FR3124939A1 - Dispositif stereotaxique et procede de realisation d’un dispositif stereotaxique - Google Patents

Dispositif stereotaxique et procede de realisation d’un dispositif stereotaxique Download PDF

Info

Publication number
FR3124939A1
FR3124939A1 FR2107530A FR2107530A FR3124939A1 FR 3124939 A1 FR3124939 A1 FR 3124939A1 FR 2107530 A FR2107530 A FR 2107530A FR 2107530 A FR2107530 A FR 2107530A FR 3124939 A1 FR3124939 A1 FR 3124939A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
intervention
patient
guide
positioning structure
stereotaxic
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.)
Pending
Application number
FR2107530A
Other languages
English (en)
Inventor
Steeve CHANTREL
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to FR2107530A priority Critical patent/FR3124939A1/fr
Priority to CA3218906A priority patent/CA3218906A1/fr
Priority to CN202280048820.0A priority patent/CN117715603A/zh
Priority to PCT/EP2022/068934 priority patent/WO2023285285A1/fr
Publication of FR3124939A1 publication Critical patent/FR3124939A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, 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
    • A61B90/10—Instruments, 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B18/1477—Needle-like probes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, 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
    • A61B90/10—Instruments, 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
    • A61B90/11—Instruments, 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, 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
    • A61B90/10—Instruments, 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
    • A61B90/14—Fixators for body parts, e.g. skull clamps; Constructional details of fixators, e.g. pins
    • A61B90/16—Bite blocks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A61B2034/107—Visualisation of planned trajectories or target regions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A61B2034/108—Computer aided selection or customisation of medical implants or cutting guides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, 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
    • A61B90/50—Supports for surgical instruments, e.g. articulated arms
    • A61B2090/508—Supports for surgical instruments, e.g. articulated arms with releasable brake mechanisms

Abstract

L’invention L’invention concerne un dispositif stéréotaxique (10e), pour intervention au niveau de la tête d’un patient (P), comportant :- au moins un guide d’intervention (71) configuré pour guider, lors de l’intervention, un instrument chirurgical jusqu’à une zone d’intervention ;- au moins une structure de positionnement (5e) relativement au crâne du patient (P) dudit au moins un guide d’intervention (71) ; et- un support dentaire (3d) configuré pour ancrer la structure de positionnement sur des maxillaires supérieures du patient (P) ;ladite au moins une structure de positionnement (5e) étant fixée d’une part au support dentaire (3d) et d’autre part à l’au moins un guide d’intervention (71).Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 12

