FR2675367A1 - Irrigation apparatus controlled natural cavities of the body. - Google Patents

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Mounier Jacques
Lemaire Ivan
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for the controlled irrigation of natural cavities of the human body, particularly for endoscopes and more particularly for urological, gynecological and arthroscopic endoscopes. The irrigation apparatus (10) is comprised of at least two channels (12, 14), the first to inject in a continuous mode an irrigation liquid into one of such cavities and the second to evacuate in a continuous mode said irrigation liquid from the cavity, said apparatus incorporating an irrigation circuit (11) coupled to one of said channels and a suction circuit (14) coupled to the other channel. The irrigation circuit (11) and the suction circuit (14) are each provided with a pump (16, 18), a pressure sensor (17, 19) and means to compare the pressures measured by each of said sensors and to control the pumps (16, 18) as a function of the registered pressure differences. Apparatus for use specifically in medecine.

Description

APPAREIL D'IRRIGATION CONTROLEE DES CAVITES NATURELLES UNIT IRRIGATION CONTROLLED NATURAL CAVITIES
DU CORPS FROM THE BODY
La présente invention concerne un appareil d'irrigation contrôlée de cavités naturelles du corps humain, notamment pour endoscopes et en particulier pour endoscopes urologiques gynécologiques et arthroscopiques, comportant au moins deux canaux respectivement pour injecter d'une façon continue un liquide d'irrigation dans une de ces cavités et pour évacuer de façon continue ce liquide d'irrigation de cette cavité, cet appareil comportant un circuit d'irrigation couplé à l'un desdits canaux et un circuit d'aspiration couplé à l'autre des canaux. The present invention relates to a controlled irrigation device for natural body cavities, in particular for endoscopes and especially for gynecological and urological arthroscopic endoscopes, comprising at least two channels respectively for injecting a continuously an irrigation liquid in a these cavities and for continuously discharging the irrigating fluid of said cavity, said apparatus comprising an irrigation circuit coupled to one of said channels and a suction circuit coupled to the other channels.

On connaît déjà des appareils de ce type, notamment celui décrit dans le brevet européen publié sous le N 224 487. Cet appareil décrit en particulier des moyens de correction destinés à pondérer le signal de mesure représentatif de la pression en fonction de certains paramètres tels que la perte de charge, les différences de niveau entre le capteur et la zone d'intervention, afin de déterminer par le calcul la valeur exacte de la pression régnant à l'intérieur d'une cavité dans laquelle a lieu l'intervention endoscopique. There are already known devices of this type, including that disclosed in European Patent Publication No 224 487. This device discloses in particular correction means for weighting the measurement signal representative of the pressure as a function of certain parameters such as the pressure drop, the level differences between the sensor and the intervention area, to determine by calculating the exact value of the pressure inside a cavity in which appropriate endoscopic intervention.

La présente invention se propose de compléter cette réalisation pour améliorer la sécurité d' utilisation de 1' appareil en contrôlant d' une manière permanente les différents paramètres tels que le volume de liquide d'irrigation et sa pression dans les circuits d'entrée et de sortie, lorsque l'on opère en irrigation continue. The present invention proposes to complete this project to improve the safe use of 1 unit by controlling a permanently various parameters such as the volume of irrigation fluid and pressure in the input circuits and output, when operating in continuous irrigation.

A cet effet, l'appareil d'irrigation selon l'invention est caractérisé en ce que le circuit d'irrigation et le circuit d'aspiration comportent chacun une pompe, un capteur de pression et des moyens pour comparer les pressions mesurées par chacun de ces capteurs et pour commander les pompes en fonction des différences de pression constatées. To this end, the irrigation apparatus according to the invention is characterized in that the irrigation circuit and the suction circuit each comprise a pump, a pressure sensor and means for comparing the pressure measured by each of these sensors and for controlling the pump based on pressure differences.

Selon un mode de réalisation préféré, chacun des deux circuits est équipé d'un dispositif de pesée, et ces deux dispositifs de pesée sont associés à des moyens pour comparer les résultats des mesures de chacun de ces dispositifs. According to a preferred embodiment, each of the two circuits is equipped with a weighing device, and the two weighing devices are associated with means for comparing the measurement results of each of these devices.

Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le circuit d' aspiration comporte un capteur conductimétrique pour déterminer les pertes de sang contenues dans le liquide d'irrigation à la sortie de la cavité. According to a particularly advantageous embodiment, the suction circuit comprises a conductimetric sensor for determining the loss of blood contained in the irrigation fluid at the outlet of the cavity.

