FR2915873A1

FR2915873A1 - Tool-holder articulated arm device for surgical instrument, has coupling head comprising axial translation immobilization unit and axial rotation immobilizing unit that is active under axial traction effect on traction cable

Info

Publication number: FR2915873A1
Application number: FR0754941A
Authority: FR
Inventors: Frederic Laude; Mathias Lubin
Original assignee: ARTMEDIS SARL
Current assignee: Medacta International SA
Priority date: 2007-05-09
Filing date: 2007-05-09
Publication date: 2008-11-14
Anticipated expiration: 2027-05-09
Also published as: FR2915873B1

Abstract

The device has an articulated arm (1) constituted of a joint of articulated elements (10) crossed axially by a traction cable under effect of axial traction to press the elements against each other for congealing relative positions. The arm includes a coupling head (12) of a tool holder handle (2) at its free end. The coupling head includes an axial translation immobilization unit and axial rotation immobilizing unit that is active under the axial traction effect on the cable, where the axial translation immobilization unit has a retractable rod.

Description

La présente invention a pour objet, dans le domaine de la chirurgie, unThe subject of the present invention is, in the field of surgery, a

dispositif de bras articulé porte-outil destiné à porter un instrument chirurgical. Au cours d'interventions chirurgicales, il est fréquent pour un chirurgien de devoir manipuler plusieurs instruments, parfois de manière simultanée, ce qui nécessite de recourir à une aide extérieure, une autre personne par exemple. Il est également fréquent d'avoir à maintenir un instrument dans une position statique pendant une longue période, ce qui présente de plus l'inconvénient d'être fastidieux. Pour pallier cet inconvénient, il a été proposé des dispositifs de bras articulés permettant de remplacer un bras humain, et ainsi de maintenir en position une caméra, un aspirateur, ou un écarteur par exemple. articulated arm device for carrying a surgical instrument. During surgical procedures, it is common for a surgeon to have to handle several instruments, sometimes simultaneously, which requires the use of outside help, another person for example. It is also common to have to maintain an instrument in a static position for a long time, which also has the disadvantage of being tedious. To overcome this disadvantage, it has been proposed articulated arm devices to replace a human arm, and thus maintain in position a camera, a vacuum cleaner, or a spacer for example.

Ces dispositifs de bras comportent essentiellement des éléments liés deux à deux au travers d'une articulation munie de moyens de blocage en position qui peuvent être manoeuvrés soit manuellement directement au niveau de chacune des articulations, soit par l'intermédiaire de moyens moteurs, mécaniques, magnétiques, électriques ou pneumatiques, susceptibles d'être actionnés soit au niveau de l'extrémité qui porte l'instrument, soit au travers d'une commande au pied. Les dispositifs manoeuvrables manuellement sont peu pratiques en ce qui concerne leur mise en oeuvre, tandis que ceux équipés de moyens moteurs sont de construction complexe et encombrante, et d'un coût relativement élevé. On connaît aussi, par le document US 3 858 578, un bras articulé constitué d'une multiplicité d'éléments aboutés et articulés l'un à l'autre, deux à deux pour former un bras annelé, lequel est traversé axialement par un câble de blocage qui, lorsqu'on exerce sur celui-ci une traction, contribue à comprimer ledit bras, et ainsi à presser lesdits éléments les uns contre les autres pour les figer dans leur position relative, et ainsi figer la forme du bras. These arm devices essentially comprise elements linked in pairs through a hinge provided with locking means in position which can be maneuvered either manually directly at each of the hinges, or by means of motor, mechanical means, magnetic, electric or pneumatic, capable of being actuated either at the end that carries the instrument, or through a foot control. Manually operable devices are impractical in their implementation, while those equipped with motor means are complex and cumbersome construction, and a relatively high cost. Document US Pat. No. 3,858,578 also discloses an articulated arm consisting of a multiplicity of abutting elements articulated to each other, two by two to form a ringed arm, which is traversed axially by a cable blocking which, when exerted on it a traction, contributes to compressing said arm, and thus to press said elements against each other to fix them in their relative position, and thus set the shape of the arm.