Description

DISPOSITIF STEREOTAXIQUE ET PROCEDE DE REALISATION D’UN DISPOSITIF STEREOTAXIQUE
DOMAINE DE L’INVENTION
La présente invention se rapporte à un dispositif stéréotaxique pour la chirurgie au niveau de la tête d’un patient, humain ou animal, ainsi qu’au procédé de réalisation du dispositif stéréotaxique. La chirurgie au niveau de la tête d’un patient vise notamment les interventions intracrâniennes, oculaires, de l’oreille interne et des sinus.
La « stéréotaxie » est l’ensemble des méthodes permettant un repérage tridimensionnel par rapport à l’anatomie d’un patient. Plus clairement, un dispositif stéréotaxique permet de faire correspondre un repère extérieur et une ou plusieurs zones à traiter ou à préserver à l’intérieur du corps du patient. Généralement, ces zones n’apparaissent que lorsqu’une imagerie médicale est effectuée.
L’invention vise plus particulièrement à obtenir un guide pour des outils chirurgicaux avec un repère présentant une résolution et une précision inférieure au millimètre.
Ainsi, l’invention trouve des applications thérapeutiques ou chirurgicales. La chirurgie à stéréotaxie est par exemple utilisée pour le traitement de tumeurs intracrâniennes, la pose d’électrodes pour la maladie de Parkinson, la prévention et le traitement d’accidents vasculaires cérébraux par dissolution de caillots ou traitement d’anévrismes et la pose d’implants cochléaires.
Les applications thérapeutiques concernent l’injection localisée de produits thérapeutiques, tels que des produits de chimiothérapie. Pour l’utilisation sur les animaux, la stéréotaxie a en outre une application pour l’expérimentation sur animaux, notamment lors de l’injection ciblée de médicaments.
ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE
Dans les expérimentations animales, des rats sont classiquement utilisés par les laboratoires afin de tester des médicaments. Ces médicaments sont injectés par voie intracrânienne dans une zone cible du cerveau des rats. Avec la précision actuelle, environ les deux-tiers des injections sont réalisées à côté de la zone cible. Ce sont alors autant d’échantillons qui doivent être écartés après vérification post-mortem par dissection.
De manière générale, pour intervenir au niveau cérébral ou plus généralement de la tête d’un patient, humain ou animal, une grande précision est requise afin d’éviter autant que possible les dommages pouvant survenir au niveau du cerveau et autres structures anatomiques (yeux, oreille interne, voies respiratoires etc.) du patient.
Les dispositifs stéréotaxiques sont alors utilisés pour guider les interventions physiques ou radiologiques.
Dans le cas d’une intervention physique, les dispositifs stéréotaxiques sont utilisés pour guider les déplacements d’instruments chirurgicaux tels que des forêts, des aiguilles de biopsie, des électrodes, des dispositifs de cautérisation….
Pour ce faire, ces dispositifs stéréotaxiques intègrent un guide d’intervention destiné à guider et éventuellement à maintenir les instruments chirurgicaux.
Le dispositif stéréotaxique le plus utilisé pour les interventions physiques est le cadre stéréotaxique. Tel qu’illustré sur la , ce cadre 100 est vissé sur la boite crânienne C du patient et il sert de repère et de guidage pour les instruments chirurgicaux 105.
Plus précisément, la illustre de manière simplifiée un exemple de chirurgie stéréotaxique. Dans cet exemple, une zone d’intervention cible est une tumeur située au niveau du point P1. A partir d’une première imagerie médicale, le chirurgien détermine la position de la zone d’intervention, c’est-à-dire les coordonnées (x1, y1, z1) de la tumeur sur le référentiel de l’imagerie médicale, et il détermine ensuite l’axe d’intervention rectiligne optimal A. Cet axe d’intervention A passe par le point P1 et un point P2 situé à la surface du crâne C, appelé point d’entrée. L’imagerie médicale permet également de déterminer les coordonnées (x2, y2, z2) du point P2 sur le référentiel de l’imagerie médicale. Dans l’exemple simplifié de la , la face du patient correspond à l’axe z du référentiel de l’imagerie médicale si bien qu’il parait simple d’aligner les points P1 et P2. En pratique, l’alignement de ces points P1 et P2 nécessite un alignement tridimensionnel.
Dans le contexte opératoire, sans dispositif stéréotaxique, il est impossible pour le chirurgien de déterminer la trajectoire requise à partir uniquement de la position du point P2 puisque la zone d’intervention n’est pas visible depuis l’extérieur du patient. Il convient donc d’obtenir un point extérieur au crâne C et situé sur l’axe d’intervention A. P3 symbolise ce point sur la . Ainsi, les points P2 et P3 permettent l’alignement des instruments chirurgicaux 105 le long de l’axe d’intervention A à l’extérieur du crâne C du patient.
