WO2003028574A1 - Piece buccale de referencement pour dispositif de localisation spatiale - Google Patents

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WO2003028574A1
WO2003028574A1 PCT/FR2002/003298 FR0203298W WO03028574A1 WO 2003028574 A1 WO2003028574 A1 WO 2003028574A1 FR 0203298 W FR0203298 W FR 0203298W WO 03028574 A1 WO03028574 A1 WO 03028574A1
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mouthpiece
patient
block
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PCT/FR2002/003298
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Inventor
Bertrand René François LOMBARD
Original Assignee
Lombard Bertrand Rene Francois
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    • A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
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    • A61B2090/3983—Reference marker arrangements for use with image guided surgery
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to the field of computer-assisted surgery and relates to a referencing mouthpiece intended to be used in the context of a spatial localization system.
  • the Applicant has already developed in the documents FR 2814667, FR 2814668 and FR 2814669, to which one may advantageously refer, various points relating to spatial location systems.
  • Computer-assisted surgery is a known technology and for which several systems are currently marketed. It makes it possible to use the patient's radiological record, most often, in the form of a series of computed tomography or MRI images forming a set of sections describing an anatomical volume to guide, by image, a surgeon during procedures Surgical on anatomically complex regions, and for which the chosen surgical approach, only offers a limited day on the site to be treated. This is particularly the case for neurosurgical procedures, or even video-guided endonasal surgery.
  • these guidance systems are based on the use of a space locator consisting of one (or more) sensor (s) in connection with a system for analyzing the position of (or these) sensors (s).
  • the analysis system provides the spatial coordinates or position (X, Y, Z) and the attitude (angles a, ⁇ , and ⁇ ) of the sensor, in the coordinate system specific to the spatial locator.
  • the spatial location system can in particular be of the type:
  • the patient's imagery is loaded onto a computer system allowing it to be displayed on a monitor accessible to the surgeon.
  • This computer system is connected to the space locator, and receives the coordinates delivered by it.
  • the (or) spatial location sensor being fixed on the surgical instrument whose position is to be known, the system is then able to display the anatomical images of the patient whose reconstruction plans correspond best to the position of the instrument, and simulates the position of the instrument inside the patient's body in the form of a graphic mark.
  • coordinate transformation equations can be determined with precision, in order to convert the coordinates of the location sensor, to the coordinate system in which the anatomical guidance images have been produced.
  • a single-use stereotaxic frame resting on the nasofrontal region and the patient's external auditory spaces is worn both during the acquisition phase of the radiological record, and during the surgical phase. It is based on the reproducibility of its reference supports. Radio-opaque markers inserted in the plastic resin which constitutes it, form the reference points.
  • the deformability necessary for the helmet to be able to be positioned on the patient means that these radiopaque markers must be placed in a small area located opposite the frontal region of the patient. The volume identified by its markers being limited, this results in a parallax error which may reduce the precision of this helmet, particularly in depth.
  • this helmet is bulky, often painful for the patient due to the strong pressure exerted on these supports, likely to induce atri-temporal neuropathies, and prevents any surgical gesture on the frontal and parietal regions of the skull.
  • this helmet system being disposable, it is very expensive to use. Finally, it requires vigilant traceability, since the helmet used for the surgical procedure must be the same as that used for the acquisition of radiological images.
  • VTI system marketed by the company
  • the navigation systems currently available use an infrared link based on the use of very bulky special cameras in the operating room and reputed to be fragile. These infrared cameras have a delicate optic that a shock can easily disrupt, thus imposing prolonged immobilization of the equipment for its repair.
  • This type of system requires the surgeon to limit his operating gestures, so as not to obstruct the field of vision of the cameras, failing which, the system becomes inoperative. This results in significant discomfort for the operator, especially in endonasal surgery, where the narrowness of the approach (nasal openings), and the need to use several instruments together (endoscope, vacuum cleaner, pliers, ...) require special handling.
  • the first consists in immobilizing the patient's head: as such, there is a known headrest device with spikes generally consisting of three spikes penetrating the external table of the patient's cranial box and, moreover, of a bracket secured to the table of operation; the devices described in patents US 4,841,965, US 5,464,411, US 5,531,229 and US 594,798 are also known.
  • the second consists in fixing on the patient a reference sensor, or the localization transmitter itself according to the chosen configurations and which are called indifferently reference system or reference sensor in the following, so that, despite the mobilization per -operative of the patient's head, its position remains invariant vis-à-vis this reference system.
  • This solution has the advantage of not being invasive for the patient, and of offering the surgeon the possibility of moving the patient's head during the surgical procedure, which is generally necessary in endoscopic surgery, in particular in endoscopic sinus surgery.
  • the object of the invention is to provide a mouthpiece which can serve as a non-invasive reference system, which can be fixed to the cephalic end of the patient, in a very stable manner, so that the registration remains constant despite the act. or the movement of the patient's head and allowing almost general surgical access and requiring no particular operating constraint.