A cet effet, chacun des éléments comprend une extrémité convexe partiellement hémisphérique, et une extrémité concave, en l'occurrence une cavité conique, destinée à recevoir l'extrémité convexe partiellement hémisphérique d'un autre élément qui peut ainsi s'y mouvoir en pivotement. Le câble axial permet de relier les éléments entre eux, et selon la tension exercée, de presser les extrémités convexes partiellement hémisphériques dans les cavités coniques. Un tel dispositif de bras est de construction simple et peu encombrante, par contre il est très limité dans son utilisation du fait de sa faible résistance à la déformation, et de sa capacité limitée de portage en extrémité. Ces inconvénients sont essentiellement liés au fait que la traction du câble de blocage ne permet qu'une pression dans un sens axial, et que le contact entre l'extrémité convexe et la cavité conique est très limité puisqu'il n'est réalisé que selon une ligne. For this purpose, each of the elements comprises a partially hemispherical convex end, and a concave end, in this case a conical cavity, intended to receive the partially hemispherical convex end of another element which can thus move in pivoting manner. . The axial cable makes it possible to connect the elements together and, depending on the tension exerted, to press the partially hemispherical convex ends into the conical cavities. Such an arm device is of simple construction and space-saving, on the other hand it is very limited in its use because of its low resistance to deformation, and its limited capacity to carry end. These drawbacks are essentially related to the fact that the traction of the locking cable only allows a pressure in an axial direction, and that the contact between the convex end and the conical cavity is very limited since it is made only according to a line.

Un autre problème rencontré, consiste en ce que le bras articulé doit être muni en extrémité d'un porte-outil lequel doit pouvoir être rendu indépendant du bras articulé, pour pouvoir resté stérile, car devant être manipulé par le chirurgien, alors que le bras articulé est non stérile, mais recouvert d'une enveloppe qui elle l'est. Un tel porte- outil doit pouvoir maintenir un outil, présenter une certaine mobilité par rapport audit bras, indépendamment des mouvements possibles de celui-ci, et pouvoir être immobilisé dans la position recherchée. Another problem encountered, is that the articulated arm must be provided at the end of a tool holder which must be made independent of the articulated arm, to remain sterile, because to be handled by the surgeon, while the arm articulated is non-sterile, but covered with an envelope that it is. Such a tool holder must be able to hold a tool, have a certain mobility with respect to said arm, independently of the possible movements thereof, and be able to be immobilized in the desired position.