De préférence, l'appareil comporte un capteur de pression de référence qui est couplé auxdits moyens pour comparer les pressions mesurées par les capteurs disposés respectivement sur le circuit d'irrigation et le circuit d'aspiration. Preferably, the apparatus includes a reference pressure sensor that is coupled to said means for comparing the pressures measured by the sensors disposed respectively on the irrigation and the suction circuit circuit.

De façon avantageuse, le circuit d'aspiration de l'appareil peut être équipé d'un filtre à particules solides. Advantageously, the device suction circuit can be equipped with a solid particulate filter.

La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé dans lequel: la figure 1 représente une vue schématique d'un appareil d'irrigation selon l'invention, la figure 2 représente un diagramme illustrant la courbe pression/volume au cours d' une intervention au moyen de 1' appareil d'irrigation contrôlée selon l'invention, et la figure 3 représente un diagramme illustrant les courbes de débit d'irrigation et d'aspiration en fonction du temps au cours d'une intervention au moyen de l'appareil d'irrigation selon l'invention. The present invention will be better understood by reference to the description of an exemplary embodiment and the accompanying drawings wherein: Figure 1 shows a schematic view of an irrigation apparatus according to the invention, Figure 2 shows a diagram illustrating the pressure / volume curve during an intervention by means of one controlled irrigation device according to the invention, and Figure 3 shows a diagram illustrating the flow of irrigation and suction curves in function of time during an intervention by the irrigation apparatus of the invention.

En référence à la figure 1, l'appareil d'irrigation contrôlée 10 représenté schématiquement par cette figure, comporte un circuit d'irrigation 11 connecté à un des canaux 12 d'un endoscope 13 à deux voies et un circuit d'aspiration 14 connecté à l'autre canal 15 de cet endoscope. Referring to Figure 1, the apparatus 10 shown schematically controlled irrigation this figure includes an irrigation circuit 11 connected to a channel 12 of an endoscope 13 and a two-way suction circuit 14 connected to the other channel 15 of the endoscope. Le circuit d'irrigation 11 comprend essentiellement une première pompe 16 et un premier capteur de pression 17 et le circuit d'aspiration 14 comprend essentiellement une seconde pompe 18 et un second capteur de pression 19.Ces pompes et ces capteurs de pression sont connectés à une unité centrale de gestion 20 dont la fonction consiste à gérer les paramètres de fonctionnement de la l'appareil, à savoir notamment le volume et le débit de liquide à injecter dans la cavité où a lieu l'intervention et de celui qui est aspiré hors de cette cavité, en tenant compte en particulier des valeurs des pressions mesurées par lesdits capteurs. The irrigation circuit 11 essentially comprises a first pump 16 and a first pressure sensor 17 and the suction circuit 14 essentially comprises a second pump 18 and a second pressure sensor 19.Ces pumps and these pressure sensors are connected to a central management unit 20 whose function is to manage the operation of the device parameters, namely in particular the volume and the flow of liquid to be injected into the cavity where the intervention takes place and one which is sucked out of this cavity, taking into account in particular of pressure values ​​measured by said sensors. Les deux circuits d'irrigation et d' aspiration comportent par ailleurs, respectivement un premier dispositif de pesée 21 et un second dispositif de pesée 22. Enfin, le circuit d'aspiration 14 est équipé d'un instrument de mesure conductimétrique 23 dont le rôle sera défini par la suite. Both irrigation channels and aspiration further comprise respectively a first weighing device 21 and a second weighing device 22. Finally, the suction circuit 14 is equipped with a conductivity measuring instrument 23 whose role will be defined later.

Un troisième capteur de pression 24, dit capteur de référence est également connecté à l'unité centrale de gestion 20. A third pressure sensor 24, said reference sensor is also connected to the central management unit 20.

On notera que le circuit d'irrigation 11 est directement connecté au canal correspondant 12 de l'endoscope 13 alors que sur le circuit d'aspiration 14, un filtre à particules solides 25 est interposé entre le canal correspondant 15 de l'endoscope 13 et les autres composants de ce circuit notamment la pompe 18. It will be appreciated that the irrigation circuit 11 is directly connected to the corresponding channel 12 of the endoscope 13 while the suction circuit 14, a solid particulate filter 25 is interposed between the corresponding channel 15 of the endoscope 13 and the other components of this circuit including the pump 18.