  • the invention achieves its object thanks to a referencing buccal piece for localization device, in particular for its use in a computer-assisted surgical navigation device, of the type comprising on the one hand two bearing surfaces intended to cooperate each with at least part of the upper dental arch and the lower dental arch and on the other hand means for cooperating with a localization device, characterized in that the bearing surfaces consist of generally flat standard surfaces cooperating with an upper or lower hemi-arch.
  • generally flat standard surface is meant that, unlike the imprints known by the document from document US Pat.
  • the support surfaces of the mouthpiece of the invention are not individualized with respect to each patient but are simple surfaces overall planar, the invention taking advantage of the fact that, in fact, thanks to the use of a registration process, it is possible to reposition the mouthpiece differently in the mouth of a patient, from one intervention to another.
  • a locating device By means for cooperating with a locating device is meant in particular means for fixing a reference sensor, preferably intraoral or otherwise intraoral.
  • At least one of said upper and lower surfaces is notched and / or covered with a layer of non-annoying material, for example silicone.
  • the shape of the support surface is advantageously substantially rectangular, possibly curved to follow the curvature of the dental arch.
  • At least one of said upper and lower surfaces is bordered, on at least one side, by a cheek.
  • the bearing surfaces can be formed on a rigid or semi-rigid block with a permanent shape, or preferably on a rigid articulated block, with an adaptable shape.
  • the upper and lower surfaces capable of being positioned respectively between all or part of one of the upper dental half-arches of a patient and l 'corresponding lower dental hemi-arch, generally have an acute angle ⁇ different from 0 degrees.
  • the angle ⁇ is advantageously between 8 and 50 degrees, and preferably between 20 and 28 degrees.
  • the mouthpiece comprises all or part of the means for fixing a sensor.
  • the block may include a recess which may, for example, be in the form of a slide, in which the sensor is fixed, in a removable manner.
  • the mouthpiece of the invention may comprise two symmetrical blocks each having their lower and upper bearing surfaces and secured at the front to a prominent plate intended to protrude from the patient's oral cavity and fitted to accommodate an extraoral reference sensor.
  • the lower and upper surfaces are formed on a rigid block articulated so as to best adapt to the oral cavity of the patient.
  • the surfaces are preferably formed on two articulated pads forming said articulated block and linked to each other by an adjustable articulated system, so as to bring the two pads together or away at will, the relative orientation of the pads remaining free.
  • a casing linked to one of the pads can house a reference sensor.
  • the invention makes it possible, in application of the localization methods already described by the Applicant in the documents mentioned, the three-dimensional localization of an instrument in a frame called the locator device locator for its use in a computer-assisted surgical navigation device at level of the head end of a patient.
  • the instrument is placed in a known position with respect to a primary sensor capable of emitting a signal representative of its position in the frame of the locating device.
  • a reference sensor is fixed to the cephalic end of a patient by the mouthpiece of the invention.
  • - - Figure 1 schematically shows means of implementing the invention
  • - - Figure 2 shows a first embodiment of mouthpiece according to the invention, in position in the mouth, in the form of a simple rigid block ,
  • FIG. 3 is a top view of the mouthpiece of Figure 2
  • - Figure 4 is a sectional view IV-IV of the mouthpiece of Figure 3
  • FIG. 5 is a perspective view of the mouthpiece of FIG. 3, without its sensor,
  • FIG. 6 is another perspective view of the mouthpiece of FIG. 3, with the sensor
  • FIG. 7 is a view similar to FIG. 2 of an alternative embodiment of the mouthpiece according to the invention, in the form of a double rigid block,
  • FIG. 8 is a front perspective view of a second embodiment of the mouthpiece of the invention, in the form of an articulated block in its position of minimum extension,
  • FIG. 9 is a rear perspective view of the mouthpiece of FIG. 8 in its position of minimum extension
  • FIG. 10 is a perspective view similar to FIG. 8 of the same mouthpiece in its position of maximum extension
  • FIG. 11 is a sectional view of the mouthpiece of Figure 8, in the minimum extension position.
  • FIG. 1 shows a frame in which the mouthpiece according to the invention can be used, namely a computer-guided surgical navigation device.
  • This surgical navigation device comprises: optionally means IM for acquiring an anatomical volume in serial sections,
  • a microcomputer MO for example of the PC type comprising a set of software routines, and a device for matching DMCP points.
  • a spatial localization device DL comprising: a primary sensor CP which is in connection with the operating instrument whose position is desired to be known and a reference sensor CR, constituted by a transmitter block or a sensor, depending on the configuration chosen, and fixed to the cephalic end of the patient, so as not to modify the registration of the images if the patient's head is moved during the surgical procedure; a mouthpiece PB 10 or 110 for fixing the CR reference sensor; a DCA cannula holder device for securing a sterilizable metallic surgical suction cannula (or equivalent instrument) to the block carrying the primary sensor CP, and a universal DPI device holder.
  • IM means in this case a medical imager, make it possible to acquire an anatomical volume in serial sections forming images, and that these images are processed and then stored by the microcomputer MO.
  • said processed images are loaded into random access memory and, in parallel, the coordinates of the DCA cannula holder device or of the device carrying the DPI instrument in the reference of the spatial localization device are transformed into coordinates in a coordinate system linked to said images, via the use of the mouthpiece or the headband and the associated reference sensor, as well as the point matching device.