Il n'existe pas actuellement de dispositif de bras articulé porte-outil permettant d'atteindre cet objectif, et la présente invention a pour but de remédier à cette carence, tout en remédiant aux inconvénients évoqués précédemment. Le dispositif de bras articulé porte-outil destiné à porter un instrument chirurgical selon l'invention, est du type comprenant un bras articulé constitué de l'aboutement d'une multiplicité d'éléments articulés, traversés axialement par un câble de blocage apte, sous l'effet d'une traction axiale, à presser lesdits éléments les uns contre les autres pour en figer les positions relatives tandis qu'à l'extrémité libre sont disposés des moyens d'accouplement d'un porte-outil, et il se caractérise essentiellement en ce que lesdits moyens d'accouplement dudit porte-outil comprennent d'une part des moyens d'immobilisation en translation axiale, et d'autre part des moyens d'immobilisation en rotation axiale conçus aptes à être actifs sous l'effet de la traction axiale sur ledit câble. Selon une caractéristique additionnelle du dispositif de bras articulé selon l'invention, les moyens d'immobilisation en translation axiale comprennent au moins une bille escamotable. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif de bras articulé selon l'invention, les moyens d'immobilisation en rotation axiale comprennent des moyens de pincement d'une partie du porte outil. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif de bras articulé selon l'invention, le porte outil comporte, du côté opposé à celui solidarisable au bras articulé, un système de fixation d'un outil de type à baïonnette, comprenant d'une part en extrémité une partie tubulaire dont le bord libre comporte au moins une encoche en forme de L avec laquelle est prévue apte à coopérer l'extrémité d'accouplement de l'outil, qui se présente sous la forme d'un embout cylindrique muni radialement d'un ergot, ou plusieurs en fonction du nombre d'encoches, et d'autre part une bague de verrouillage , montée mobile axialement, selon une amplitude limitée, sur ladite partie tubulaire, au niveau desdites encoches, et rappelée élastiquement en direction de l'extrémité libre de ladite partie tubulaire, et qui comporte une encoche, ou plusieurs selon le nombre d'encoches de ladite partie tubulaire, également de forme en L, mais disposée symétriquement, en sorte qu'en position de repos, la coopérations des deux encoches crée une cavité rétentrice d'un ergot. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif de bras articulé selon l'invention, les moyens de pincement comprennent une pièce mobile axialement dans un logement et qui comporte centralement une cavité apte à accueillir une partie du porte-outil, ladite pièce étant divisée en plusieurs éléments mobiles dans le sens transversal les uns par rapport aux autres en sorte de pouvoir ou non serrer ladite partie du porte-outil, tandis que ladite pièce présente extérieurement une paroi tronconique et que ledit logement présente une paroi interne également tronconique contre laquelle ladite pièce peut être pressée sous une traction exercée par le câble. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif de bras articulé selon l'invention, les éléments qui constituent le bras, sont articulés deux à deux au travers d'une articulation, de type sphérique, constituée d'une partie convexe qui coopère en pivotement avec une partie concave, chacun desdits éléments venant de l'association d'au moins deux pièces dont l'une comporte ou consiste en ladite partie convexe, conçues aptes à se déplacer l'une par rapport à l'autre, et dont l'une est apte, sous l'effet de son déplacement qui est généré par la pression d'un élément contre un autre, à provoquer l'expansion de ladite partie convexe dans ladite partie concave. Les avantages et les caractéristiques du dispositif selon l'invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif. Dans le dessin annexé : - la figure 1 représente une vue schématique en perspective d'un dispositif de bras articulé porte-outil selon l'invention. - la figure 2a représente une vue schématique en coupe longitudinale de deux parties désassemblées du même bras articulé porte-outil. - la figure 2b représente une vue schématique en coupe longitudinale des deux mêmes parties assemblées. - les figures 3a et 3b représentent des vues en perspective sous des angles différents d'une pièce interne au dispositif de bras articulé porte-outil selon l'invention. - la figure 4 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'une partie du même dispositif, ainsi qu'un 35 accessoire de déverrouillage. - la figure 5 représente une vue schématique en perspective de l'accessoire de déverrouillage représenté sur la figure 4. - les figures 6a, 6b et 6c représentent des vues schématiques partielles en perspective d'une autre partie du même dispositif selon l'invention, dans des phases d'utilisation différentes. - la figure 7 représente une vue schématique partielle en coupe longitudinale du dispositif de" bras articulé porte-outil selon l'invention. There is currently no device articulated arm tool holder to achieve this goal, and the present invention aims to remedy this deficiency, while overcoming the disadvantages mentioned above. The articulated arm device for carrying a surgical instrument according to the invention, is of the type comprising an articulated arm consisting of the abutment of a multiplicity of articulated elements, traversed axially by a suitable locking cable, under the effect of axial traction, pressing said elements against each other to freeze the relative positions while at the free end are arranged means for coupling a tool holder, and it is characterized essentially in that said coupling means of said tool holder comprise on the one hand immobilization means in axial translation, and secondly axially rotational immobilization means designed to be active under the effect of axial traction on said cable. According to an additional characteristic of the articulated arm device according to the invention, the immobilization means in axial translation comprise at least one retractable ball. According to another additional feature of the articulated arm device according to the invention, the immobilization means in axial rotation comprise means for clamping a portion of the tool holder. According to another additional feature of the articulated arm device according to the invention, the tool holder comprises, on the opposite side to that integral with the articulated arm, a fastening system of a bayonet type tool, comprising on the one hand end a tubular part whose free edge comprises at least one L-shaped notch with which is provided able to cooperate the coupling end of the tool, which is in the form of a cylindrical endpiece provided radially with a pin, or more depending on the number of notches, and secondly a locking ring mounted axially movably, in a limited amplitude, on said tubular portion, at said notches, and resiliently biased towards the end free of said tubular portion, and which has a notch, or more according to the number of notches of said tubular portion, also of L-shaped, but arranged symmetrically, so that in rest position, the cooperation of the two notches creates a cavity retaining a lug. According to another additional feature of the articulated arm device according to the invention, the clamping means comprise a part movable axially in a housing and which has a central cavity capable of receiving a portion of the tool holder, said part being divided into several elements. movable in the transverse direction relative to each other so as to be able or not to tighten said portion of the tool holder, while said part externally has a frustoconical wall and said housing has an inner wall also frustoconical against which said piece can be pressed under tension exerted by the cable. According to another additional feature of the articulated arm device according to the invention, the elements that constitute the arm are articulated in pairs through a hinge, of spherical type, consisting of a convex portion which cooperates in pivoting with a concave part, each of said elements coming from the association of at least two parts, one of which comprises or consists of said convex part, designed to move relative to each other, and one of which is adapted, under the effect of its displacement which is generated by the pressure of one element against another, to cause the expansion of said convex portion in said concave portion. The advantages and characteristics of the device according to the invention will emerge more clearly from the description which follows and which refers to the appended drawing, which represents a non-limiting embodiment thereof. In the accompanying drawing: - Figure 1 shows a schematic perspective view of an articulated tool holder arm device according to the invention. - Figure 2a shows a schematic longitudinal sectional view of two disassembled parts of the same articulated tool holder arm. - Figure 2b is a schematic longitudinal sectional view of the same two parts assembled. - Figures 3a and 3b show perspective views at different angles of an inner part to the articulated tool holder arm device according to the invention. - Figure 4 shows a schematic longitudinal sectional view of a portion of the same device, and an unlocking accessory. FIG. 5 represents a schematic perspective view of the unlocking accessory shown in FIG. 4. FIGS. 6a, 6b and 6c show partial schematic perspective views of another part of the same device according to the invention, in different phases of use. - Figure 7 shows a partial schematic view in longitudinal section of the device "articulated arm tool holder according to the invention.

