POINTE DE MICROMANIPULATEUR CHIRURGICAL, MICROMANIPULATEUR CHIRURGICAL ET PROCEDE DE FABRICATION D'UNE POINTE POUR UN TEL MICROMANIPULATEUR
La présente invention se rapporte au domaine de l'instrumentation de précision utilisée en microchirurgie, par exemple en chirurgie ophtalmique. Plus précisément, elle concerne une pointe de micromanipulateur chirurgical, un micromanipulateur chirurgical pourvu de cette pointe, ainsi qu'un procédé de fabrication d'une telle pointe.
Lors d'opérations de la cataracte, il est fait usage de micromaπipulateurs, à l'aide desquels on manipule des cristallins. Plus précisément, un tel manipulateur est employé lors de deux actes opératoires qui doivent être exécutés avec une très grande précision à l'intérieur d'un œil et qui sont l'exérèse du cristallin naturel à remplacer puis la mise en place du cristallin artificiel de remplacement.
Un micromanipulateur de chirurgie de la cataracte comprend classiquement un manche en acier et une pointe coudée montée à l'une des extrémités de ce manche. Une telle pointe telle qu'on la trouve sur les micromanipulateurs actuels comporte une portion rectiligne 5 comprenant une embase de montage proximale 7, un coude 4 et un doigt de manipulation distal 6 relié à ladite portion rectiligne 5 par ce coude 4. L'embase de montage 7 est prévue pour être immobilisée dans le manche du micromanipulateur, tandis que le doigt 6 est destiné à pénétrer dans l'œil pour y manipuler le cristallin. A partir de l'embase de montage 7 ou sensiblement, la portion restante 9-4-6 de la pointe est effilée en direction de son extrémité libre extrêmement fine.
Actuellement, une telle pointe est fabriquée à partir d'un segment de fil rectiligne d'acier qui est meule par rectification cylindrique. Plus précisément, ce segment est abrasé par deux meules. Entre ces deux meules, il tourne alors sur lui-même, dans le sens inverse du sens de rotation desdites meules. Son axe de rotation et ceux de ces meules sont parallèles entre eux. Les meules ont un profil complémentaire du profil en coupe longitudinale que le meulage est destiné à donner au segment. A cet effet, ces meules sont dressées au diamant. La
rectification cylindrique du segment de fil d'acier requiert donc des meules spécifiques coûteuses
Les micromanipulateurs actuels, pourvus de pointes de ce type, sont d'un prix de revient élevé, ce qui constitue déjà un inconvénient en soi En outre, du fait de leur coût élevé, ces micromanipulateurs ne peuvent pas être jetés directement après leur première utilisation Or, ils ne peuvent être réutilisés sans avoir été préalablement nettoyés et aseptisés, ce qui implique la mise en place d'une organisation spécifique allant de la collecte des micromanipulateurs souillés jusqu'à leur stockage à l'abri de toute contamination après leur stérilisation, ainsi qu'un coût supplémentaire qui résulte de la mobilisation d'un personnel qualifié et d'investissements en équipements et en formation d'un tel personnel
Le coût de fabrication des pointes de micromanipulateurs ophtalmiques par rectification cylindrique constitue le principal obstacle à l'utilisation courante de tels instruments hybrides (plastique et métal) à usage unique
L'invention a au moins pour but de permettre une réduction du coût d'emploi d'un micromanipulateur chirurgical
Selon l'invention, ce but est atteint grâce à une pointe de micromanipulateur chirurgical, comprenant une embase de montage proximale, au moins un premier coude et un doigt de manipulation distal que ce premier coude relie à l'embase de montage et qui se termine par une extrémité libre de la pointe, au moins un segment distal de l'embase de montage, le premier coude et le doigt de manipulation constituent ensemble une portion de pointe s'amincissant de manière sensiblement uniforme sur toute sa longueur en direction de ladite extrémité libre, en possédant un diamètre décroissant selon un taux de décroissance linéaire sensiblement constant, ou une succession sans décrochement de plusieurs portions s'amincissant chacune de manière sensiblement uniforme sur toute sa longueur en direction de ladite extrémité libre, et, plus précisément, une succession d'au moins deux troncs de cône, à savoir un premier tronc de cône et un deuxième tronc de cône dont le premier coude relie une base proximale et un sommet distal du premier tronc de cône ladite
pointe de micromanipulateur étant principalement remarquable en ce qu'elle a été amincie par empointage.