Pour matérialiser le point P3, un repère cartésien est créé autour du crâne du patient. Une fois établi, ce repère permet de localiser de manière univoque n’importe quel point dans l’espace entourant le patient, aussi bien à l’intérieur qu’à l’extérieur du crâne C. Pour créer le repère, un dispositif rigide, par exemple le cadre 100 de la , est littéralement vissé sur le crâne C du patient. La solidarisation sans mouvement du cadre 100 au crâne C permet d’associer un système de coordonnées à l’espace tridimensionnel entourant la tête du patient.
Après fixation sur le crâne C par vissage, une opération d’alignement du cadre 100 est requise.
En effet, le cadre 100 est fixé à l’extérieur du patient sans visibilité de l’anatomie cérébrale. Pour garantir la trajectoire, il est impératif que les trois points P1, P2 et P3 appartiennent au même repère et qu’ils aient la même origine. Cette opération est réalisée par alignement radiologique, ce qui nécessite la réalisation d’une imagerie supplémentaire du patient portant le cadre stéréotaxique 100. Sans cet alignement radiologique, il est impossible d’utiliser le dispositif.
Une fois l’alignement radiologique effectué, le repère cartésien matérialisé par le cadre stéréotaxique 100 met en correspondance l’intérieur et l’extérieur du crâne C du patient au travers d’un système de coordonnées fiables. Le chirurgien peut alors régler le positionnement des instruments chirurgicaux 105 par rapport au référentiel du cadre 100, au moyen d’un guide d’intervention 103 fixé sur le cadre 100. Ce guide d’intervention 103 se présente sous la forme d’un tube cylindrique dont l’axe central est positionné sur l’axe d’intervention A.
Les instruments chirurgicaux 105 peuvent donc être insérés dans le guide d’intervention pour atteindre le crane C du patient au niveau du point P2 et pour continuer leur course jusqu’au point P1.
Ainsi, pour réaliser une chirurgie stéréotaxique au moyen du cadre 100 de la , il est classique de réaliser les étapes suivantes :
- réalisation d’une première imagerie médicale ;
- détection d’une pathologie intracrânienne dans la première imagerie médicale ;
- détermination de l’acte chirurgical envisagé et de l’axe d’intervention A ;
- préparation et installation du cadre 100 sur le crâne C du patient ;
- réalisation d’une seconde imagerie médicale permettant l’alignement du guide d’intervention 103 sur l’axe d’intervention A ; et
- utilisation des instruments chirurgicaux 105 à travers le guide d’intervention 103 pour réaliser l’acte chirurgical envisagé.
Le cadre 100 permet un maintien précis des instruments chirurgicaux 105 dans le guide d’intervention 103 car le cadre 100 est en prise de force directe avec le crâne C du patient, par l’intermédiaire de vis 101. Ainsi, lorsque la tête du patient bouge, le cadre 100 suit les mouvements de la tête. Une immobilisation totale du patient n’est alors pas nécessaire entre les différentes étapes de préparation et d’installation du cadre 100, d’alignement du guide d’intervention 103 et d’utilisation des instruments chirurgicaux 105 à travers le guide d’intervention 103.
Cependant, ces étapes d’intervention sont longues car, avant le démarrage de l’intervention réelle, le patient doit être anesthésié pour l’installation du cadre 100, puis le patient doit être déplacé jusqu’au dispositif d’imagerie médicale, et l’imagerie médicale doit être analysée pour aligner le guide d’intervention 103. Il s’ensuit qu’une telle intervention est complexe à mettre en place car le patient doit être endormi un long moment, souvent plusieurs heures, pour effectuer ces différentes opérations.
Par ailleurs, dans le cas d’une intervention radiologique, c’est-à-dire une intervention par rayonnements ionisants, également appelée radiothérapie, les traitements sont réalisés sans instrument physique et donc sans ouverture du crâne C. Pour ce type d’intervention radiologique, il n’est donc pas recherché de guider les déplacements d’un instrument chirurgical mais il est nécessaire d’obtenir un positionnement précis du patient par rapport aux moyens d’émission des rayonnements ionisants pour s’assurer que l’ensemble des faisceaux de rayonnement convergent vers la zone d’intervention.
Pour garantir le positionnement précis du patient, plusieurs approches sont envisageables, parfois combinées, et d’autres moyens de stéréotaxie peuvent être utilisés.