En référence à la figure 1, on peut voir un dispositif de bras articulé porte-outil selon l'invention, il comprend, un bras articulé 1 constitué de l'aboutement d'éléments 10 traversés par un câble de traction, non représenté, et comprenant à une extrémité un système de commande 11 et à l'autre une poignée porte-outil 2 sur laquelle est monté un outil 3. Chacun des éléments constitutifs de ce bras articulé porte-outil selon l'invention, va maintenant être décrit. En référence aux figures 2a et 2b, on peut ainsi voir les 20 moyens d'accouplement de la poignée porte-outil 2 au bras articulé 1. Le bras articulé 1 comporte à son extrémité libre une tête d'accouplement 12 comprenant en extrémité un moyen 4 d'immobilisation de la poignée porte-outil 2 en translation 25 axiale, et plus en arrière un moyen 5 d'immobilisation en rotation de cette même poignée porte-outil 2. Le moyen 4 d'immobilisation en translation axiale consiste en un système à billes escamotables, il comprend ainsi une bague de commande 40, des billes 41 maintenues entre une bague externe 30 42 et une bague interne 43. Le moyen 5 d'immobilisation en rotation consiste en un système de pincement qui comprend une pièce 50, également visible sur les figures 3a et 3b, réalisée en matériau semi- rigide, présentant extérieurement une paroi 51 de forme 35 tronconique, et intérieurement une cavité 52 de forme cylindrique, et disposée dans un logement 13 que comporte la tête 12 et qui est délimitée par une paroi 14 de forme tronconique. La pièce 50 présente de plus des moyens lui permettant une déformation dans le sens transversal, qui en l'occurrence consistent en des gorges diamétrales 53, et elle est prévue solidarisable au câble de traction, non représenté. L'une des gorges diamétrales 53 est pratiquée à partir du côté de petit diamètre 54, tandis que la seconde gorge diamétrale 53 est pratiquée à partir du côté de plus grand diamètre 55, et selon un plan perpendiculaire à celui de la première. On notera que la pièce 50 pourrait être réalisée en plusieurs parties séparées. La poignée porte-outil 2 comporte à son extrémité d'accouplement 20, d'une part un embout cylindrique 21 destiné à être introduit dans la tête d'accouplement 12 jusque dans la cavité 52 qui est d'un diamètre à peine supérieur, et d'autre part des évidements 22 destinés à constituer les sièges des billes 41. With reference to FIG. 1, an articulated tool holder arm device according to the invention can be seen, it comprises an articulated arm 1 consisting of the abutment of elements 10 traversed by a traction cable, not shown, and comprising at one end a control system 11 and at the other a tool handle 2 on which is mounted a tool 3. Each of the constituent elements of this articulated tool holder arm according to the invention will now be described. With reference to FIGS. 2a and 2b, it is thus possible to see the coupling means of the tool handle 2 to the articulated arm 1. The articulated arm 1 comprises at its free end a coupling head 12 comprising at the end a means 4 immobilizing the tool holder 2 in axial translation, and further back a means 5 immobilizing in rotation of the same tool holder handle 2. The means 4 immobilization in axial translation consists of a system With retractable balls, it thus comprises a control ring 40, balls 41 held between an outer ring 42 and an inner ring 43. The means 5 immobilization in rotation consists of a pinch system which comprises a piece 50, also visible in Figures 3a and 3b, made of semi-rigid material having externally a wall 51 of frustoconical shape, and internally a cavity 52 of cylindrical shape, and disposed in a housing 13 that compor the head 12 and which is delimited by a wall 14 of frustoconical shape. The piece 50 furthermore has means enabling it to deform in the transverse direction, which in this case consist of diametral grooves 53, and it is provided integral with the traction cable, not shown. One of the diametrical grooves 53 is made from the small diameter side 54, while the second diametrical groove 53 is made from the larger diameter side 55, and in a plane perpendicular to that of the first. Note that the part 50 could be made in several separate parts. The tool-carrying handle 2 comprises at its coupling end 20, on the one hand, a cylindrical end-piece 21 intended to be introduced into the coupling head 12 into the cavity 52 which is of barely greater diameter, and on the other hand recesses 22 intended to constitute the seats of the balls 41.

