FR2868954A1 - Dispositif de traction motorisee d'un catheter - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif chirurgical, relatif à l'ablation des tissus et principalement des varices. Ce dispositif permet de réaliser la traction motorisée à vitesse prédéterminée d'un cathéter, d'une fibre laser endoluminale de traitement, d'un cathéter chauffant ou de tous dispositifs endovasculaires non inclus dans un cathéter.Le dispositif comprend un moteur (6) qui entraîne un treuil (10) enroulant un fil de traction (15) relié à un cathéter (16).Le dispositif comporte un sélecteur d'informations (17), manuel ou informatique, qui permet de prédéterminer la vitesse de déplacement du cathéter de 1 à 5 millimètres par seconde, un système de contrôle de tension du fil de traction et une connection (18) possible à un deuxième appareil.Cette motorisation permet de rendre la traction parfaitement quantifiable et « non opérateur dépendant », elle facilite le travail du chirurgien.

Description

La présente invention concerne un dispositif chirurgical, relatif à

l'ablation des tissus et principalement des varices. Ce dispositif permet de réaliser la traction motorisée à une vitesse prédéterminée d'un cathéter, d'une fibre laser endoluminale de traitement, d'un cathéter chauffant ou de tous dispositifs endovasculaires non inclus dans un cathéter.

Actuellement le retrait ou la translation en arrière des cathéters thérapeutiques se fait à la main. Dans le traitement endovasculaire des varices par destruction thermique (radiofréquence, laser) on retire le cathéter de manière discontinue ou de manière continue. Les fibres laser inclues dans un cathéter sont retirées très lentement à la vitesse de 1 à 5 mm par seconde. Cette manière de faire oblige l'opérateur à une fastidieuse manoeuvre de plusieurs minutes car la distance à parcourir peut-être de plusieurs dizaines de centimètres et la vitesse doit rester constante afin de réaliser une brûlure uniforme de la veine sur tout son trajet variqueux.

De ce fait, il est préférable d'utiliser un moteur à vitesse prédéterminée pour effectuer ce travail minutieux, cette automatisation permet un geste reproductible, parfaitement quantifiable et donc non- opérateur dépendant . Ce dispositif motorisé facilite le travail du chirurgien.

Il existe déjà : É Des outils de traitement vasculaire, brevet EP1350481 qui associent cathéter, fibre optique et lumière pour l'injection de fluide.

É Le brevet EP1245245 présente un cathéter orientable avec levier de commande ayant un mécanisme à poulie. La commande est destinée à orienter l'extrémité distale dudit cathéter, pas de tirer en arrière le cathéter.

É Dans le domaine de l'urologie le brevet WO02074207 décrit un dispositif de contrôle de déplacement de cathéter pour enlever le cathéter de son enveloppe flexible, pas pour tracter le cathéter lui-même.

É Le brevet EP1397996 permet le déplacement longitudinale d'un élément à l'intérieur d'une gaine de cathéter, mais pas le déplacement motorisé du cathéter lui-même.

É Le brevet WO03088826 nous décrit un connecteur pour la rotation d'un cathéter optique dans le domaine de l'imagerie endoscopique. La rotation est différente de la translation.

É Les brevets US5107844, US5383460, US5485846 y ajoutent une translation, motorisée ou à main. Il s'agit d'un accouplement d'entraînement pouvant subir rotation et translation destiné à un ensemble cathéter. Ces brevets concernent le domaine de l'imagerie médicale, la rotation et la translation permettant la réalisation d'images 2 et 3D, la translation se faisant sur une distance limitée et dans deux directions: avant et arrière. Le déplacement linéaire se fait par curseur, par vis ou à la main. Dans ces brevets la translation est couplée à la rotation, même si sa commande peut être indépendante. Le but de tels systèmes est de connaître la position à chaque instant de la tête enregistrant les informations à l'extrémité distale du cathéter. De plus dans ces brevets le système de translation est proche du patient car entourant le cathéter. Cette proximité est source de contamination et de difficultés techniques d'installation. Face aux difficultés d'installation et d'avoir un moteur à proximité du patient, il a été conçu un dispositif pour le guidage linéaire ou rotatif d'une sonde ou d'un instrument (brevet EP1199034). Il s'agit d'une tablette servant d'appui et protégeant la peau du patient. De plus, ces systèmes pour l'imagerie médicale n'ont pas de sélecteur de vitesse pour faire varier la vitesse de déplacement du cathéter et ils n'ont pas de moteur à distance du cathéter. Ils ne sont pas adaptés à la simple traction d'un cathéter thérapeutique sur plusieurs dizaines de centimètres (voire de plus d'un mètre de long) à des vitesses prédéterminées.