A partir des informations transmises par le dispositif de pesée 21 et la mesure de la pression fournie par le capteur de pression 17, l'unité centrale de gestion 20 qui contient une horloge interne, peut déterminer en temps réel, le poids, le volume et la pression du liquide d'irrigation ainsi que le débit de la pompe 16. Cette unité est par ailleurs conçue pour mémoriser la pression de référence fournie par le capteur 24 et la durée de fonctionnement de l'appareil. From the information provided by the weighing device 21 and measuring the pressure supplied by the pressure sensor 17, the central control unit 20 which contains an internal clock, may be determined in real time, the weight, volume and the pressure of the irrigation liquid as well as the pump flow 16. This unit is also adapted to store the reference pressure supplied by the sensor 24 and the operating time of the device.

En ce qui concerne le circuit d'aspiration 14, les mêmes mesures de poids sont effectuées au moyen du dispositif de pesée 22, et de pression au moyen du capteur de pression 19 et les valeurs correspondantes sont transmises à l'unité centrale de gestion. As regards the suction circuit 14, the same weight measurements are carried out by means of the weighing device 22, and pressure by the pressure sensor 19 and the corresponding values ​​are transmitted to the central management unit. Une mesure supplémentaire de conductimétrie permet de calculer les pertes de sang, c est-à-dire la quantité de globules rouges contenue dans le liquide aspiré de la cavité dans laquelle s'effectue l'intervention. An additional measure of conductivity is used to calculate blood loss, that is to say the amount of red blood cells contained in the liquid sucked from the cavity in which is carried out the intervention.

Connaissant le poids de liquide injecté et de liquide aspiré et la conductimétrie du liquide qui a été modifié à l'aspiration en raison de la présence de globules rouges, on peut déterminer l'hémodilution, c'est-à-dire le volume d'eau qui est rentré dans le circuit sanguin. Knowing the weight of liquid injected and aspirated liquid and the conductivity of the liquid that has been modified to the suction due to the presence of red blood cells, can be determined hemodilution, that is to say the volume of water that is returned to the bloodstream.

L'unité centrale de gestion est pilotée par un logiciel qui permet d'effectuer une gestion globale automatique de l'appareil. The central control unit is controlled by software that allows automatic overall management of the unit. Elle est notamment conçue pour . It is especially designed for. mettre en mémoire des caractéristiques de pertes de charge correspondant à différents types d'endoscopes, ce qui permet de réduire considérablement le temps de calibrage. storing pressure drop characteristics for different types of endoscopes, which can significantly reduce calibration time. La valeur des pressions mesurées par les capteurs 17 et 19 est corrigée par l'unité centrale de gestion en tenant compte notamment des pertes de charge correspondant à chaque endoscope utilisé. The value of the pressures measured by the sensors 17 and 19 is corrected by the central control unit by taking into account pressure losses for each endoscope used.

L'unité centrale de gestion est conçue pour activer l'appareil selon trois modes qui correspondent respectivement au programme purge, au programme calibrage et au programme utilisation. The central management unit is designed to activate the device in three modes which correspond to the purge program, the calibration program and the program use. Au cours du programme purge, les tubulures d'irrigation et d' aspiration sont reliées entre elles et un liquide de purge traverse les canalisations pour les nettoyer. During the purge program, irrigation tubing and suction are interconnected and a purge fluid through pipes to clean them.

Au cours du programme calibrage, on raccorde les tubulures d'irrigation et d'aspiration à l'endoscope, on purge l'endoscope et on effectue des corrections de pertes de charge des deux circuits, ces pertes de charge pouvant être de 0 à 700 ml/mn. During calibration program, irrigation tubing is connected and the suction to the endoscope, the endoscope is purged and makes corrections load losses of the two circuits, these losses can be from 0 to 700 ml / min. On mémorise les données correspondant à deux courbes de calibrage et, le cas échéant, on imprime au moyen d'une imprimante appropriée, ces courbes de calibrage. the corresponding data is stored in two calibration curves and, if necessary, are printed by means of a suitable printer, these calibration curves. L'endoscope couplé aux pompes est prêt à 1' utilisation. The endoscope coupled to the pump 1 is ready for use.

Le troisième capteur de pression 24 est nécessaire pour mesurer une pression de référence qui, en utilisation urologique ou gynécologique, pourra par exemple être la pression correspondant à la hauteur de la table sur laquelle est allongé le patient, ou la pression abdominale. The third pressure sensor 24 is required to measure a reference pressure which, urological or gynecological use, can for example be the pressure corresponding to the height of the table on which the patient is lying, or abdominal pressure.

