FR3020262A1 - Dispositif de stereotaxie comprenant un cadre de reperage et d'operation et un cadre de reglage - Google Patents

Dispositif de stereotaxie comprenant un cadre de reperage et d'operation et un cadre de reglage Download PDF

Info

Publication number
FR3020262A1
FR3020262A1 FR1453757A FR1453757A FR3020262A1 FR 3020262 A1 FR3020262 A1 FR 3020262A1 FR 1453757 A FR1453757 A FR 1453757A FR 1453757 A FR1453757 A FR 1453757A FR 3020262 A1 FR3020262 A1 FR 3020262A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
frame
treated
adjusting
support
determining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1453757A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3020262B1 (fr
Inventor
Jacky Foucher
Bastien Abraham
Soizic Treguer
Thibault Fauvre
Sylvain Briou
Gauthier Shumtz
David Guedon-Thomann
Jean Marc Collin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ECOLE NATIONALE VETERINAIRE AGROALIMENTAIRE ET, FR
Universite de Nantes
Original Assignee
ECOLE NATIONALE VETERINAIRE AGROALIMENTAIRE ET de l ALIMENTATION NANTES ATLANTIQUE
Universite de Nantes
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ECOLE NATIONALE VETERINAIRE AGROALIMENTAIRE ET de l ALIMENTATION NANTES ATLANTIQUE, Universite de Nantes filed Critical ECOLE NATIONALE VETERINAIRE AGROALIMENTAIRE ET de l ALIMENTATION NANTES ATLANTIQUE
Priority to FR1453757A priority Critical patent/FR3020262B1/fr
Publication of FR3020262A1 publication Critical patent/FR3020262A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3020262B1 publication Critical patent/FR3020262B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/10Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis
    • A61B90/11Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis with guides for needles or instruments, e.g. arcuate slides or ball joints
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00681Aspects not otherwise provided for
    • A61B2017/00725Calibration or performance testing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/374NMR or MRI
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/10Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis
    • A61B90/14Fixators for body parts, e.g. skull clamps; Constructional details of fixators, e.g. pins

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

Dispositif de stéréotaxie comprenant : - des moyens de support (150, 151, 152, 153) susceptibles de supporter au moins un outil chirurgical (16), et des moyens de réglage (154, 155) de la position dans l'espace dudit au moins un outil chirurgical (16), lesdits moyens de support et de réglage étant amovibles ; un cadre de repérage et d'opération (1) comprenant des moyens de maintien en position (12, 13) du crâne d'un sujet à traiter, et des premiers moyens de solidarisation réversible (14, 15) desdits moyens de support et de réglage ; - des moyens de détermination de la position, dans un premier repère tridimensionnel, d'une zone à traiter (200) située à l'intérieur dudit crâne ; - un cadre de réglage (2) comprenant des deuxièmes moyens de solidarisation réversible (14, 15) desdits moyens de support et de réglage, un élément fictif à traiter (18) mobile et des moyens de réglage (19, 193) de la position dudit élément fictif à traiter dans un deuxième repère tridimensionnel, lesdits moyens de réglage de la position dudit élément fictif permettant de placer celui-ci dans ledit deuxième repère dans la même position que la position, repérée par lesdits moyens de détermination, occupée par ladite zone à traiter dans ledit premier repère ; lesdits premier et deuxième moyens de solidarisation étant configurés de telle sorte que lesdits moyens de support occupent la même position dans lesdits premier et deuxième repères.