En pratique la poignée porte-outil 2 est assujettie à la tête 12 en introduisant l'embout cylindrique 21 dans la tête 12, dans un premier temps seul le moyen 4 d'immobilisation en translation axiale est utilisé, la bague interne 43 est repoussée en sorte de libérer les billes 41 qui viennent se caler dans les évidements 22, tandis que la bague externe 42 vient les bloquer. On notera que l'embout 21 est tubulaire et présente donc une cavité interne 23, laquelle coopère avec un support de câble 15 de forme cylindrique, disposé axialement dans la cavité 52. In practice, the tool-carrying handle 2 is secured to the head 12 by introducing the cylindrical end-piece 21 into the head 12, in a first step only the means 4 immobilizing in axial translation is used, the inner ring 43 is pushed back into position. sort of release the balls 41 which are wedged in the recesses 22, while the outer ring 42 comes to block them. Note that the tip 21 is tubular and therefore has an internal cavity 23, which cooperates with a cable support 15 of cylindrical shape, disposed axially in the cavity 52.

Le support de câble 15 consiste en un guide pour l'embout 21, il permet d'éviter qu'en cas d'introduction non axiale de l'embout 21, celui-ci vienne au contact de la bague interne 43 et provoque son déplacement prématuré, et donc la libération des billes 41. The cable support 15 consists of a guide for the tip 21, it prevents that in the case of non-axial insertion of the tip 21, it comes into contact with the inner ring 43 and causes its displacement premature, and thus the liberation of the balls 41.

Après accouplement, la poignée porte-outil 2 est libre en rotation axiale à l'extrémité du bras articulé 1, After coupling, the tool-carrying handle 2 is free in axial rotation at the end of the articulated arm 1,

