinto atraso de tempo T5 seguindo a nona medição M9, o segundo alerta de sinal que corresponde à resistividade elétrica do osso esponjoso é emitido e continua a ser emitido após a décima M10, a décima primeira M11 e a décima segunda M12 medição, uma vez que nenhuma mudança na resistividade elétrica foi detectada.[078] In figure 7, before the ninth measurement M9, the professional corrected the path after noticing the third warning sign. The distal end 14 of the body 11 of the surgical instrument 10 has returned to the cancellous bone so that, after a fifth time delay T5 following the ninth measurement M9, the second signal alert corresponding to the electrical resistivity of the cancellous bone is emitted and continues to be emitted after the tenth M10, the eleventh M11 and the twelfth M12 measurement, since no change in electrical resistivity has been detected.

[079] Em alternativa, para limitar a sensibilidade do instrumento cirúrgico às não homogeneidades locais, as faixas de resistividade elétrica podem ser definidas com base em limiares. Os parâmetros correspondentes do sinal de alerta podem ser selecionados para cada faixa de resistividade elétrica. O(s) parâmetro(s) do sinal de alerta, em seguida, permanece(m) constante(s) contato que a resistividade elétrica determinada esteja dentro de uma determinada faixa, abaixo de um certo limiar. Quando a determinada resistividade elétrica muda a faixa de resistividade elétrica e excede o limiar em questão, um ou mais parâmetros selecionados a partir de entre a cadência de alerta, a frequência de alerta e a amplitude de alerta podem variar.[079] Alternatively, to limit the sensitivity of the surgical instrument to local inhomogeneities, electrical resistivity ranges can be defined based on thresholds. Corresponding warning signal parameters can be selected for each electrical resistivity range. The warning signal parameter(s) then remain constant as long as the determined electrical resistivity is within a certain range, below a certain threshold. When the given electrical resistivity changes the electrical resistivity range and exceeds the threshold in question, one or more parameters selected from among the alert cadence, alert frequency and alert amplitude may vary.

[080] Em particular, com um instrumento cirúrgico semelhante ao instrumento cirúrgico descrito acima, mas para a determinação de um valor absoluto da resistividade elétrica em vez de uma simples variação na resistividade elétrica, três faixas de resistividade elétrica poderiam ser definidas. Pode-se assim definir:[080] In particular, with a surgical instrument similar to the surgical instrument described above, but for determining an absolute value of electrical resistivity instead of a simple variation in electrical resistivity, three ranges of electrical resistivity could be defined. It can be defined like this:

[081] - uma primeira faixa de resistividade elétrica para o osso cortical, à qual um primeiro sinal de alerta está associado com a cadência de alerta, a frequência de alerta e a amplitude de alerta baixas e constantes;[081] - a first band of electrical resistivity for the cortical bone, to which a first warning signal is associated with low and constant alert cadence, alert frequency and alert amplitude;

[082] - uma segunda faixa de resistividade elétrica para o osso esponjoso, à qual um segundo sinal de alerta está associado com a cadência de alerta, a frequência de alerta e a amplitude de alerta intermédias e constantes; - uma terceira faixa de resistividade elétrica para o sangue ou tecidos moles, à qual um terceiro sinal de alerta está associado com a cadência de alerta, a frequência de alerta e a amplitude de alerta elevadas e constantes.[082] - a second band of electrical resistivity for the cancellous bone, to which a second warning signal is associated with the intermediate and constant alert cadence, alert frequency and alert amplitude; - a third band of electrical resistivity for blood or soft tissue, to which a third warning signal is associated with high and constant alerting cadence, alerting frequency and alerting amplitude.

Claims

1. Medical system (10) intended to penetrate an anatomical structure (2, 3) of a patient, the anatomical structure (2, 3) with tissues that have different capabilities for conducting an electrical current, said medical system ( 10) comprising: - a body (11) suitable for penetrating the anatomical structure (2, 3), the body (11) having an external surface (12); - at least one first electrode (16) having a first contact surface (16a) disposed on the external surface (12) of the body (11) so as to come into contact with the tissues of the anatomical structure (2, 3); - at least one second electrode (17) having a second contact surface (17a) disposed on the external surface (12) of the body (11), so as to come into contact with the tissues of the anatomical structure (2, 3) to a distance from the first contact surface (16a); - an electrical generator (22) suitable for applying an electrical current (M) between the first (16a) and second (17a) contact surfaces; - a processing device (23) suitable for determining an electrical characteristic representative of the ability of the tissue of the anatomical structure (2, 3) between the first (16a) and the second (17a) contact surfaces to conduct electrical current ( M), and to emit a warning signal that corresponds to the determined electrical characteristic, the warning signal having at least one parameter that varies depending on the determined electrical characteristic; wherein the alert signal is intermittent and has an alert cadence in which user-perceivable alert sections (Sa) are successively emitted with a time interval (Si) between two successive alert sections (Sa); wherein the processing device (23) is suitable for detecting a variation of the electrical characteristic and for varying the at least one variable parameter of the warning signal after a time delay (T) following a detection of the variation of the electrical characteristic has elapsed , the medical system (10) being CHARACTERIZED by the fact that the time delay (T) is equal to at least a part of an alert period that corresponds to the alert cadence and comprises an alert section (Sa) and an interval of time (Si), and wherein said at least one variable parameter of the alert signal includes the alert cadence, the processing device (23) being adapted to modify the alert cadence after the time delay (T) has elapsed, the alert section (Sa) of each alert period having the same duration and the time interval (Si) of each alert period varying according to the alert cadence.

2. Medical system (10), according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the alert cadence is between 1 Hz and 20 Hz.

3. Medical system (10), according to claim 1 or 2, CHARACTERIZED by the fact that said at least one variable parameter of the alert signal comprises an alert frequency at which each of the alert sections is emitted, the processing device (23) being adapted to modify the alert frequency after the time delay (T) has elapsed.

4. Medical system (10), according to claim 3, CHARACTERIZED by the fact that the alert frequency is between 470 Hz and 2600 Hz.

5. Medical system according to any one of claims 1 to 4, CHARACTERIZED by the fact that said at least one variable parameter of the alert signal includes an alert amplitude, the processing device (23) being adapted to modify the alert amplitude after the time delay (T) has elapsed.

6. Medical system (10), according to any one of claims 1 to 5, CHARACTERIZED by the fact that the processing device (23) is adapted to determine an electrical conductivity as an electrical characteristic, and to: - increase the parameter warning signal when electrical conductivity increases; - decrease the warning signal parameter when electrical conductivity decreases.

7. Medical system (10), according to any one of claims 1 to 5, CHARACTERIZED by the fact that the processing device (23) is adapted to determine an electrical resistivity as an electrical characteristic, and to: - increase the parameter the warning signal when electrical resistivity decreases; - decrease the warning signal parameter when electrical resistivity increases.

8. Medical system (10), according to any one of claims 1 to 7, CHARACTERIZED by the fact that the processing device (23) is adapted to keep said at least one variable parameter of the alert signal constant, while the electrical characteristic is lower than a threshold, and to vary the warning signal parameter when the electrical characteristic reaches the threshold.