Description

Dispositif de stéréotaxie comprenant un cadre de repérage et d'opération et un cadre de réglage. 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui des techniques de stéréotaxie.
Plus précisément, l'invention concerne un dispositif pour procéder à une stéréotaxie et un procédé de réglage d'un tel dispositif en vue de procéder à une stéréotaxie. 2. Art antérieur La stéréotaxie est une technique utilisée en neurochirurgie pour atteindre, de manière précise, des zones du cerveau. Elle permet de définir la position dans l'espace d'une zone à traiter, comme par exemple une tumeur, un kyste... grâce à un système de coordonnées dans un repère tridimensionnel et de l'atteindre pour procéder à une opération comme un traitement, une biopsie ou autre. Classiquement, une opération de type stéréotaxique consiste à maintenir en position la tête d'un sujet, par exemple un animal comme un chien, dans un cadre stéréotaxique à l'aide de moyens de maintien ad hoc. Un scanner, associé à un dispositif de traitement d'images, est ensuite mis en oeuvre afin de déterminer la position du centre de la zone à traiter située à l'intérieur du crâne. Le crâne du sujet est ensuite retiré du cadre. Un fantôme de visée est solidarisé au cadre stéréotaxique à la place du crâne du sujet. La position de ce fantôme de visée est réglée de manière telle qu'il occupe la même position dans l'espace que celle occupée par la zone à traiter préalablement déterminée au moyen du scanner. Un outil chirurgical, comme par exemple un trocart, est solidarisé au cadre stéréotaxique au moyen d'un support réglable. La position de cet outil est réglée de manière telle qu'il permette d'atteindre le fantôme de visée. Le fantôme de visée est ensuite retiré du cadre stéréotaxique, et le crâne du sujet de nouveau maintenu en place dans celui-ci. Le chirurgien peut alors procéder à l'opération de stéréotaxie avec précision, son outil chirurgical étant réglé pour atteindre la zone à traiter. Cette technique est efficace dans la mesure où elle permet d'atteindre une zone à traiter avec une certaine précision. Elle présente toutefois des inconvénients et peut encore être améliorée.
Notamment, les matériaux dans lesquels sont réalisés les moyens de réglage du fantôme de visée ne sont pas compatibles avec la mise en oeuvre d'une détermination de la position de la zone à traiter par IRM (Imagerie par Résonnance Magnétique). Il n'est ainsi pas possible de réaliser une stéréotaxie impliquant une IRM en mettant en oeuvre un cadre stéréotaxique et un fantôme de visée tels que décrit précédemment. L'IRM constitue pourtant technique de détermination de la position d'une zone à traitée particulièrement intéressante. Par ailleurs, l'utilisation des cadres stéréotaxiques à fantôme de visée suppose de retirer le crâne du sujet à traiter du cadre stéréotaxique afin de procéder au réglage de l'outil chirurgical au moyen du fantôme de visée. La position dans laquelle le crâne est maintenu dans le cadre stéréotaxique après réglage de l'outil chirurgical peut être différente de celle qu'il occupait préalablement lors de la détermination de la position de la zone à traiter. Il en résulte que la position dans le cadre stéréotaxique de la zone à traiter au moment de l'opération peut être légèrement différente de celle qu'elle occupait préalablement et sur la base de laquelle le réglage de l'outil chirurgical a été effectué. On peut alors observer un décalage entre la position atteinte par l'outil chirurgical et la position réelle de la zone à traiter. Ceci tend à affecter la précision de l'opération.
En outre, le fait de retirer le crâne du sujet à traiter afin de procéder au réglage par fantôme de visée induit une perte de temps. 3. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif d'apporter une solution efficace à au moins certains de ces différents problèmes.
En particulier, selon au moins un mode de réalisation, un objectif de l'invention est de fournir une technique qui permet d'améliorer la précision d'une opération stéréotaxique. Notamment, l'invention a pour objectif, selon au moins un mode de réalisation, de fournir une telle technique qui permet de réduire la durée d'une opération stéréotaxique. Un autre objectif de l'invention est, selon au moins un mode de réalisation, de fournir une telle technique qui permet de réaliser une opération stéréotaxique en mettant notamment en oeuvre une IRM.
Un autre objectif de l'invention est, selon au moins un mode de réalisation, de fournir une telle technique qui soit simple à mettre en oeuvre et/ou fiable et/ou bon marché. 4. Présentation de l'invention Pour ceci, l'invention propose un dispositif de stéréotaxie comprenant : des moyens de support susceptibles de supporter au moins un outil chirurgical, et des moyens de réglage de la position dans l'espace dudit au moins un outil chirurgical, lesdits moyens de support et de réglage étant amovibles ; un cadre de repérage et d'opération comprenant des moyens de maintien en position du crâne d'un sujet à traiter, et des premiers moyens de solidarisation réversible desdits moyens de support et de réglage ; des moyens de détermination de la position, dans un premier repère tridimensionnel, d'une zone à traiter située à l'intérieur dudit crâne ; un cadre de réglage comprenant des deuxièmes moyens de solidarisation réversible desdits moyens de support et de réglage, un élément fictif à traiter mobile et des moyens de réglage de la position dudit élément fictif à traiter dans un deuxième repère tridimensionnel, lesdits moyens de réglage de la position dudit élément fictif permettant de placer celui-ci dans ledit deuxième repère dans la même position que la position, repérée par lesdits moyens de détermination, occupée par ladite zone à traiter dans ledit premier repère ; lesdits premier et deuxième moyens de solidarisation étant configurés de telle sorte que lesdits moyens de support occupent la même position dans lesdits premier et deuxième repères. Ainsi, l'invention propose un dispositif de stéréotaxie original qui comprend un premier cadre utilisé pour réaliser le repérage dans un premier repère tridimensionnel d'une zone à traiter dans le crâne d'un sujet puis pour pratiquer une opération sur celui-ci, et un cadre de réglage utilisé pour positionner dans un deuxième repère tridimensionnel une zone à traiter fictive au même emplacement que la zone à traiter réelle dans le premier repère afin de procéder au réglage du ou des outils chirurgicaux nécessaires à la pratique ultérieure de l'opération, l'emplacement des moyens de support du ou des outils étant identique dans les premier et deuxième repères.