En urologie, la pression différentielle qui est en fait la pression vésicale diminuée de la pression abdominale s'appelle Pression du In urology, the differential pressure which is actually decreased bladder pressure from the abdominal pressure is called Pressure
Detrusor et permet de s'affranchir de toutes les modifications de position de la table ou de contractions abdominales en cours d'intervention. Detrusor and overcomes all the position changes of the table or abdominal contractions during surgery.

Lorsqu'on enclenche le programme utilisation, on règle les zéro des capteurs après avoir mis l'endoscope et le capteur de référence à la hauteur de l'organe où se situe l'intervention. When the use clicks program, sets the zero of the sensors after switching the endoscope and the reference sensor to the height of the member which is the intervention. L'opérateur introduit l'endoscope et on effectue le remplissage de l'organe soit en commande manuelle, soit en commande automatique. The operator inserts the endoscope and performs the filling of the organ or by manual control or by automatic control. On règle le débit, le volume, la pression maximale. It sets the rate, volume, maximum pressure. On visualise au moyen d'un écran 26 couplé à l'unité centrale de gestion 20 ou au moyen d'une imprimante (non représentée), la courbe pression/volume qui fournit des indications précises sur l'état de "gonflement" de l'organe. Were visualized by a display 26 coupled to the central control unit 20 or by means of a printer (not shown), the pressure / volume which provides precise information on the state of "swelling" of organ. Cette courbe est représentée à titre d'exemple par la figure 2.Elle montre qu'au cours du remplissage de l'organe, qui est généralement une poche, la pression intérieure est soit constante, soit faiblement croissante jusqu'au moment où la poche est pleine et que l'injection d'un volume supplémentaire de liquide engendre une dilatation de cette poche. This curve is shown by way of example in Figure 2. It shows that during filling of the body, which is usually a pocket, the internal pressure is either constant or slightly increasing until the pocket is full and the injection of an additional volume of liquid causes expansion of the pocket. A ce moment, la dilatation des parois engendre une augmentation rapide et sensible de la pression. At this time, the expansion of the walls causes a rapid and substantial increase in pressure.

L'opérateur peut déterminer sa zone de travail, c'est-à-dire les valeurs maximales et minimales des volumes de liquide physiologique à injecter dans la cavité où a lieu l'intervention en fonction des pressions maximales et minimales à ne pas dépasser. The operator can determine the work area, that is to say the maximum and minimum values ​​of body fluid volumes to be injected into the cavity where the intervention takes place based on the maximum and minimum pressures must not be exceeded. Pour rester dans cette zone de travail, on aspire l'excédent de volume au moyen du circuit d'aspiration. To stay in this work area is sucked surplus volume by means of the suction circuit.

La figure 3 illustre les courbes représentant le débit d'aspiration (en traits interrompus) et le débit d'irrigation (en trait plein, ) en fonction du temps. Figure 3 shows the curves representing the suction flow (dashed lines) and the irrigation flow (solid line) versus time. Cette régulation de débit peut s'effectuer soit en prévoyant un débit d'irrigation qui est égal au débit d'aspiration à volume constant, soit en effectuant une régulation autour du volume minimal et du volume maximal. This flow control can be achieved either by providing an irrigation rate which is equal to the suction flow rate at constant volume, or by performing a control about the minimum volume and maximum volume. C'est ce qui est représenté sur la figure 3. This is what is shown in Figure 3.

Pendant la durée de l'intervention, si la même pression mesurée par les deux capteurs respectivement montés sur le circuit d'irrigation et sur le circuit d'aspiration est différente de plus de 10%, on inverse le sens de rotation de la pompe d'aspiration 18 pour injecter pendant une durée de quelques 5 secondes du liquide dans le circuit d'aspiration afin d' évacuer la particule solide qui obstrue le circuit d'aspiration et qui est vraisemblablement à l'origine de cette différence de pression. For the duration of the intervention, even if the pressure measured by the two sensors respectively mounted on the irrigation circuit and the suction circuit is different from more than 10%, it reverses the direction of rotation of the pump suction 18 to inject over a period of about 5 seconds of the liquid in the aspiration circuit so as to evacuate the solid particle that clogs the suction circuit and is probably the cause of this pressure difference. Si le défaut persiste, les pompes sont arrêtées pour éviter une surpression excessive à l'intérieur de l'organe. If the fault persists, the pumps are stopped to avoid excessive pressure inside the organ. Les deux pompes, qui sont agencées pour pouvoir fonctionner automatiquement ou en commande manuelle, peuvent être soit indépendantes, soit remplacées par une pompe double.Le circuit d'irrigation est vérifié en permanence par les mesures qui sont effectuées d'une manière continue (volume, pression, débit). The two pumps, which are arranged to operate automatically or manually operated, can be either independent or replaced by a pump double.Le irrigation circuit is checked constantly by the measures which are carried out in a continuous manner (volume , pressure, flow). Ces mêmes mesures sont effectuées sur le circuit d'aspiration et en outre, une vérification comparative s'effectue sur les deux circuits. The same measurements were made on the suction circuit and also a comparative check is done on both circuits.