L'invention a encore pour objet un procédé de fabrication d'une pointe de micromanipulateur chirurgical du genre comprenant une embase de montage proximale, au moins un premier coude et un doigt de manipulation distal que ce premier coude relie à l'embase de montage et qui se termine par l'extrémité libre de la pointe, au moins un segment distal de l'embase de montage, le premier coude et le doigt de manipulation constituent ensemble une portion de pointe, caractérisé en ce que l'amincissement uniforme de ladite portion de pointe, à partir d'un segment rectiligne de fil métallique, est réalisé par empointage.
L'amincissement des pointes de micromanipulateur ophtalmique par empointage requiert une meule non spécifique, ce qui permet d'augmenter la vitesse de fabrication et d'abaisser les coûts de production, ce qui autorise la réalisation d'instrument à usage unique peu coûteux.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
la figure 1 est une vue latérale et schématique d'un micromanipulateur de chirurgie ophtalmique conforme à l'invention ;
la figure 2 est une vue latérale d'une pointe constitutive du micromanipulateur de la figure 1 et conforme à l'invention ;
la figure 3 est une vue semblable à la figure 2 et représente une pointe de micromanipulateur de chirurgie ophtalmique selon une variante de réalisation de l'invention ;
la figure 4 est une vue de détail, à échelle agrandie, montrant l'extrémité libre de la pointe de micromanipulateur représentée par la figure 3 ;
les figures 5, 6 et 7 sont des vues, à caractère schématique, respectivement, de face, en coupe selon la ligne A-A de la figure 5, et de dessus, illustrant le procédé de réalisation des pointes par empointage.
On se réfère auxdits dessins pour décrire des exemples avantageux, bien que nullement limitatifs, de réalisation des pointes de micromanipulateur et de mise en œuvre du procédé selon l'invention.
Sur la figure 1 est représenté un micromanipulateur de chirurgie ophtalmique 1, qui comprend un manche 2 moulé en polymère et une pointe métallique 3 portée par ce manche 2 et préférentiellement réalisée en un acier inoxydable, notamment en inox 302.
Ainsi qu'on peut bien le voir sur la figure 2, la pointe 3 de micromanipulateur comprend un coude 4 qui relie, entre eux, une embase de montage proximale 5 et un doigt de manipulation distal 6. A l'opposé du doigt 6, un tronçon proximal 7 de l'embase 5 est destiné à être immobilisé dans le manche 2 et comporte à cet effet un méplat 8. Ce tronçon proximal 7 est sensiblement cylindrique sauf au niveau du méplat 8. L'embase 5 comprend également un tronçon distal de forme globalement tronconique 9, qui prolonge le tronçon proximal 7 jusqu'au coude 4 et s'amincit uniformément sur toute sa longueur, en direction de ce coude 4.
Comme le tronçon 9, le doigt 6 a globalement la forme d'un tronc de cône. Il s'amincit uniformément sur toute sa longueur à partir du coude 4, à l'opposé duquel il se termine par une extrémité libre 10, arrondie.
La référence 11 désigne l'ensemble constitué par le tronçon 9, le coude 4 et le doigt 6, c'est-à-dire le tronçon qui va de l'extrémité libre 10 à la jonction des tronçons 7 et 9 de l'embase 5. Ce tronçon 11 s'amincit sur toute sa longueur, en direction de l'extrémité libre 10, et ne comporte aucun décrochement.
Au niveau du tronçon 9, la pointe 3 présente une section transversale circulaire et sa largeur, égale à son diamètre d9i décroît selon un taux de décroissance linéaire sensiblement constant vers l'extrémité libre 10.
Au niveau du doigt 6, la pointe 3 présente une section transversale circulaire et sa largeur, égale à son diamètre d6, décroît selon un taux de décroissance linéaire sensiblement constant vers l'extrémité libre 10.
Le taux de décroissance linéaire du diamètre d9 est au plus égal à celui du diamètre d6
Les diamètres d9 et d6 peuvent décroître selon un même taux de décroissance linéaire, auquel cas la référence 11 désigne une portion s'amincissant de manière sensiblement uniforme sur toute sa longueur, en direction de ladite extrémité libre 10.