On peut ainsi procéder au réglage du ou des outils sans retirer du cadre de repérage et d'opération la tête du sujet à opérer. On garantit ainsi une meilleure précision dans la mesure où la position de la zone à traiter prise en considération pour procéder au réglage de l'outil reste inchangée. Par ailleurs, le fait de ne pas retirer le crâne du sujet du cadre d'opération permet de réduire le temps nécessaire à la pratique de l'opération. Enfin, du fait que les moyens de réglage de la position de l'élément fictif à traiter ne se trouvent pas exposés aux moyens de détermination de la position de la zone à traiter, il est possible d'utiliser un grand nombre de technique de détermination, comme par exemple l'IRM.
Selon une caractéristique préférentielle, lesdits moyens de réglage de la position dudit élément fictif comprennent une table micrométrique à deux axes perpendiculaires et une tige d'étalonnage réglable en translation le long d'un axe perpendiculaire aux deux précédents axes. Ceci permet de régler de manière simple et précise la position de l'élément fictif. Selon une caractéristique préférentielle, lesdits moyens de détermination de la position de la zone à traiter située à l'intérieur dudit crâne permettent de déterminer la position du centre de ladite zone. Ceci permet d'améliorer la précision de la localisation de la zone à traiter et par conséquent celle avec laquelle l'opération chirurgicale peut ultérieurement être réalisée. Selon une caractéristique préférentielle, ledit élément fictif comprend une sphère. Ceci permet de simuler efficacement le centre de la zone à traiter.
Selon une caractéristique préférentielle, lesdits premier et deuxième moyens de solidarisation comprennent respectivement deux ensembles de premier et deuxième moyens de solidarisation situés de part et d'autre du plan longitudinal médian respectivement dudit cadre de repérage et d'opération et du cadre de réglage. Il est ainsi possible d'adapter le dispositif selon l'invention à un droitier ou à un gaucher. Selon une caractéristique préférentielle, lesdits moyens de détermination de la position comprennent un scanner. Selon une caractéristique préférentielle, lesdits moyens de détermination de la position comprennent des moyens d'imagerie par résonnance magnétique. La technique selon l'invention est compatible avec la mise en oeuvre d'une IRM, ce qui est particulièrement avantageux du fait des qualités de l'IRM. L'invention discutée concerne également un procédé de réglage d'un dispositif de stéréotaxie selon l'une quelconque des variantes mentionnées précédemment, ledit procédé comprenant ; - une étape de mise en place et de maintien du crâne d'un sujet dans un cadre de repérage et d'opération avec des moyens de maintien ; - une étape de détermination de la position d'une zone à traiter localisée à l'intérieur dudit crâne avec des moyens de détermination dans un premier repère tridimensionnel située dans ledit cadre de repérage et d'opération ; - une étape de réglage de la position d'un élément fictif à traiter dans un deuxième repère tridimensionnel situé dans un cadre de réglage de manière telle qu'il occupe la même position que ladite zone à traiter dans ledit premier repère ; - une étape de solidarisation de moyens de support et de réglage d'au moins un outil chirurgical audit cadre de réglage ; - une étape de solidarisation d'au moins un outil chirurgical auxdits moyens de support ; une étape de réglage de la position dudit au moins un outil chirurgical dans ledit deuxième repère de manière telle qu'ils permettent d'atteindre ledit élément fictif à traiter ; une étape de désolidarisation desdits moyens de support et de réglage dudit cadre de réglage ; une étape de solidarisation desdits moyens de support et de réglage audit cadre de repérage et d'opération de manière telle qu'ils occupent dans ledit premier repère la position qu'ils occupent dans ledit deuxième repère. 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de modes de réalisation particuliers, donnée à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 illustre une vue en perspective d'un cadre de repérage et d'opération d'un dispositif selon l'invention ; la figure 2 illustre une vue en perspective d'un cadre de réglage d'un dispositif selon l'invention ; la figure 3 illustre une vue de dessus d'un cadre de repérage et d'opération d'un dispositif selon l'invention ; la figure 4 illustre une vue de dessus d'un cadre de réglage d'un dispositif selon l'invention ; la figure 5 illustre la position en Z du centre de la zone à traiter ou de l'élément fictif à traiter. 