l'immobilisation en rotation axiale peut alors être commandée par une traction sur le câble, non représenté, ce qui pour effet de presser la pièce 50 dans le logement 13 et, du fait de la conicité des parois 14 et 41, on provoque la déformation de la pièce 50 et donc le resserrement de la cavité 52, et le pincement de l'embout 21 qui se trouve immobilisé. Sur la figure 4, on peut voir une poignée porte-outil 2 accouplée à une tête 12, lors d'une opération de désaccouplement. Cette opération ne doit pas pouvoir intervenir inopinément au cours d'une intervention, aussi elle nécessite l'emploi d'un outil de déverrouillage 44, également représenté sur la figure 5. Cet outil de déverrouillage 44 comprend deux doigts parallèles 45 destinés à être introduits simultanément dans deux canaux 46 que comporte la bague de commande 40, en sorte de pouvoir repousser la bague externe 42 et permettre le désengagement des billes 41. En référence maintenant aux figures 6a, 6b et 6c, on peut voir le système d'accouplement de l'outil 3 à la poignée porte-20 outil 2. De l'outil 3, n'est représentée que la partie 30 destinée à être accouplée, et qui consiste en un fût cylindrique 31 traversé diamétralement par une broche formant deux doigts 32. La poignée 3 comporte du côté opposé à l'extrémité 25 d'accouplement 20, une partie axiale tubulaire 24 dans laquelle sont pratiquées, à partir du bord, deux encoches 25 diamétralement opposées en forme de L. La coopération de la partie 30 de l'outil 3 avec la poignée porte-outil 2 est réalisée selon le principe de la baïonnette, 30 le fût 31 est introduit dans la parties axiale tubulaire 24 et les doigts 32 sont introduits dans les encoches 25, un pivotement permettant d'engager les doigts 32 dans le fond des encoches 25. Le verrouillage de la partie 30 de l'outil 3 est réalisé au 35 travers d'un bague de verrouillage 26, montée mobile axialement, selon une amplitude limitée, sur la partie axiale tubulaire 24, au niveau des encoches 25, et est rappelée, par un ressort 27 visible sur la figure 2b, en direction de l'extrémité libre de la partie axiale tubulaire 24. La bague de verrouillage 26 est munie de deux encoches 28 de forme inverse de celle des encoches 25, en sorte que l'introduction des doigts 32 dans les encoches 25 et 28 nécessite de repousser la bague 26, laquelle, sous l'effet du ressort 27, vient emprisonner les doigts 32. En référence enfin à la figure 7, on peut voir la constitution du bras articulé 1, et plus particulièrement des éléments 10 assemblés et traversés par un câble de traction C, dans ce mode de réalisation, les éléments 10 comprennent chacun un corps 6, une sphère 7 et une pièce intercalaire 8. Le corps 6 comporte à une extrémité une cavité sphérique 60 apte à loger de manière congruente la sphère 7, et à retenir celle-ci. On notera que la cavité sphérique 60 est réalisée, pour lui donner sa qualité rétentrice, par l'assemblage au corps 6 qui comporte un évidemment hémisphérique 63, d'un couvercle 61 comprenant un évidemment 62 en forme de portion de sphère. the immobilization in axial rotation can then be controlled by a pull on the cable, not shown, which has the effect of pressing the piece 50 in the housing 13 and, because of the taper of the walls 14 and 41, the deformation is caused of the piece 50 and thus the tightening of the cavity 52, and the pinching of the tip 21 which is immobilized. In Figure 4, we can see a tool holder handle 2 coupled to a head 12, during a decoupling operation. This operation must not be able to intervene unexpectedly during an intervention, so it requires the use of an unlocking tool 44, also shown in FIG. 5. This unlocking tool 44 comprises two parallel fingers 45 intended to be introduced. simultaneously in two channels 46 that includes the control ring 40, so as to be able to push the outer ring 42 and allow the disengagement of the balls 41. Referring now to Figures 6a, 6b and 6c, we can see the coupling system of the tool 3 to the tool-carrying handle 2. From the tool 3 is shown only the part 30 to be coupled, which consists of a cylindrical shaft 31 traversed diametrically by a pin forming two fingers 32. The handle 3 comprises on the opposite side to the coupling end 20, a tubular axial portion 24 in which are formed, from the edge, two notches 25 diametrically opposed in fo The cooperation of the part 30 of the tool 3 with the tool handle 2 is carried out according to the principle of the bayonet, the shaft 31 is introduced into the tubular axial portion 24 and the fingers 32 are introduced into the the notches 25, pivoting to engage the fingers 32 in the bottom of the notches 25. The locking of the portion 30 of the tool 3 is formed through a locking ring 26, mounted axially movable, according to a limited amplitude, on the tubular axial portion 24, at the notches 25, and is recalled by a spring 27 visible in Figure 2b, towards the free end of the tubular axial portion 24. The locking ring 26 is provided with two notches 28 of opposite shape to that of the notches 25, so that the introduction of the fingers 32 in the notches 25 and 28 requires pushing the ring 26, which, under the effect of the spring 27, traps the fingers 32. Finally, reference to FIG. 7, the constitution of the articulated arm 1, and more particularly elements 10 assembled and traversed by a traction cable C, in this embodiment, the elements 10 each comprise a body 6, a sphere 7 and a part interlayer 8. The body 6 has at one end a spherical cavity 60 adapted to fit congruently the sphere 7, and to retain it. It will be noted that the spherical cavity 60 is made, to give it its retentive quality, by the assembly to the body 6 which comprises a hemispherical recess 63, a cover 61 comprising a recess 62 in the form of a sphere portion.