De préférence, le taux de décroissance linéaire du diamètre d9 est inférieur à celui du diamètre d6, ce qui est le cas dans l'exemple représenté. La référence 11 désigne alors une succession sans décrochement de deux troncs de cône 6 et 9, dont l'un a son sommet distal raccordé, par le coude 4, à la base de l'autre tronc de cône 6.
Le tronçon 9 a une longueur L9 avantageusement comprise entre 10 mm et 20 mm, de préférence comprise entre 13 mm et 17 mm, par exemple de l'ordre de 15 mm.
Le doigt 6 a une longueur L6 avantageusement comprise entre 8 mm et 13 mm, de préférence comprise entre 9 mm et 12 mm, par exemple de l'ordre de 11 mm.
Le tronçon proximal 7 de l'embase 5 possède un diamètre d7 avantageusement compris entre 0,7 mm et 0,9 mm, de préférence compris entre 0,75 mm et 0,85 mm, par exemple de l'ordre de 0,8 mm.
Les tronçons 7 et 9 de l'embase 5 ont le même diamètre à leur jonction.
A partir de cette jonction, le diamètre d9 du tronçon 9 décroît vers l'extrémité libre 10 en perdant avantageusement de 0,015 mm à 0,025 mm pour chaque millimètre de longueur parcouru vers l'extrémité libre 10, de préférence de 0,017 mm à 0,023 mm pour chaque millimètre de longueur parcouru vers
l'extrémité libre 10, par exemple de l'ordre de 0,017 mm pour chaque millimètre de longueur parcouru vers l'extrémité libre 10.
Au niveau du coude 4, le diamètre de la pointe 3 est avantageusement compris entre 0,48 mm et 0,60 mm, de préférence compris entre 0,50 mm et 0,58 mm, par exemple de l'ordre de 0,56 mm.
A partir du coude 4, le diamètre d6 du doigt 6 décroît vers l'extrémité libre 10 en perdant avantageusement de 0,015 mm à 0,025 mm pour chaque millimètre de longueur parcouru vers l'extrémité libre 10, de préférence de 0,017 mm à 0,023 mm pour chaque millimètre de longueur parcouru vers l'extrémité libre 10, par exemple de l'ordre de 0,021 mm pour chaque millimètre de longueur parcouru vers l'extrémité libre 10.
Au niveau de cette extrémité libre 10, le diamètre de la pointe 3 est avantageusement compris entre 0,18 mm et 0,42 mm, de préférence compris entre 0,20 mm et 0,40 mm, par exemple de l'ordre de 0,38 mm.
Selon l'invention, les pointes 3 sont réalisés à partir de segments métalliques F qui proviennent, par exemple, d'une bobine de fil d'acier, de préférence inox 302, et par empointage.
Les figures 5, 6 et 7, illustrent, schématiquement, un exemple de mise en œuvre du procédé d'effilage par empointage des segments cylindriques, de fils métalliques, afin de leur donner la forme effilée désirée, avant leur façonnage à la conformation de pointes de micromanipulateur.
Selon ce procédé, les tronçons cylindriques 12 de fils métalliques sont distribués par un magasin 13 et se trouvent entraînés un à un, par l'intermédiaire de l'une de leurs portions extrêmes 12a entre une roue d'entraînement 14 et un chemin de guidage curviligne 15. Cette roue 14 et/ou ce chemin de guidage sont/est réalisé(s) dans un matériau présentant un bon coefficient de frottement, de sorte à permettre d'entraîner les tronçons 12 en rotation sur eux-mêmes, de l'entrée à la sortie (flèche F) du chemin de guidage 15.
Durant ce trajet, la portion des pointes qui n'est pas prise entre la roue d'entraînement 14 et le chemin de guidage 15 est appliquée contre une meule en forme de diabolo 16 dont le rayon de courbure, est identique au rayon de courbure du chemin de guidage 15 et au rayon de la roue d'entraînement 14, ladite portion se trouve ainsi progressivement effilée pendant le déplacement des pointes d'une extrémité à l'autre du chemin de guidage curviligne 15.