6. Description de modes de réalisation particuliers 6.1. Dispositif On présente en relation avec les figures 1 à 5, un exemple de dispositif selon l'invention. Un tel dispositif comprend un cadre de repérage et d'opération 1 (cf. figures 1 et 3). Ce cadre de repérage et d'opération 1 comprend une plateforme 10. Cette plateforme constitue un marbre. Il comprend des moyens de maintien en position du crâne d'un sujet. Dans ce mode de réalisation, il s'agit du crâne d'un chien 11. Ces moyens de maintien en position comprennent un serre-tête 12. Ce serre-tête 12 comprend un repose-tête 120 ayant sensiblement la forme d'un U. L'espace ménagé par la forme en U constitue un logement 122 qui permet la mise en place de la tête du sujet. Ce repose-tête 120 est solidarisé de manière fixe à la plate-forme 10. Dans un autre mode de réalisation, il pourrait être monté mobile en translation par rapport à la plate-forme 10. Le serre-tête comprend également des tiges-oreilles 121 montées mobiles en translation l'une en regard de l'autre vers le logement 122 selon un axe essentiellement parallèle à la plate-forme 10. Les extrémités des tiges-oreilles 121 qui s'étendent à l'intérieur du logement 122 comprennent chacun un embout-oreille 123 prévu pour être inséré à l'intérieur du conduit auditif du sujet. Dans ce mode de réalisation, les tiges-oreilles 121 sont montées mobiles en translation à l'intérieur d'alésages ménagés à cet effet aux extrémités supérieures des ailes verticales 1200 du repose-tête 120. Des moyens de blocage, comme par exemple des vis, permettent de les maintenir en position. Les moyens de maintien en position comprennent également un bloque-mâchoire 13. Ce bloque-mâchoire 13 comprend un chariot 130. Ce chariot comprend une embase 131 ainsi que deux ailes verticales 132 qui délimitent un espace définissant un logement 133 apte à recevoir le museau du sujet. Ce bloque-mâchoire comprend également une barre-mâchoire 134. Cette barre-mâchoires est montée à chacune de ses extrémités à l'intérieur d'un alésage ménagé à cet effet dans les ailes verticales 132 du chariot 130. Une série de plusieurs alésages 135 est ménagée sur chaque ailes verticales 132 pour permettre de régler la hauteur de la barre-mâchoire 134 par rapport à la surface supérieure de la plate-forme 10. Le chariot 130 est monté mobile en translation sur la plate-forme 10 en direction du repose-tête 12. Il est ainsi possible de modifier la distance séparant le repose-tête 12 du bloque-mâchoire 13 afin de s'adapter à la morphologie du sujet.
Le dispositif comprend des moyens de support d'un outil chirurgical et des moyens de réglage de la position de celui-ci dans le cadre de repérage et d'opération. La plate-forme 10 comprend des moyens de solidarisation des moyens de support et de réglage. Ces moyens de solidarisation comprennent un premier groupe 14 de moyens de solidarisation comprenant deux alésages 141, 142 ainsi que deux trous taraudés 143. Ces moyens de solidarisation comprennent un deuxième groupe 15 de moyens de solidarisation comprenant également deux alésages 141, 142 ainsi que deux trous taraudés 143. Ces premier 14 et deuxième 15 groupes de moyens de solidarisation sont placés sur le cadre de repérage et d'opération 10, en l'occurrence que sa plate-forme 10 de part et d'autre de la zone susceptible d'accueillir le crâne du sujet. Il est ainsi possible de solidariser un outil chirurgical d'un côté ou de l'autre de la tête du sujet.
Les moyens de support et de réglage comprennent dans ce mode de réalisation une platine 150. Cette platine 150 comprend une face inférieure depuis laquelle s'étendent deux éléments cylindriques (non représentés) prévus respectivement pour coopérer avec les alésages 141, 142 des premier 14 ou deuxième 15 moyens de solidarisation. Des vis 151 prévues pour coopérer avec les trous taraudés 143 permettent de solidariser la platine 150 à la plate-forme 10. Les moyens de support et de réglage comprennent également une première tige 152, solidaire de la platine 150, s'étendant verticalement depuis la surface supérieure de celle-ci. Les moyens de support et de réglage comprennent en outre une deuxième tige 153. Les première et deuxième tiges 152, 153 sont liées l'une à l'autre au moyen d'un premier mécanisme à collier et vis 154 permettant de déplacer la deuxième tige 153 : le long de l'axe de la première tige 152, autour de l'axe de la première tige 152, autour d'axes orthogonaux à l'axe de la première tige 152, le long et autour d'axes perpendiculaires à des axes orthogonaux à l'axe de la première tige 152. Les moyens de support et de réglage comprennent un deuxième mécanisme à collier et vis 155 permettant de solidariser à la deuxième tige 153 un outil chirurgical, comme par exemple un trocart 16, et de déplacer celui-ci : - le long de l'axe de la deuxième tige 153, - autour de l'axe de la deuxième tige 153, - autour d'axes orthogonaux à l'axe de la deuxième tige 153, le long et autour d'axes perpendiculaires à des axes orthogonaux à l'axe de la deuxième tige 153. Ce dispositif comprend des moyens de détermination d'une zone à traitée localisée à l'intérieur du crâne du sujet maintenu en position dans le cadre de repérage et d'opération. Ces moyens de détermination de la position comprennent dans ce mode de réalisation un dispositif d'Imagerie par Résonnance Magnétique associé à des moyens de traitement d'image qui permettent de recueillir la position dans l'espace du centre de la zone à traiter sous la forme de coordonnées dans un premier repère tridimensionnel associé au cadre de repérage et d'opération. De tels moyens sont connus en soit et ne sont pas décrits plus en détail ici. Trois tubes de repérage 171, 172, 173 peuvent être solidarisés au cadre de repérage et d'opération de manière telle qu'ils s'étendent chacun perpendiculairement à la surface supérieure de la plateforme 10, et de manière telle que l'axe Al passant par un premier 171 et un deuxième 172 tubes et l'axe A2 passant par le deuxième 172 et un troisième 173 tubes, dans un plan parallèle à la surface supérieure de la plateforme 10, forment un angle