Le corps 6 comporte à son autre extrémité un plot 64 se présentant sous la forme d'un cylindre percé d'un canal axial 65 dont l'extrémité comprend un évasement conique 66. La paroi extérieure du plot 64 comporte une succession longitudinale de nervures périphériques 67 qui lui donne un profil de section en dents de scie, chacune des nervures 67 présentant deux pans inclinés 68 et 69, les pans 68, orientés du côté de l'évasement conique 66, ayant une pente d'angle plus petit que les pans 69. La sphère 7, qui est d'un diamètre correspondant à celui de la cavité 60, comporte un canal diamétral 70, et est fendue partiellement de deux fentes, non visibles, opposées diamétralement permettant de séparer la sphère 7 en deux portions hémisphériques rattachées l'une à l'autre par l'intermédiaire uniquement de deux ponts de matière disposés à proximité de la même extrémité du canal 70, en sorte d'autoriser une certaine élasticité en écartement en rapprochement des deux portions. The body 6 comprises at its other end a stud 64 in the form of a cylinder pierced with an axial channel 65 whose end comprises a conical flare 66. The outer wall of the stud 64 comprises a longitudinal succession of peripheral ribs 67 which gives it a sawtooth section profile, each of the ribs 67 having two inclined faces 68 and 69, the panels 68, oriented on the side of the conical flare 66, having a smaller angle slope than the faces 69. The sphere 7, which is of a diameter corresponding to that of the cavity 60, comprises a diametrical channel 70, and is split partially by two diametrically opposed, non-visible slots allowing the sphere 7 to be separated into two attached hemispherical portions. to one another via only two material bridges disposed near the same end of the channel 70, so as to allow a certain elasticity in spacing close together both portions.

La pièce intercalaire 8 consiste en un tube d'un diamètre extérieur correspondant à celui interne du canal diamétral 70 de la sphère 7, comprenant un canal axial dont la paroi interne présente un profil complémentaire de celui de la paroi extérieure du plot 64, et comporte ainsi une succession longitudinale de gorges périphériques 82 présentant deux pans inclinés 83 et 84 qui lui donne un profil de section en dents de scie. La pièce intercalaire 8 est fendue partiellement de deux fentes 85 réalisées selon deux génératrices opposees diamétralement, permettant de la séparer en deux portions 86 rattachées l'une à l'autre par l'intermédiaire uniquement de deux ponts de matière 87 disposés à proximité de la même extrémité du canal 80, en sorte d'autoriser une certaine élasticité en écartement en rapprochement des deux portions 86. La pièce intercalaire 68 est destinée à être introduite dans le canal 70 de la sphère 7, et à y être solidarisée, à cet effet elle comporte extérieurement une nervure périphérique 88 apte à coopérer avec une gorge périphérique 74, pratiquée dans la paroi interne 75 de la sphère 7. La pièce intercalaire 8 est destinée également à être emmanchée sur le plot 64, les nervures 67 prenant place intimement dans les gorges 82, les pans 68 contre les pans 84 et les pans 69 contre les pans 83. The intermediate part 8 consists of a tube of an external diameter corresponding to the internal diameter of the diametral channel 70 of the sphere 7, comprising an axial channel whose inner wall has a profile complementary to that of the outer wall of the stud 64, and comprises and a longitudinal succession of peripheral grooves 82 having two inclined faces 83 and 84 which gives it a sawtooth section profile. The intermediate part 8 is split partially by two slots 85 made according to two diametrically opposite generatrices, making it possible to separate it into two portions 86 attached to each other by means of only two material bridges 87 arranged near the same end of the channel 80, so as to allow some elasticity in spacing approximation of the two portions 86. The intermediate piece 68 is intended to be introduced into the channel 70 of the sphere 7, and to be secured, for this purpose it has externally a peripheral rib 88 adapted to cooperate with a peripheral groove 74, made in the inner wall 75 of the sphere 7. The intermediate piece 8 is also intended to be fitted on the stud 64, the ribs 67 taking place intimately in the grooves 82, the panels 68 against the panels 84 and the panels 69 against the panels 83.