C'est pourquoi nous sommes en droit de proposer, selon une première caractéristique, un dispositif motorisé qui, relié à un cathéter thérapeutique endoluminale, permet de tracter à vitesse prédéterminée sur plus d'un mètre de long ledit cathéter et ce en restant à distance du patient.

Ce dispositif comprend un boîtier avec une alimentation électrique, un moteur, un réducteur de vitesse, un variateur de vitesse étalonné avec son sélecteur de vitesse et, sortant du boîtier, une pièce mobile de tractage par enroulement comme un cylindre, un élément intermédiaire de liaison tel un fil de traction et un élément de fixation entre le fil et le cathéter.

A titre d'exemple il a été fabriqué un dispositif avec un boîtier métallique rectangulaire. Sur la face inférieure du boîtier sont fixés quatre petits patins en caoutchouc antidérapants, au dos du boîtier une prise femelle de connection 6 Volt, à l'intérieur du boîtier une batterie 6 Volt-4 ampères, un moteur basse vitesse 6 Volt-3 ampères tournant avec les réducteurs intégrés à 16 tours/minute, une roue dentée de faible diamètre sur l'axe du moteur touchant une deuxième roue dentée d'un diamètre plus grand, réduisant encore d'un facteur 3 la vitesse, par rapport à celle du moteur, de l'axe principal où elle est fixée. Cet axe principal sort sur le coté du boîtier et sur cet axe en dehors du boîtier, est fixé un cylindre de 8 mm de diamètre et de 3 cm de long servant d'enrouleur. De chaque coté du cylindre est fixée une rondelle de 3 cm de diamètre perpendiculaire à l'axe, servant de flasque, afin de maintenir l'enroulement du fil de traction sur le cylindre ou tambour. La flasque la plus externe par rapport au boîtier est percée d'un orifice de 3 mm de diamètre afin de permettre la fixation du fil sur l'enrouleur.

A l'intérieur du boîtier sur le circuit électrique entre la batterie et le moteur sont installés un interrupteur marche-arrêt et un variateur électronique de vitesse.

A l'extérieur du boîtier, sur le devant nous avons la partie mobile de l'interrupteur avec son voyant lumineux, et le bouton du sélecteur de vitesse de traction. En regard de ce bouton nous avons un cadran indiquant les vitesses prédéterminéées du fil de traction, vitesses de 1 - 2 - 2,5 et 3 mm par seconde. Le fil de traction est ensuite relié au cathéter par un simple noeud. Le fil ayant un diamètre de 0,2 mm et le cylindre ayant une circonférence d'environ 2,5 cm, il faut 40 tours pour enrouler 1 mètre de fil. Si la vitesse de rotation du cylindre est constante on peut considérer que la vitesse du fil est elle aussi constante sur un cylindre de 3 cm de large où les risques de surépaisseurs des spires de ce fil très fin sont négligeables.

Selon des modes particuliers de réalisation: Le boîtier peut être étanche et/ou en matière plastique, il peut être commun à celui d'un deuxième appareil comme un générateur.

Les patins antidérapants peuvent être remplacés par une bande. Les patins peuvent être intégrés au boîtier.

La batterie peut être remplacée par une simple connection au courant du secteur. L'alimentation électrique peut être soit classique (220-230 Volt) , soit basse-tension, avec ou sans batterie ou pile; dans tous les cas l'alimentation électrique est adaptée au moteur et au variateur de vitesse.

- Le réducteur de vitesse peut être intégré au moteur, il peut être débrayable.

Le moteur peut être légèrement plus rapide pour que la vitesse de traction puisse atteindre 5 mm par seconde, voire plus.

Le treuil peut être amovible.

Le treuil peut être remplacé par une bobine de fil, à usage unique ou non, stérile ou non, pouvant se fixer facilement sur l'axe principale et ce de manière amovible.