droit. La distance Z17 séparant l'extrémité supérieure de chaque tube et la surface supérieure de la plateforme 10 est identique et connue. La distance Dec R1 séparant le projeté de l'axe Al et l'axe parallèle à celui-ci passant par le centre des l'alésages 141 et 142 dans un plan passant par la surface supérieure de la plateforme 10 est connue. La distance Dec H1 séparant le projeté de l'axe A2 et l'axe parallèle à celui-ci passant par le centre des l'alésages 141 et 142 dans un plan passant par la surface supérieure de la plateforme 10 est connue. Les moyens de détermination de la position de la zone à traiter sont aptes à mesurer la distance HiRm entre les projetés de l'axe Al et de l'axe parallèle à celui-ci passant par le centre de la zone à traiter dans un plan passant par la surface supérieure de la plateforme 10. Ils sont également aptes à mesurer la distance RiRm entre les projetés de l'axe A2 et de l'axe parallèle à celui-ci passant par le centre de l'alésage 141 dans un plan passant par la surface supérieure de la plateforme 10. Ils sont encore aptes à mesurer la distance ZiRm selon l'axe des tubes entre le plan passant par les extrémités supérieures des tubes 171, 172, 173 et le plan parallèle à celui-ci passant par le centre de la zone à traiter. Les moyens de détermination peuvent alors déterminer les coordonnées X, Y, Z du centre de la zone à traiter dans un premier repère tridimensionnel, associé au cadre de repérage et d'opération, dont les axes se coupent au centre de l'alésage 141 et sont respectivement parallèle à l'axe A2, Al et à l'axe longitudinal des tubes 171, 172, 173, avec : X=Dec R1 - HiRm Y= Dec H1 + RiRm Z=Z17 - ZIRM Le dispositif comprend un cadre de réglage 2 (cf. figure 3). Ce cadre de réglage comprend une plateforme 20. Cette plateforme 20 constitue un marbre.
Ce cadre de réglage comprend également des moyens de solidarisation d'un support d'outil chirurgical. Ces moyens de solidarisation sont identiques à ceux du cadre de repérage et d'opération. Ce cadre de réglage comprend un élément fictif à traiter. Cet élément comprend, dans ce mode de réalisation, une sphère 18. Cette sphère 18 est montée mobile en translation sur le plateau 190 d'une table micrométrique 19 le long d'un axe passant par le centre du plateau 190 et parallèle à l'axe vertical passant par le centre de l'alésage 141. La sphère 18 peut être maintenue en position le long de cet axe vertical au moyen d'une vis 193 qui permet de la bloquer à l'intérieur d'un trou ménagé dans le plateau 190 à l'intérieur duquel est monté coulissante une tige 180 à l'extrémité de laquelle est placée la sphère 18. Le plateau 190 est monté mobile en translation le long de deux axes perpendiculaires A3, A4 passant par le centre de l'alésage 141. La table micrométrique et la tige réglable dont la sphère 18 est solidaire constituent des moyens de réglage en position de la sphère.
La table micrométrique 19 comprend une butée fixe en X 191 et une butée fixe en Y 192 respectivement le long des axes A3 et A4. La distance DecR2 le long de l'axe A3 entre le projeté de la butée 191 dans le plan de la surface supérieure de la plateforme 20 et l'axe A4 est connue. La distance DecH2 le long de l'axe A4 entre le projeté la butée 192 dans le plan de la surface supérieure de la plateforme 20 et l'axe A3 est connue. La distance DecRtable entre le centre du plateau 190 et le bord de celui-ci dans un plan parallèle à la surface supérieure de la plateforme 20 le long de l'axe A3 est connue. La distance DecHtable entre le centre du plateau 190 et le bord de celui-ci dans un plan parallèle à la surface supérieure de la plateforme 20 le long de l'axe A4 est connue. Pour que le centre de l'élément fictif à traiter 18 dans le deuxième repère tridimensionnel, associé au cadre de réglage, dont les axes sont les axes A3, A4 et l'axe vertical passant par le centre le l'alésage 141, soit placé dans ce deuxième repère à la même position que la position définie par les coordonnées X, Y et Z à laquelle se trouve le centre de la zone à traiter dans le premier repère tridimensionnel associé au cadre de repérage et d'opération, on doit avoir : Rr = DecR2 - X -DecRta ble Rh = DecH2 - Y - DecHtable Avec : X=Dec R1 - HiRm Y= Dec H1 + RiRm La distance Z entre le centre de l'élément fictif et la surface supérieure de la plate- forme 20 étant égale à Z17 - ZIRM Les moyens de détermination sont reliés à des moyens de calcul des données Rr, Rh et Z et à des moyens d'affichage des valeurs de ces données pour permettre la mise en position de la sphère 18. 6.2. Procédé Le réglage de la position de l'outil chirurgical en vue de pratiquer une opération de type stéréotaxique dans le cadre de repérage et d'opération peut être réalisé de la manière suivante notamment au moyen d'un dispositif selon l'invention. Dans un premier temps, le crâne d'un sujet est mis en place et maintenu en position dans le cadre de repérage et d'opération 1. Pour cela, la tête du sujet, en l'occurrence un chien, est placée de telle sorte que sa mâchoire enserre la barre-mâchoire 134 et que ses oreilles se trouvent dans l'axe des tiges-oreilles 121. La position du chariot 130 et celle de la barre-mâchoire 134 sont réglées de manière à s'adapter à la morphologie de l'animal avant d'être bloquées. Les tiges-oreilles 121 sont déplacées de manière telle que l'embouts-oreille 123 coopèrent avec les conduits auditifs de l'animal avant d'être bloqués en position. Une sangle peut-être serrée autour de la mâchoire de l'animal. Le crâne de l'animal est ainsi maintenu en position dans le cadre de repérage et d'opération 1.