Un filet peut être moulé sur le visage du patient pour immobiliser la tête du patient sur une table d’opération, directement ou indirectement. Ce dispositif est parfois complété par un point de fixation au niveau des maxillaires supérieurs du patient. En effet, les maxillaires supérieurs sont solidaires du crâne et garantissent, à ce titre, une liaison fiable entre un dispositif de maintien, fixé sur la table d’opération, et le crâne du patient.
Certaines unités de radio-chirurgie utilisent également un dispositif maxillaire pour effectuer un repérage spatial. Une gouttière dentaire est créée sur mesure à partir de la mâchoire du patient.
Cette gouttière est reliée à un dispositif composé de cibles détectables dans l’espace par un système de capteurs. Le patient est immobilisé grâce à un filet thermoformé, avec la gouttière en place. Ainsi, la position des capteurs est détectée dans l’espace pour réaligner le point de focalisation des moyens d’émission des rayonnements lors d’une étape de calibration.
Cependant, ces moyens d’immobilisation du patient pour les interventions radiologiques ne permettent pas de réaliser des interventions physiques car ils ne permettent pas de guider des instruments chirurgicaux.
Le problème technique de l’invention est donc d’obtenir un dispositif stéréotaxique permettant de limiter la complexité d’une intervention utilisant un dispositif stéréotaxique tout en guidant des instruments chirurgicaux selon un axe d’intervention prédéterminé.
Pour répondre à ce problème technique, l’invention propose d’utiliser un guide stéréotaxique relié avec un support dentaire fixé sur les maxillaires du patient.
En effet, l’invention est issue d’une observation selon laquelle le support du guide stéréotaxique sur les maxillaires permet d’obtenir une résistance mécanique suffisante pour supporter et/ou guider les instruments de chirurgie avec une grande précision si bien qu’il n’est pas nécessaire d’utiliser un dispositif vissé sur le crâne du patient.
Par ailleurs, l’arcade maxillaire est solidaire du crâne. Ainsi, un ancrage sur le maxillaire permet de créer un repère tridimensionnel autour de l’anatomie crânienne du patient. Contrairement à la position d’un cadre rapporté sur le crâne du patient, la géométrie de l’arcade maxillaire peut être extraite numériquement de l’imagerie préopératoire de diagnostic. Il s’ensuit que le dispositif stéréotaxique de l’invention peut être créé sur mesure directement à partir de l’imagerie préopératoire et il n’est plus nécessaire d’effectuer une seconde imagerie médicale pour obtenir l’alignement du dispositif stéréotaxique.
Ainsi, selon un premier aspect, l’invention concerne un dispositif stéréotaxique, pour intervention au niveau de la tête d’un patient, comportant :
- au moins un guide d’intervention configuré pour guider, lors de l’intervention, un instrument chirurgical jusqu’à une zone d’intervention ; et
- au moins une structure de positionnement relativement au crâne du patient dudit au moins un guide d’intervention.
L’invention se caractérise en ce que le dispositif stéréotaxique comporte également un support dentaire configuré pour ancrer la structure de positionnement sur des maxillaires supérieurs du patient, ladite au moins une structure de positionnement étant fixée d’une part au support dentaire et d’autre part à l’au moins un guide d’intervention.
L’invention permet ainsi d’obtenir un dispositif stéréotaxique sur mesure dont les dimensions peuvent être déterminées uniquement à partir de la première imagerie préopératoire de diagnostic. Lors de l’intervention, il suffit désormais de fixer le support dentaire sur des maxillaires supérieurs du patient pour obtenir un dispositif stéréotaxique dont le guide d’intervention est directement positionné sur l’axe d’intervention.
Il s’ensuit que l’invention permet de limiter la complexité d’une intervention intracrânienne pour laquelle il est nécessaire de guider des instruments chirurgicaux selon un axe d’intervention prédéterminé car la durée d’anesthésie du patient est raccourcie, et la charge du personnel médical est allégée.
La forme du support dentaire et de la structure de positionnement peut varier sans changer l’invention.
Selon un mode de réalisation, le support dentaire comporte une gouttière réalisée sur mesure par rapport à l’arcade maxillaire du patient de sorte que le dispositif de positionnement soit hyperstatique lorsque la gouttière est montée sur les dents du patient.