Le cylindre peut être pourvu de moyens de guidage du fil de traction, agencé sous la forme de sillons hélicoïdaux à sa surface.

Le cylindre, pièce mobile de traction, peut être remplacé par un curseur se déplaçant longitudinalement le long d'un rail. Le curseur étant fixé à un écrou, il peut se déplacer par la rotation d'une tige filetée. Le curseur peut aussi se déplacer le long du rail par câble ou courroie entre deux poulies. La courroie peut être crénelée avec des poulies adaptées aux crénelures. Le curseur est relié au cathéter thérapeutique par un élément intermédiaire de liaison tel un fil. Il peut aussi être attaché directement au cathéter à visée thérapeutique.

Le treuil peut être remplacé par un train de poulies ou de cylindres directement appliqué sur le cathéter à visée thérapeutique.

Le fil de traction est de préférence sans mémoire, type fil fusionné, stérile ou non. Le fil peut être remplacé par une tige de rigidité variable, un câble, une courroie.

- Le fil peut présenter un marquage des distances.

L'orifice de fixation du fil sur l'enrouleur peut être remplacé par une gorge auto-fixante, un taquet auto-bloquant La fixation du fil de traction au cathéter peut être par noeud, papier collant, colle, pince, clip, taquet autobloquant, embout Luer autobloquant...

IO La fixation du fil peut se faire directement sur la fibre laser, certaines fibres endo-veineuses étant utilisées sans cathéter; ou sur tous dispositifs endoluminales à tracter non inclus dans un cathéter.

Le bouton sélecteur de vitesse ou d'informations peut être unique ou multiple. Sa conception peut s'insérer dans un outil de programmation. La valeur de la vitesse sélectionnée peut être le résultat d'un calcul fait par un programme informatique.

Le sélecteur d'informations peut avoir une partie amovible, stérilisable ou à usage unique et stérile; il peut ainsi être manipulé plus facilement par le chirurgien au bloc opératoire.

Il est possible d'ajouter des éléments à ce dispositif de traction motorisé pour en augmenter la sécurité d'emploi: - Une fixation pour solidariser le boîtier à la table, au chariot de support ou à un deuxième appareil afin d'éviter tout mouvement de glisse du boîtier.

Des anneaux de passage ou des poulies de renvoi pour le fil.

Un système de contrôle de la tension du fil. Si la tension du fil n'est pas correct, un coupe-circuit empêchera le générateur de délivrer de l'énergie et/ou déclenchera une alarme. Ce système contrôle que le fil est bien tendu afin d'éviter que le fil ne s'enroule sans faire avancer le cathéter. Ce peut être un système ressort antagoniste au fil de traction, comme un simple ressort, qui évite à un support de fil comme, par exemple, une poulie de renvoi ou un anneau de passage sur un axe mobile de toucher une mise en circuit.

Le fil peut recevoir une butée de fin de course. A l'endroit désiré la butée vient actionner un coupe circuit tant pour le moteur de traction que pour le générateur.

Une pièce mobile peut aider au guidage du fil pour un enroulement régulier sur le tambour Si la pièce mobile de traction est un curseur, le rail peut présenter un marquage de distance, par exemple en millimètres, pour connaître la distance parcourue par le curseur. Il est possible d'ajouter sur le rail des éléments réglables comme une mise en circuit en début de traction et, à la distance voulue, un coupe circuit pour le générateur; cela permet de sécuriser l'utilisation du générateur laser ou haute fréquence en définissant par avance la longueur du segment à traiter.

Un dispositif de contrôle de la vitesse du fil.

Un bouton d'arrêt d'urgence.

Un bouton de mise en marche jusqu'à la mise en tension du fil de traction.

Un frein sur l'axe de rotation principal.

- Des alarmes visuelles et/ou sonores pour sécuriser le fonctionnement de la traction motorisée.