La position de la zone à traiter 200, préférentiellement de son centre, localisée à l'intérieur du crâne de l'animal, peut ensuite être déterminée par les moyens de détermination. Pour cela, le dispositif d'Imagerie par Résonnance Magnétique associé aux moyens de traitement d'image et de calcul détecte dans un premier temps la surface supérieure des tubes 171, 172, 173 pour construire le plan passant par la surface supérieure de ceux-ci, lequel est parallèle à la surface supérieure de la plateforme 10. Ils procèdent ensuite à des coupes successives selon des plans parallèles au plan précédemment construit et décalés les uns des autres le long de des axes longitudinaux des tubes 171, 172, 173 jusqu'à détecter le centre de la zone à traiter. Ils enregistrent alors la distance ZiRm qui correspond au produit du nombre de coupes par la distance entre les plans de coupe, laquelle est constante. Le dispositif d'Imagerie par Résonnance Magnétique associé aux moyens de traitement d'image et de calcul trace ensuite : i. une droite qui s'étend dans le plan de coupe passant par le centre de la zone à traiter et qui passe par les axes longitudinaux des tubes 171 et 172, ii. une droite qui s'étend dans le plan de coupe passant par le centre de la zone à traiter, qui passe par le centre de la tumeur, et qui est parallèle à la droite précédemment tracée en i., iii. une droite qui s'étend dans le plan passant par le centre de la zone à traiter et qui passe par les axes longitudinaux des tubes 172 et 173, iv. une droite qui s'étend dans le plan de coupe passant par le centre de la zone à traiter, qui passe par le centre de la tumeur, et qui est parallèle à la droite précédemment tracée en iii..
Il enregistre alors la distance RiRm et la distance HiRm. Le dispositif d'Imagerie par Résonnance Magnétique associé aux moyens de traitement d'image calcule alors les coordonnées X, Y et Z de la zone à traiter dans le premier repère associé au cadre de repérage et d'opération selon les formules : X=Dec R1 - HiRm Y= Dec H1 + RiRm Z = Z17 - ZIRM Le dispositif d'Imagerie par Résonnance Magnétique associé aux moyens de traitement d'image calcule alors les distances Rr et Rh à régler sur la table micrométrique pour placer l'élément fictif à traiter 18 dans le deuxième repère associé au cadre de réglage aux coordonnées X et Y en appliquant les formules : Rr = DecR2 - X -DecRta ble Rh = DecH2 - Y - DecHtable La valeur de la coordonnée en Z du centre de l'élément fictif par rapport à la surface supérieure de la plate-forme 20 reste égale à Z17 - ZIRM Un opérateur procède alors au réglage de la position de l'élément fictif à traiter 18 de sorte que son centre occupe dans le deuxième repère associé au cadre de réglage une position ayant les mêmes coordonnées X, Y, Z que la position occupée par le centre de la zone à traiter 200 dans le premier repère associé au cadre de repérage et d'opération. De façon à régler Rr et Rh, l'opérateur insert entre les butées 191 et 192 et les bords correspondants du plateau 190 une pluralité de cales étalons dont la somme des épaisseurs correspond respectivement aux valeurs de Rr et Rh. Il ajuste ensuite la position du plateau 190 de manière telle que ces empilements de cales soient respectivement enserrés entre ses bords et les butées 191 et 192. L'opérateur ajuste ensuite la distance Z entre la surface supérieure de a plate-forme 20 et le centre de l'élément fictif à traiter à l'aide d'un trusquin de traçage, puis la bloque en position au moyen de la vis 193.
L'opérateur procède à la solidarisation des moyens de support et de réglage dans le cadre de réglage en utilisant le groupe de moyens de solidarisation situé du même côté que celui auquel ils seront ultérieurement placés dans le cadre de repérage et d'opération. L'opérateur solidarise un outil chirurgical aux moyens de support.
L'opérateur procède ensuite au réglage de la position de l'outil chirurgical de manière telle qu'il permette d'atteindre l'élément fictif à traiter. L'opérateur désolidarise alors les moyens de support et de réglage auxquels est solidarisé l'outil chirurgical sans les dérégler. L'opérateur procède à leur solidarisation dans le cadre de repérage et d'opération en utilisant le groupe de moyens de solidarisation placé du même côté que ceux utilisés dans le cadre de réglage. L'outil chirurgical de trouve alors positionné par rapport à la zone à traiter 200 de manière identique à la façon dont il se trouvait positionner dans le cadre de réglage par rapport à l'élément fictif à traiter 18. Un chirurgien peut alors procéder à l'opération stéréotaxique requise. Du fait que la tête du sujet n'a pas été retirée du cadre de repérage et d'opération, la précision de l'opération stéréotaxique est améliorée.
Par ailleurs, du fait que les moyens de réglage de la position de l'élément fictif à traiter se trouvent dans le cadre de réglage qui n'est pas soumis au rayonnement impliqué par la mise en oeuvre de l'IRM, la technique selon l'invention peut être mise en oeuvre dans le cadre d'une opération stéréotaxique par IRM. Elle peut également être mise en oeuvre dans tout autre opération stéréotaxique, par exemples celles mettant en oeuvre un scanner. 6.3. Variantes Le où les outils pouvant être solidarisés aux cadres du dispositif selon l'invention pourront varier en fonction du type d'intervention à réaliser (prélèvement de tissus, inoculation de substances, émission d'un rayonnement...).
La zone à traiter pourra également être de nature variée (tumeur, kyste, hydrocéphalie, tissu autre...) La technique selon l'invention pourra par exemple être utilisée pour repérer un tissu dans lequel faire un prélèvement, comme par exemple une tumeur, un kyste, une hydrocéphalie...
Elle pourrait notamment être mise en oeuvre pour le prélèvement de la biopsie, de LCR, de liquide, pour une thérapie par électrochocs, le traitement de la douleur, le traitement d'un Parkinson, de tremblements, d'une épilepsie... 15