Lorsque l'appareil est équipé d'une imprimante, le chirurgien dispose d'une courbe pression de travail/durée de l'intervention imprimée sur un document qui constitue, le cas échéant, une preuve médicolégale portant en outre l'indication du volume du travail minimal et du volume maximal, le taux d'hémodilution et une indication précise concernant les pertes sanguines au cours de l'intervention. When the device is equipped with a printer, the surgeon has a working pressure curve / duration of the procedure printed on a document that is, if applicable, a forensic evidence also bearing the indication of the volume of minimum work and maximum volume, the rate of hemodilution and a precise indication of blood loss during surgery. A la fin de cette intervention, une touche manuelle permet de vider l' organe . At the end of this intervention, manual button to empty the body.

Le circuit aspiration est fermé sur l'endoscope. The suction circuit is closed on the endoscope. On raccorde l'embout de la tubulure d'aspiration à l' embout principal de l'endoscope. the endpiece is connected to the suction line to the main nozzle of the endoscope. Les particules solides ou copeaux engendrés par l'intervention à l'intérieur de l'organe peuvent être récupérés en vue d'une analyse ultérieure. The solid particles or chips generated by the intervention inside the organ can be recovered for further analysis.

Il est bien entendu que la présente invention n' est pas limitée aux formes de réalisation décrites, mais peut subir différentes modifi cations et se présenter sous diverses variantes évidentes pour 1' homme de l'art. It is understood that the invention is not limited to the embodiments described but may undergo various modifi cations and take various forms obvious to one skilled in the art.

Claims (5)

    REVENDICATIONS
  1. 1. Appareil d'irrigation contrôlée de cavités naturelles du corps humain, notamment pour endoscopes et en particulier pour endoscopes urologiques, gynécologiques et arthroscopique, comportant au moins deux canaux respectivement pour injecter d'une façon continue un liquide d'irrigation dans une de ces cavités et pour évacuer de façon continue ce liquide d'irrigation de cette cavité, cet appareil comportant un circuit d'irrigation couplé à l'un desdits canaux et un circuit d'aspiration couplé à l'autre des canaux, caractérisé en ce que le circuit d'irrigation (11) et le circuit d'aspiration (14) comportent chacun une pompe, un capteur de pression et des moyens pour comparer les pressions mesurées par chacun de ces capteurs et pour commander les pompes en fonction des différences de pression constatées. 1. controlled irrigation apparatus natural cavities of the human body, in particular for endoscopes, in particular for endoscopes urological, gynecological and arthroscopic, comprising at least two channels respectively for injecting a continuously an irrigation fluid into one of these cavities and to discharge continuously the irrigation liquid from this cavity, said apparatus comprising an irrigation circuit coupled to one of said channels and a suction circuit coupled to the other of the channels, characterized in that the irrigation circuit (11) and the suction circuit (14) each comprise a pump, a pressure sensor and means for comparing the pressure measured by each of these sensors and for controlling the pump based on pressure differences .
  2. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des deux circuits est équipé d'un dispositif de pesée (21, 22), et en ce que ces deux dispositifs de pesée sont associés à des moyens pour comparer les résultats des mesures de chacun de ces dispositifs. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that each of the two circuits is equipped with a weighing device (21, 22), and in that the two weighing devices are associated with means for comparing the results of measurements of each of these devices.
  3. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit d'aspiration (14) comporte un capteur conductimétrique (23) pour déterminer les pertes de sang contenues dans le liquide d'irrigation à la sortie de la cavité. 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the suction circuit (14) comprises a conductivity sensor (23) for determining the loss of blood contained in the irrigation fluid at the outlet of the cavity.
  4. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur de pression de référence (24) qui est couplé auxdits moyens pour comparer les pressions mesurées par les capteurs disposés respectivement sur le circuit d'irrigation (11) et le circuit d'aspiration (14). 4. Apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises a reference pressure sensor (24) coupled to said means for comparing the pressures measured by the sensors disposed respectively on the irrigation circuit (11) and suction circuit (14).
  5. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit d'aspiration (14) est équipé d'un filtre à particules solides (25). 5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the suction circuit (14) is equipped with a solid particulate filter (25).
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