Une commande à distance ( boîtier, pédale, pièce à main...), une connection électrique à un deuxième appareil, une coordination programmable des commandes entre le générateur de laser ou de chaleur et le déplacement du cathéter. Ainsi, à titre d'exemple, nous concevons un système de commande général entre un dispositif motorisé de traction de cathéter et un générateur laser à visée thérapeutique avec certains des paramètres suivants: durée de la procédure, puissance en watt du laser, mode continu ou pulsé du laser, vitesse de traction du cathéter en mm/seconde, énergie délivrée au vaisseau en joules par centimètre, diamètre et longueur du vaisseau sanguin à traiter. L'opérateur entre, par exemple, dans le programme le diamètre et la longueur du vaisseau et le programme va calculer automatiquement les autres paramètres comme la durée de la procédure, la puissance, la vitesse de traction du cathéter...

Dans tous les cas la vitesse de traction du cathéter est parfaitement connue, étalonnée, et intervient dans les calculs. Elle est un élément indispensable au bon fonctionnement de cette invention. La plupart du temps la gamme de vitesse est comprise entre 1 et 5 millimètres par seconde. Cette vitesse peut-être discontinue avec des intervalles de pauses ou de vitesse moindre. La procédure peut comporter des séquences consécutives de paramètres différents correspondant à des segment différents pour un même vaisseau. Plusieurs séquences consécutives peuvent être programmées en un seul temps. Un écran de contrôle (affichage d'état) permet de suivre en temps réel l'affichage des paramètres de la procédure. La pédale de commande actionne le fonctionnement du générateur et du dispositif de traction.

La figure 1 représente en coupe un dispositif motorisé pour tracter un cathéter à l'aide d'un treuil.

Le boîtier (1) rectangulaire comprend une fiche femelle d'alimentation électrique (2) reliée à une batterie (3) qui alimente via un interrupteur (4) un variateur de vitesse (5) qui alimente un moteur (6). Sur l'axe du moteur est fixé une roue dentée (7) qui entraîne une deuxième roue dentée (8) fixée à l'axe principale (9). A l'axe principale est fixé un treuil (10) formé d'un cylindre (11) et de deux flasques (12, 13). La flasque la plus externe (13) au boîtier est percée d'un orifice (14) pour permettre de fixer le fil de traction (15). Le fil de traction est fixé au cathéter (16). Le variateur de vitesse (5) est en relation avec le bouton (17) de sélection de la vitesse de traction du fil. Un connecteur (18) permet de relier le dispositif motorisé de traction à un deuxième appareil et/ou à une pédale de commande commune.

La figure 2 représente un rail (19) avec un curseur (20) attaché à une courroie (21) tendue entre deux poulie (22, 23) dont l'une des deux (23) est mobilisée par un moteur. Le curseur est relié au cathéter (16) par un fil de traction (15).

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Claims (8)

Revendications

1. Dispositif pour réaliser la traction motorisée à une vitesse prédéterminée d'un cathéter, d'une fibre laser endoluminale de traitement, d'un cathéter chauffant ou de tous dispositifs endovasculaires non inclus dans un cathéter, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (1) avec une alimentation électrique (2,3), un moteur (6), un réducteur de vitesse, un variateur de vitesse étalonné (5) avec son sélecteur de vitesse (17) et sortant du boîtier une pièce mobile de traction (10,11, 20, 21) associée par un élément intermédiaire de liaison (15) au cathéter (16), et en ce qu'il comprend, en outre, un sélecteur d'informations, manuel ou informatique, permettant de prédéterminer la vitesse de déplacement du cathéter, cette vitesse étant comprise entre 1 et 5 millimètres par seconde.

2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'élément intermédiaire de liaison (15) est choisi parmi un fil de traction, un câble, une courroie ou une tige.

3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la pièce mobile de traction consiste en un treuil (10, 11, 12, 13) qui permet l'enroulement d'un fil de traction (15) relié au cathéter (16).

4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la pièce mobile de traction (10, 11, 12, 13) consiste en une bobine de fil éventuellement stérile.

5. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la pièce mobile de traction consiste en un curseur (20) à déplacement linéaire (21) qui est relié au cathéter (16) par un fil de traction (15).

6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte au moins une connection électrique (18) et/ou une commande commune avec un générateur haute-fréquence à visée thérapeutique.

7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte au moins une connection électrique (18) et/ou une commande commune avec un générateur laser à visée thérapeutique.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il présente un système de contrôle de tension du fil de traction avec un système ressort antagoniste au fil.