Claims (8)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif de stéréotaxie comprenant : des moyens de support (150, 151, 152, 153) susceptibles de supporter au moins un outil chirurgical (16), et des moyens de réglage (154, 155) de la position dans l'espace dudit au moins un outil chirurgical (16), lesdits moyens de support et de réglage étant amovibles ; un cadre de repérage et d'opération (1) comprenant des moyens de maintien en position (12, 13) du crâne d'un sujet à traiter, et des premiers moyens de solidarisation réversible (14, 15) desdits moyens de 10 support et de réglage ; des moyens de détermination de la position, dans un premier repère tridimensionnel, d'une zone à traiter (200) située à l'intérieur dudit crâne ; un cadre de réglage (2) comprenant des deuxièmes moyens de 15 solidarisation réversible (14, 15) desdits moyens de support et de réglage, un élément fictif à traiter (18) mobile et des moyens de réglage (19, 193) de la position dudit élément fictif à traiter (18) dans un deuxième repère tridimensionnel, lesdits moyens de réglage de la position dudit élément fictif (18) permettant de placer celui-ci dans ledit 20 deuxième repère dans la même position que la position, repérée par lesdits moyens de détermination, occupée par ladite zone à traiter (200) dans ledit premier repère ; lesdits premier et deuxième moyens de solidarisation étant configurés de telle sorte que lesdits moyens de support occupent la même position dans lesdits 25 premier et deuxième repères.
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de réglage de la position dudit élément fictif comprennent une table micrométrique (19) à deux axes perpendiculaires et une tige d'étalonnage (180) réglable en translation le long d'un axe perpendiculaire aux deux précédents axes.
  3. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel lesdits moyens de détermination de la position de la zone à traiter (200) située à l'intérieur dudit crâne comprennent des moyens de détermination de la position du centre de ladite zone.
  4. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel ledit élément fictif comprend une sphère (18).
  5. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel lesdits premier et deuxième moyens de solidarisation comprennent respectivement deux ensembles de premier (14) et deuxième (15) moyens de 10 solidarisation situés de part et d'autre du plan longitudinal médian respectivement dudit cadre de repérage et d'opération (1) et du cadre de réglage (2).
  6. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel lesdits moyens de détermination de la position comprennent un scanner. 15
  7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel lesdits moyens de détermination de la position comprennent des moyens d'imagerie par résonnance magnétique.
  8. 8. Procédé de réglage d'un dispositif de stéréotaxie, ledit procédé comprenant ; 20 une étape de mise en place et de maintien du crâne d'un sujet dans un cadre de repérage et d'opération avec des moyens de maintien ; une étape de détermination de la position d'une zone à traiter localisée à l'intérieur dudit crâne avec des moyens de détermination dans un premier repère tridimensionnel située dans ledit cadre de repérage et 25 d'opération ; une étape de réglage de la position d'un élément fictif à traiter dans un deuxième repère tridimensionnel situé dans un cadre de réglage de manière telle qu'il occupe la même position que ladite zone à traiter dans ledit premier repère ;une étape de solidarisation de moyens de support et de réglage d'au moins un outil chirurgical audit cadre de réglage ; une étape de solidarisation d'au moins un outil chirurgical auxdits moyens de support ; une étape de réglage de la position dudit au moins un outil chirurgical dans ledit deuxième repère de manière telle qu'ils permettent d'atteindre ledit élément fictif à traiter ; une étape de désolidarisation desdits moyens de support et de réglage dudit cadre de réglage ; une étape de solidarisation desdits moyens de support et de réglage audit cadre de repérage et d'opération de manière telle qu'ils occupent dans ledit premier repère la position qu'ils occupent dans ledit deuxième repère.
FR1453757A 2014-04-25 2014-04-25 Dispositif de stereotaxie comprenant un cadre de reperage et d'operation et un cadre de reglage Active FR3020262B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1453757A FR3020262B1 (fr) 2014-04-25 2014-04-25 Dispositif de stereotaxie comprenant un cadre de reperage et d'operation et un cadre de reglage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1453757A FR3020262B1 (fr) 2014-04-25 2014-04-25 Dispositif de stereotaxie comprenant un cadre de reperage et d'operation et un cadre de reglage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3020262A1 true FR3020262A1 (fr) 2015-10-30
FR3020262B1 FR3020262B1 (fr) 2021-04-23