En effet, la géométrie de l’arcade maxillaire, détectée sur l’imagerie préopératoire de diagnostic, permet la création d’une gouttière dentaire sur mesure, assimilable à la prise d’une empreinte dentaire effectuée par les dentistes. Cette gouttière dentaire sur mesure, une fois usinée ou imprimée, peut être montée sur les dents maxillaires du patient. De par la forme en « U » de l’arcade dentaire et de par la forme des dents, le positionnement de la gouttière est dit hyperstatique c’est à dire avec plus de contraintes que nécessaires pour le maintien. Le caractère hyperstatique de la liaison assure la continuité géométrique entre le crâne et l’extérieur du crâne au travers de la gouttière. Cette interface garantit donc un repérage univoque des structures anatomiques du patient.
Cette gouttière peut être fixée solidairement avec la structure de positionnement ou de manière amovible, par exemple au moyen d’un système vis/écrou.
L’utilisation de moyens de fixation amovibles permet de réaliser indépendamment la gouttière et la structure de positionnement. Il est alors possible d’utiliser des matériaux différents pour obtenir des propriétés mécaniques différentes entre ces deux éléments. La gouttière peut également être réutilisée pour plusieurs interventions distinctes associées au même patient avec des structures mécaniques de positionnement matérialisant des axes d’intervention différents ou portant des guides d’intervention distincts.
En outre, il est possible de réaliser la gouttière sur mesure et de réutiliser une structure de positionnement réglable pour plusieurs patients.
A cet effet, la structure de positionnement peut comporter au moins deux poutres articulées entre elles autour d’une articulation, et des moyens de réglage de la position angulaire relative des deux poutres et de réglage de la distance entre l’articulation et le guide d’intervention.
Ainsi, en réglant la position angulaire de l’articulation et la longueur des deux poutres en fonction de réglages déterminés sur mesure pour chaque patient, il est possible de réutiliser la même structure. De plus, cette structure peut alors être conçue avec une très forte résistance en utilisant des matériaux présentant des performances mécaniques spécifiques, tels que le carbone, l’aluminium ou les plastiques de haute densité.
En variante, la structure de positionnement est une structure monobloc fixe dont les dimensions sont déterminées sur mesure à partir de la position des maxillaires, de la zone d’intervention et la position du guide d’intervention. Contrairement à une structure réglable, une structure monobloc présente l’avantage de limiter les erreurs de positionnement et d’améliorer la rapidité d’installation sur le patient car il n’est plus nécessaire de régler la structure.
Cette structure monobloc sur mesure peut être réalisée avec une imprimante par impression tridimensionnelle, en utilisant des matériaux plastiques sélectionnés pour leurs performances mécaniques et adaptés à ce type d’impression. Outre la position de la zone d’intervention et la position du guide d’intervention, la forme du visage du patient peut également être établie pour déterminer les dimensions de la structure de positionnement.
Bien entendu, la structure de positionnement peut être adaptée pour guider plusieurs types d’instruments chirurgicaux en fonction des besoins de l’intervention. En outre, le guide d’intervention peut comporter une butée limitant la course de l’instrument chirurgical lorsque la zone d’intervention est atteinte. Cette butée permet de limiter la course des instruments pour que l’instrument atteigne précisément la zone d’intervention, sans la dépasser, lorsque la butée est atteinte.
Lorsqu’il est recherché d’utiliser des instruments particulièrement lourds ou appliquant des forces importantes, il peut être recherché de découpler le besoin de guidage du besoin de maintien. Pour ce faire, le dispositif stéréotaxique peut comporter au moins une prise de force, configurée pour être fixée à une table d’intervention sur laquelle repose le patient lors de l’intervention.
La robustesse du maintien de l’ancrage dentaire peut également être garantie en bloquant la fermeture de la mâchoire du patient sur l’ancrage dentaire de sorte que les dents inférieures participent à la fixation de l’ancrage dentaire.
Pour ce faire, le dispositif stéréotaxique peut comporter une sangle maxillaire destinée à enserrer la tête du patient, en passant par le sommet de la tête et le menton du patient.
Selon un second aspect, l’invention vise un procédé de réalisation d’un dispositif stéréotaxique selon le premier aspect de l’invention, le procédé comportant les étapes suivantes :
- réalisation d’une image tridimensionnelle au niveau de la tête du patient ;
- détermination d’au moins une zone d’intervention dans l’image tridimensionnelle ;