On observe que l'axe de rotation de la meule en forme de diabolo 16 est perpendiculaire à la longueur des pointes 12-3 (contrairement à la rectification cylindrique) ; il est ainsi facile, par l'observation microscopique du sens des microrayures qui apparaissent à la surface des pointes, de différencier ces dernières par rapport aux pointes obtenues par un procédé traditionnel de rectification cylindrique.
A l'issue de ce moulage, la portion 9-6 a globalement la forme d'un tronc de cône.
Le méplat 8 est alors formé par estampage dans le segment 7, qui est ensuite poli par vibration. Après cela, le coude 4 est formé en cambrant localement la portion conique 11 , puis la pointe 3 achevée fait l'objet d'un dégraissage par ultrasons.
Le manche 2 est surmoulé sur le tronçon proximal 7, que son méplat 8 a pour fonction d'immobiliser notamment en rotation par rapport à ce manche 2 une fois ce dernier durci.
Le coût de revient de la pointe 3 est particulièrement faible. Il en est de même du coût de revient du micromanipulateur 1 qui, de ce fait, peut être proposé comme outil jetable, c'est-à-dire destiné à n'être utilisé qu'une unique fois et à être jeté après sa première utilisation, ce qui est déjà avantageux en soi.
Il ressort de ce qui précède que, conformément au but de l'invention, le coût d'emploi du micromanipulateur 1 est particulièrement faible alors que celui-ci possède les propriétés le rendant propre à son utilisation comme micromanipulateur de chirurgie ophtalmique.
Une telle utilisation est illustrée à la figure 1 où le doigt 6 passe dans une incision I de l'ordre de 0,5 mm ménagée à travers la cornée C d'un œil E et manipule un cristallin non représenté dans un soucis de clarté, à l'intérieur de cet œil E, lors d'une opération de la cataracte. Les caractéristiques notamment dimensionnelles de la pointe 3 sont telles que ce doigt 6 peut remplir parfaitement sa fonction de doigt de manipulation d'un cristallin à l'intérieur d'un œil. En particulier, la pointe 3 présente la rigidité nécessaire à la manipulation du cristallin, tandis que son doigt 6 peut agir à travers l'incision I et que son extrémité libre 10 peut manipuler efficacement un cristallin.
Sur les figures 3 et 4, est représentée une pointe 103 selon une variante de réalisation de l'invention. Comme la pointe 3, cette pointe 103 est destinée à faire partie d'un micromanipulateur de chirurgie ophtalmique et comporte un tronçon proximal 107 destiné à être immobilisé dans le manche ou analogue de ce micromanipulateur. Dans ce qui suit, on ne décrit que ce qui la distingue de la pointe 3. En outre, une référence utilisée ci-après pour désigner une partie de la pointe 103 analogue ou équivalente à une partie référencée de la pointe 3 est construite en augmentant de 100 la référence repérant cette partie sur la pointe 3.
Comme le tronçon 11, le tronçon 111 est réalisé par empointage, puis cambrage localisé. A la différence du tronçon 11, le tronçon 111 possède un diamètre dm qui ne décroît que selon un seul taux constant de décroissance linéaire sur toute sa longueur. Toutefois, le tronçon 11 pourrait également présenter plusieurs taux de décroissance linéaire, chacun constant sur l'une de plusieurs portions à la suite, comme le tronçon 11.
Le doigt de manipulation 106 n'est pas rectiligne, mais comporte un coude 120 sensiblement à angle droit, à faible distance de son extrémité libre 110, de manière à se terminer par un ergot 121.
La longueur L12I de cet ergot 121 est avantageusement comprise entre 0,5 mm et 0,9 mm, de préférence comprise entre 0,6 mm et 0,8 mm, par exemple de l'ordre de 0.7 mm.
La distance L entre les coudes 104 et 120 est avantageusement comprise entre 8 mm et 12 mm, de préférence comprise entre 9 mm et 11 mm, par exemple de l'ordre de 10 mm.
Au niveau de l'extrémité libre 110, le diamètre dm du tronçon 111 est, par exemple, de l'ordre de 0,22 mm.
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits précédemment. En particulier, l'endroit où change le taux de décroissance linéaire du diamètre peut ne pas être au niveau du coude 4, mais en être décalé le long de la pointe 3.