Family

ID=51659712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1453757A Active FR3020262B1 (fr) 2014-04-25 2014-04-25 Dispositif de stereotaxie comprenant un cadre de reperage et d'operation et un cadre de reglage

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3020262B1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020191948A1 (fr) * 2019-03-22 2020-10-01 中国科学院深圳先进技术研究院 Table chirurgicale pour animaux
WO2023085911A1 (fr) * 2021-11-11 2023-05-19 Beltran Ramirez Jesus Raul Dispositif cartésien pour effectuer une chirurgie stéréotaxique

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4228799A (en) * 1977-09-28 1980-10-21 Anichkov Andrei D Method of guiding a stereotaxic instrument at an intracerebral space target point
US4638798A (en) * 1980-09-10 1987-01-27 Shelden C Hunter Stereotactic method and apparatus for locating and treating or removing lesions
US4955891A (en) * 1985-07-02 1990-09-11 Ohio Medical Instrument Company, Inc. Method and apparatus for performing stereotactic surgery

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4228799A (en) * 1977-09-28 1980-10-21 Anichkov Andrei D Method of guiding a stereotaxic instrument at an intracerebral space target point
US4638798A (en) * 1980-09-10 1987-01-27 Shelden C Hunter Stereotactic method and apparatus for locating and treating or removing lesions
US4955891A (en) * 1985-07-02 1990-09-11 Ohio Medical Instrument Company, Inc. Method and apparatus for performing stereotactic surgery

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020191948A1 (fr) * 2019-03-22 2020-10-01 中国科学院深圳先进技术研究院 Table chirurgicale pour animaux
WO2023085911A1 (fr) * 2021-11-11 2023-05-19 Beltran Ramirez Jesus Raul Dispositif cartésien pour effectuer une chirurgie stéréotaxique

Also Published As

Publication number Publication date
FR3020262B1 (fr) 2021-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2003265C (fr) Procede de correlation des saisies tridimensionnelles d'organes humains et dispositif pour sa mise en oeuvre
FR3048872A1 (fr) Procede et dispositif de recalage automatise pour un robot chirurgical
EP0703759B1 (fr) Monture stereotaxique et procede de reperage
US8368752B2 (en) Document camera with size-estimating function and size estimation method
FR3057757A1 (fr) Dispositif et procede de recalage automatique pour des images intra operatoires 3d
US20100296725A1 (en) Device and method for obtaining a three-dimensional topography
EP1865828B1 (fr) Procédé et dispositif de détermination du centre de rotation d'un oeil
EP2340781B1 (fr) Procédé et appareil de localisation et de visualisation d'une cible par rapport à un point focal d'un système de traitement
WO2019038240A1 (fr) Dispositif chirurgical de guidage, pour assister une technique d'osteotomie d'ouverture
FR3020262A1 (fr) Dispositif de stereotaxie comprenant un cadre de reperage et d'operation et un cadre de reglage
WO2004000122A1 (fr) Determination de la position d'un appareil de radiographie ou de radioscopie
FR2970638A1 (fr) Procede et systeme d'aide au positionnement d'un outil medical sur la tete d'un sujet
WO2014016399A1 (fr) Systeme et procede d'osteotomie guidee par navigation
CA3120137A1 (fr) Recalage automatique d'un bras robot pour une intervention medicale
JP2015085398A (ja) 切削装置
EP1427345B1 (fr) Dispositif de contention non invasif pour le traitement en radiotherapie
EP1088525B1 (fr) Procédé de recalage d'images médicales sur un patient et dispositif associé
CA1314619C (fr) Procede de numerisation de la surface d'un objet tridimensional et appareil de releve en vue de sa mise en oeuvre
EP1511421B1 (fr) Dispositif de stereoradiographie et procedure d utilisation
FR2881941A1 (fr) Procede de determination des parametres geometriques d'un dispositif d'imagerie par rayon x
WO1998027892A1 (fr) Dispositif de determination d'un deplacement entre deux moulages dentaires au moyen d'un scanner a rayons x
JP6974492B2 (ja) 歯科及び/又は頭蓋顎顔面手術器具及び/又は一般的な手術器具のための位置合わせ及び識別ツール並びに方法
FR3090313A1 (fr) Systeme instrumental pour une procédure latarjet
FR3098332A1 (fr) Procédé et dispositif de détermination de l’amplitude d’un mouvement effectué par un membre d’un corps articulé
EP3880087A1 (fr) Dispositif de coupe pour la pose d'une prothése de genou

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20151030

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

TQ Partial transmission of property

Owner name: NANTES UNIVERSITE, FR

Effective date: 20230803

Owner name: ECOLE NATIONALE VETERINAIRE AGROALIMENTAIRE ET, FR

Effective date: 20230803

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11