- détection de la position et de la forme des maxillaires du patient dans l’image tridimensionnelle ;
- détermination d’au moins un point d’entrée de sorte à atteindre l’au moins une zone d’intervention avec au moins un axe d’intervention prédéterminé ;
- détermination de la position d’au moins un guide d’intervention de sorte que l’axe central dudit au moins un guide d’intervention soit coaxial avec l’au moins un axe d’intervention prédéterminé reliant l’au moins un point d’entrée et l’au moins une zone d’intervention ;
- détermination des dimensions du support dentaire en fonction de la forme des maxillaires du patient ;
- détermination des dimensions de la structure de positionnement en fonction des positions déterminées de l’au moins un guide d’intervention et des maxillaires ; et
- réalisation du dispositif stéréotaxique à partir des dimensions déterminées.
Ce procédé permet d’obtenir un dispositif stéréotaxique sur mesure en utilisant une seule étape d’imagerie tridimensionnelle intracrânienne du patient.
Les différentes étapes de détermination peuvent être réalisées par un chirurgien ou un mécanicien. Par exemple, la zone d’intervention est normalement déterminée par un chirurgien.
Le point d’entrée peut également être sélectionné par un chirurgien. En variante, la détermination de l’au moins un point d’entrée sur le crâne du patient peut comporter une sous-étape dans laquelle une intelligence artificielle sélectionne et suggère un ou plusieurs points d’entrée possibles parmi lesquels un chirurgien peut choisir. Ainsi, une intelligence artificielle entrainée sur un grand nombre d’opérations similaires peut suggérer des points d’entrées précédemment utilisés dans des cas similaires.
Une intelligence artificielle peut également être utilisée pour déterminer la forme et les dimensions de la structure de positionnement pour répondre aux contraintes mécaniques de l’invention. Ces contraintes mécaniques peuvent également être estimées à partir d’une intelligence artificielle. En variante, la forme de la structure peut être sélectionnée parmi un ensemble de formes prédéterminées. Ces formes prédéterminées présentent alors des dimensions adaptables qu’un algorithme peut rechercher en fonction des mesures physiologiques du patient.
Des algorithmes de traitement d’image peuvent également être mis en œuvre pour déterminer la position du guide d’intervention, les dimensions du support dentaire et/ou les dimensions d’une éventuelle butée dans le guide d’intervention.
De préférence, la réalisation du dispositif stéréotaxique à partir des dimensions déterminées comporte au moins une étape d’impression tridimensionnelle de la structure de positionnement, du guide d’intervention, et/ou du support dentaire.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
L’invention sera bien comprise à la lecture de la description qui suit, dont les détails sont donnés uniquement à titre d’exemple, et développée en relation avec les figures annexées, dans lesquelles des références identiques se rapportent à des éléments identiques :
La illustre une vue de face d’un dispositif stéréotaxique selon l’art antérieur, vissé sur le crâne du patient ;
La illustre une vue en perspective de la tête d’un patient avec un dispositif stéréotaxique selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
La illustre une vue en perspective du dispositif stéréotaxique de la ;
La illustre un organigramme reprenant les principales étapes du procédé de réalisation d’un dispositif stéréotaxique selon l’invention ;
La illustre une sous-étape d’imagerie médicale du procédé de la ;
La illustre une sous-étape de détermination de l’axe d’intervention du procédé de la ;
La illustre l’étape d’extraction des données spatiales pour la fabrication du dispositif stéréotaxique selon le procédé de la ;
La illustre une vue de face d’un dispositif stéréotaxique selon un second mode de réalisation de l’invention ;
La illustre une vue de face du dispositif stéréotaxique de la monté sur les maxillaires d’un patient ;
La illustre une vue de face d’un dispositif stéréotaxique selon un troisième mode de réalisation de l’invention ;
La illustre une vue en perspective d’un dispositif stéréotaxique selon un quatrième mode de réalisation de l’invention ;
La illustre une vue en perspective d’un dispositif stéréotaxique selon un cinquième mode de réalisation de l’invention ;
La illustre une vue de dessus d’un dispositif stéréotaxique selon un sixième mode de réalisation de l’invention ; et
La illustre une vue de dessus d’un dispositif stéréotaxique selon un septième mode de réalisation de l’invention.