Après leur montage, les éléments 10 sont assemblés deux à deux, c'est-à-dire que la sphère 7 de l'un est logée dans la cavité sphérique 60 d'un autre élément 10. En pratique, l'assemblage des éléments 20 est réalisé simultanément à leur l'assemblage, en effet, le couvercle 41 doit être emmanché sur le plot 44 avant la mise en pace de la sphère 5 sur celui-ci. Après assemblage des éléments 10, le câble C est introduit longitudinalement dans le canal 65. On comprendra qu'un déplacement axial de la pièce intercalaire 8 par rapport au plot 64, génère, du fait du glissement relatif des pans 68 sur les pans 84, un écartement des portions 86 de la pièce intercalaire, et donc un écartement des portions 72 de la sphère 7, qui vont se plaquer contre la paroi de la cavité 60. Ce déplacement axial est obtenu par la compression des éléments 10 les uns en direction des autres, par une traction 5 sur le câble C. On notera que d'autres constructions sont possibles, ainsi la coopération des plans inclinés 68, 69 et 83, 84, peuvent être remplacées par la coopération de deux parois tronconiques, tout comme il est possible de lubrifier les contact ou d'intercaler 10 des billes. Le dispositif de bras articulé porte-outil selon l'invention permet qu'après positionnement de l'outil 3, la traction sur le câble C provoque non seulement le figeage de la position du bras articulé 1, mais aussi l'immobilisation en 15 rotation de la poignée porte-outil 2 et donc de l'outil 3. After their assembly, the elements 10 are assembled in pairs, that is to say that the sphere 7 of one is housed in the spherical cavity 60 of another element 10. In practice, the assembly of the elements 20 is carried out simultaneously with their assembly, in fact, the cover 41 must be fitted on the stud 44 before the setting of the sphere 5 thereon. After assembly of the elements 10, the cable C is introduced longitudinally in the channel 65. It will be understood that an axial displacement of the intermediate part 8 with respect to the stud 64, generates, due to the relative sliding of the panels 68 on the panels 84, a spacing of the portions 86 of the intermediate part, and therefore a spacing of the portions 72 of the sphere 7, which will press against the wall of the cavity 60. This axial displacement is obtained by compressing the elements 10 towards each other. other, by traction 5 on the cable C. It will be noted that other constructions are possible, and the cooperation of the inclined planes 68, 69 and 83, 84, can be replaced by the cooperation of two frustoconical walls, just as it is It is possible to lubricate the contact or to insert beads. The articulated tool holder arm device according to the invention allows that after positioning of the tool 3, the traction on the cable C causes not only the immobilization of the position of the articulated arm 1, but also the immobilization in rotation. of the tool handle 2 and therefore of the tool 3.

Claims

1) articulated arm device tool holder for carrying a surgical instrument, of the type comprising an articulated arm (1) consisting of the abutment of a multiplicity of articulated elements (10), traversed axially by a cable (C) blocking device, under the effect of axial traction, to press said elements (10) against each other to fix the relative positions while at the free end are arranged means (12) for coupling a tool holder (2), characterized in that said means (12) for coupling said tool holder (2) comprise, on the one hand, immobilization means in axial translation (4), and on the other hand part of axial rotation immobilization means (5) designed capable of being active under the effect of axial traction on said cable (C).

2) Articulated tool arm device according to claim 1, characterized in that the immobilization means in axial translation (4) comprise at least one retractable ball (41).

3) articulated tool holder arm device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the means (5) immobilization in axial rotation comprises means (50) for clamping a portion (21) of the door tool (2).

4) Articulated tool holder arm device according to any one of the preceding claims, characterized in that the tool holder (2) comprises, on the side opposite to that integral with the articulated arm (1), a fastening system of a bayonet type tool, comprising at one end a tubular portion (24) whose free edge comprises at least one L-shaped notch (25) with which is provided adapted to cooperate the coupling end (30). ) of the tool (3), which is in the form of a cylindrical nozzle (31) radially provided with a lug (32), or more depending on the number of notches (25), and other a locking ring (26), mounted axially movably, at a limited amplitude, on said tubular portion (24) at said notches (25) and resiliently biased towards the free end of said tubular portion, and which has a notch (28) or more, depending on the number of notches (25) of said tubular portion (24), also of L-shaped, but symmetrically arranged, so that in the rest position, the cooperation of the two notches (25, 28) creates a cavity retaining a lug (32).

5) Articulated tool holder arm device according to any one of claims 3 or 4, characterized in that the clamping means (5) comprise a part (50) axially movable in a housing (13) and which comprises centrally a cavity (52) adapted to receive a portion (21) of the tool holder (2), said piece (50) being divided into several movable elements in the transverse direction relative to each other so as to be able to tighten said part or not (21) of the tool holder (2), while said piece (50) externally has a frustoconical wall (51) and said housing (13) has an inner wall (14) also frustoconical against which said piece (50) can be pressed under tension exerted by the cable (C).

6) Articulated tool holder arm device according to any one of the preceding claims, characterized in that the elements (10) which constitute the arm (1), are articulated in pairs through a hinge, spherical type , consisting of a convex part (7) which cooperates in pivoting with a concave part (60), each of said elements (10) coming from the combination of at least two parts (6, 7, 8), one of which (6) comprises or consists of said convex portion (60), adapted to move relative to each other, and one of which is fit, under the effect of its displacement which is generated by the pressure from one element to another, causing said convex portion (6, 8) to expand in said concave portion (60).