Claims (11)

  1. Dispositif stéréotaxique (10a-10g), pour intervention au niveau de la tête d’un patient (P), comportant :
    - au moins un guide d’intervention (7, 71, 73) configuré pour guider, lors de l’intervention, un instrument chirurgical jusqu’à une zone d’intervention (P1) ; et
    - au moins une structure de positionnement (5a-5e) relativement au crâne (C) du patient (P) dudit au moins un guide d’intervention (7, 71, 73) ;
    caractérisé en ce que le dispositif stéréotaxique (10a-10g) comporte également un support dentaire (3a-3d) configuré pour ancrer la structure de positionnement sur des maxillaires (M) supérieures du patient (P) ;
    ladite au moins une structure de positionnement (5a-5e) étant fixée d’une part au support dentaire (3a-3d) et d’autre part à l’au moins un guide d’intervention (7, 71, 73).
  2. Dispositif stéréotaxique selon la revendication 1, dans lequel la structure de positionnement (5a-5b, 5d-5e) est une structure monobloc fixe dont les dimensions sont déterminées sur mesure à partir de la position des maxillaires (M), de la zone d’intervention (P1) et de la position du guide d’intervention (7, 71, 73).
  3. Dispositif stéréotaxique selon la revendication 1, dans lequel la structure de positionnement (5c) comporte au moins deux poutres articulées (55, 57) entre elles autour d’une articulation, et des moyens de réglage de la position angulaire relative des deux poutres (55, 57) et de réglage de la distance entre l’articulation et le guide d’intervention (7, 71, 73).
  4. Dispositif stéréotaxique selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le support dentaire (3a-3d) comporte une gouttière (31) réalisée sur mesure par rapport à l’arcade maxillaire du patient (P) de sorte que la structure de positionnement (5a-5e) soit hyperstatique lorsque la gouttière (31) est montée sur les dents du patient.
  5. Dispositif stéréotaxique selon la revendication 4, dans lequel la gouttière (31) est fixée à la structure de positionnement (5a-5e) par des moyens de fixation amovibles (35).
  6. Dispositif stéréotaxique selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le guide d’intervention (7, 71, 73) comporte une butée limitant la course de l’instrument chirurgical lorsque la zone d’intervention (P1) est atteinte.
  7. Dispositif stéréotaxique selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel le dispositif stéréotaxique comporte également au moins une prise de force (11), configurée pour être fixée à une table d’intervention sur laquelle repose le patient (P) lors de l’intervention.
  8. Dispositif stéréotaxique selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le dispositif stéréotaxique comporte une sangle maxillaire (9) destinée à enserrer la tête du patient (P), en passant par le sommet de la tête et le menton du patient (P).
  9. Procédé de réalisation d’un dispositif stéréotaxique selon l’une des revendications 1 à 8,
    le procédé comportant les étapes suivantes :
    - réalisation d’une image tridimensionnelle au niveau de la tête du patient ;
    - détermination d’au moins une zone d’intervention (P1) dans l’image tridimensionnelle ;
    - détection de la position et de la forme des maxillaires (M) du patient (P) dans l’image tridimensionnelle ;
    - détermination d’au moins un point d’entrée (P2) de sorte à atteindre l’au moins une zone d’intervention (P1) avec au moins un axe d’intervention (A) prédéterminé ;
    - détermination de la position d’au moins un guide d’intervention (7) de sorte que l’axe central dudit au moins un guide d’intervention (7, 71, 73) soit coaxial avec l’au moins un axe d’intervention (A) prédéterminé reliant l’au moins un point d’entrée (P2) et l’au moins une zone d’intervention (P1) ;
    - détermination des dimensions du support dentaire (3a-3d) en fonction de la forme des maxillaires du patient (P) ;
    - détermination des dimensions de la structure de positionnement (5a-5e) en fonction des positions déterminées de l’au moins un guide d’intervention (7, 71, 73) et des maxillaires ; et
    - réalisation du dispositif stéréotaxique (10a-10g) à partir des dimensions déterminées.
  10. Procédé de réalisation d’un dispositif stéréotaxique selon la revendication précédente, dans lequel la détermination de l’au moins un point d’entrée (P2) sur la tête du patient (P) comporte une sous-étape dans laquelle une intelligence artificielle sélectionne et suggère un ou plusieurs points d’entrée (P2) possibles parmi lesquels un chirurgien peut choisir.
  11. Procédé de réalisation d’un dispositif stéréotaxique selon la revendication 9 ou 10, dans lequel la réalisation du dispositif stéréotaxique (10a-10g) à partir des dimensions déterminées comporte au moins une étape d’impression tridimensionnelle de la structure de positionnement (5a-5e), du guide d’intervention (7, 71, 73), et/ou du support dentaire (3a-3d).
FR2107530A 2021-07-10 2021-07-10 Dispositif stereotaxique et procede de realisation d’un dispositif stereotaxique Pending FR3124939A1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2107530A FR3124939A1 (fr) 2021-07-10 2021-07-10 Dispositif stereotaxique et procede de realisation d’un dispositif stereotaxique
CA3218906A CA3218906A1 (fr) 2021-07-10 2022-07-07 Dispositif stereotaxique et procede de realisation d'un dispositif stereotaxique
CN202280048820.0A CN117715603A (zh) 2021-07-10 2022-07-07 立体定向装置和制造该立体定向装置的方法
PCT/EP2022/068934 WO2023285285A1 (fr) 2021-07-10 2022-07-07 Dispositif stéréotaxique et procédé de réalisation d'un dispositif stéréotaxique

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2107530 2021-07-10
FR2107530A FR3124939A1 (fr) 2021-07-10 2021-07-10 Dispositif stereotaxique et procede de realisation d’un dispositif stereotaxique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3124939A1 true FR3124939A1 (fr) 2023-01-13

Family

ID=78536294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2107530A Pending FR3124939A1 (fr) 2021-07-10 2021-07-10 Dispositif stereotaxique et procede de realisation d’un dispositif stereotaxique

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN117715603A (fr)
CA (1) CA3218906A1 (fr)
FR (1) FR3124939A1 (fr)
WO (1) WO2023285285A1 (fr)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2094590A (en) * 1981-02-12 1982-09-15 Univ New York Apparatus for stereotactic surgery
US6355049B1 (en) * 1987-12-02 2002-03-12 Sherwood Services Ag Head fixation apparatus
DE102007054317A1 (de) * 2007-10-31 2009-05-07 Neurostar Gmbh Stereotaktisches Instrument mit nachgerüsteter Motorsteuerung und PC-Integration in Hirn-Atlanten
EP2538856B1 (fr) * 2010-02-23 2014-06-25 Advanced Bionics AG Méthode de fabrication d'un gabarit de perçage personnalisé pour l'implantation d'une prothèse auditive
WO2020022951A1 (fr) * 2018-07-24 2020-01-30 Ndr Medical Technology Pte Ltd Système et procédé pour détermination de la trajectoire d'un instrument allongé
CN112603474A (zh) * 2020-11-25 2021-04-06 江苏时间环三维科技有限公司 一种三叉神经治疗用射频治疗导板

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5078600A (en) * 1990-06-25 1992-01-07 Austin David G Multifunction mandibular movement measuring device
DE4219734A1 (de) * 1992-06-17 1993-12-23 Helge Arndt Apparatur zur Führung eines substanzabtragenden und/oder substanzaufbringenden zahnärztlichen Instrumentes und/oder zumindest eines Anteils eines Meßgeräteszur geometrischen Form- und/oder Wegerfassung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2094590A (en) * 1981-02-12 1982-09-15 Univ New York Apparatus for stereotactic surgery
US6355049B1 (en) * 1987-12-02 2002-03-12 Sherwood Services Ag Head fixation apparatus
DE102007054317A1 (de) * 2007-10-31 2009-05-07 Neurostar Gmbh Stereotaktisches Instrument mit nachgerüsteter Motorsteuerung und PC-Integration in Hirn-Atlanten
EP2538856B1 (fr) * 2010-02-23 2014-06-25 Advanced Bionics AG Méthode de fabrication d'un gabarit de perçage personnalisé pour l'implantation d'une prothèse auditive
WO2020022951A1 (fr) * 2018-07-24 2020-01-30 Ndr Medical Technology Pte Ltd Système et procédé pour détermination de la trajectoire d'un instrument allongé
CN112603474A (zh) * 2020-11-25 2021-04-06 江苏时间环三维科技有限公司 一种三叉神经治疗用射频治疗导板

Also Published As

Publication number Publication date
CN117715603A (zh) 2024-03-15
WO2023285285A1 (fr) 2023-01-19
CA3218906A1 (fr) 2023-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8886330B2 (en) Method and apparatus for cochlear implant surgery
US6572624B2 (en) Stereotaxic detachable needle extension
US20060015119A1 (en) Positioning system with cannulated implant
FR2859377A1 (fr) Dispositif de localisation tridimensionnelle
JPS61257640A (ja) 頭骨固定用器具
US20130211424A1 (en) Adjustable fixation system for neurosurgical devices
JP2009261941A (ja) 固定デバイス
AU2006242586A1 (en) System and methods of using image-guidance for providing an access to a cochlear of a living subject
US20160296293A1 (en) Apparatus for robotic surgery
US10478362B2 (en) Device for repositioning bone fracture fragments
FR2946243A1 (fr) Dispositif de positionnement d'un patient par rapport a un faisceau de radiotherapie externe
US20230355367A1 (en) Method for dynamically guiding a dental oral and maxillofacial prosthesis using a 3d dataset
US20190350666A1 (en) Medical device for performing a biopsy and method for producing the medical device
US20170035525A1 (en) Neurosurgical Alignment and Treatment Devices
EP1427345B1 (fr) Dispositif de contention non invasif pour le traitement en radiotherapie
FR3124939A1 (fr) Dispositif stereotaxique et procede de realisation d’un dispositif stereotaxique
EP1088525A1 (fr) Procédé de recalage d'images médicales sur un patient et dispositif associé
CA2717662A1 (fr) Ensemble de repdres pour animaux se basant sur un examen dentaire non invasif
WO2019145797A2 (fr) Cadre d'alignement et d'étalonnage pour couteau gamma
US8272384B2 (en) Fixation device
Wenger et al. Design and accuracy evaluation of a new navigated drill system for computer assisted ENT-surgery
FR2831793A1 (fr) Piece buccale pour dispositif de navigation chirurgicale
FR2814667A1 (fr) Cadre stereotaxique , dispositif porte-bloc emetteur et procede et dispositif de navigation chirurgicale associes
FR2831795A1 (fr) Piece buccale pour dispositif de navigation chirurgicale
Wolff et al. Accuracy of navigated control concepts using an Er: Yag-laser for cavity preparation

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20230113

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3