  • Routines then ensure the display on the display means of the computer MO of the axial, coronal and sagittal anatomical sections corresponding to the location of the instrument, for example a cannula, and, in overprinting a cursor representing the position of the instrument on said cuts.
  • the present invention relates to the constitution of the mouthpiece PB itself and can take several forms.
  • the mouthpiece 10, shown in Figures 2 to 6, is intended to be positioned, as shown in Figure 2, on the premolars and / or molars of two semi-arches 1, 2 respectively lower and upper, facing each other , for example, using the nomenclature of the World Health Organization, on teeth 14-44; 15-45; 16-46; 17-47 or 24-34; 25-35; 26-36; 27-37.
  • the part 10 comprises a block 11 of permanent shape, here prismatic, made of a rigid plastic resin, for example of the acetal copolymer type, and the central internal part of which comprises a recess 12 intended for housing a reference sensor 16.
  • the base 14 of the recess 12 comprises locking means 15 of the reference sensor 16.
  • These locking means 15 are constituted, for example, by two non-through bores 17 formed in the base 14 of the recess 12 and at the 'inside which are arranged a spring 18, a ball 19 and common means and not shown, such as for example a crown or a torus, capable of allowing a partial exit of the ball 19, from a distance less than its diameter, of the through face of bore 17.
  • the lower and upper surfaces, respectively 20 and 21, of the block 11 have a shape capable of allowing good immobilization of the block 11 on the upper 1 and lower 2 dental hemi-arches of a patient or on his supralveolar mucosa which is edentulous. They are advantageously notched, the notches meshing with the upper and lower dental arches of the patient or ensuring good hold on his supralveolar mucosa.
  • the lower and upper surfaces 20 and 21, optionally notched have the shape of an elongated rectangle, which can have a longitudinal curvature in order to adapt to the natural curvature of the upper and lower dental hemi-arches 1 and 2.
  • the lower and upper surfaces 20 and 21 are coated with a layer of silicone material (in which the notches can be formed), so that, while ensuring a suitable immobilization of the mouthpiece 10, it is not annoying for the dentition of the patient or his supralveolar mucosa if he is edentulous.
  • the generally planar lower and upper surfaces 20, 21 are bordered, laterally by upper and lower cheeks 22 and 23 respectively, the cross section of which respectively forms a U with the upper surface and an inverted U with the lower surface. This arrangement helps the optimal positioning of the mouthpiece 10 and limits its transverse play, when it is placed in the mouth of the patient.
  • the lower and upper surfaces 21 and 22 are not parallel and form an angle between them so as to adapt to the angle formed by the upper and lower dental arches when the patient's oral cavity is open, the oral part 10 being intended to be positioned at the patient's molars or ex-molars.
  • Anatomical studies sui ⁇ subjects with varied morphologies showed that an angle of 0.401 radians or 24 degrees, was optimal.
  • the upper and lower surfaces 20 and 21, considered as each of the two planes PI and P2 comprising the end of the notches generally form an acute angle ⁇ of 24 degrees between them.
  • the block 11 further comprises at least one calibration pad 24 having one end capable of cooperating with that of the proximal end of the DCA cannula holder device and / or of the universal instrument holder device and / or of one or more instruments, and whose spatial position is fixed and known relative to the reference sensor 16 or to a reference which is linked.
  • This calibration pad 24 makes it possible, in a known manner, to calibrate the instrument or the cannula during a surgical procedure.
  • Calibration means the operation consisting in determining the components of a three-dimensional vector originating from the geometric measurement center of the primary sensor and from the point of the point of the surgical instrument used for navigation, generally the end of said instrument, and whose coordinates in the image reference system are displayed on the screen of the MO device after processing by the DMCP device.
  • the reference sensor 16 is, for example, of rectangular shape and able to slide in the slide formed at the recess 12 of the block 11.
  • the sole 25 of the sensor has two orifices 26 formed in lateral ears and able to cooperate with said balls 19 of the locking system linked to block 11 so as to block the sensor in translation in the slide, in a removable manner.
  • This sensor 16 is of the electromagnetic field type. This solution contributes to making it both very robust, light and space-saving and to allow it to be fixed directly to the block of the mouthpiece 10 by means of said locking means 15 and it can remain in the patient's mouth for the entire duration of the surgical procedure.
  • the mouthpiece 10' is constituted by two blocks 11 conforming to that described above, but possibly devoid of said recess 12, one of which is intended to be disposed between the left half-arches 1, 2 and the other between the right half-arches l ', 2', these two parts being joined at their antero-lower part by a prominent plate 27.
  • This plate 27 is intended to protrude the oral cavity and is arranged to receive an extraoral reference sensor 16 ′, for example fixed to this plate by the same venOuillage device as that described above.
  • Figures 8 to 11 show an articulated version of the referencing mouthpiece.
  • the part 110 essentially comprises two pads articulated to each other, respectively the upper 131 and the lower 130 intended to bear on the upper and lower dental hemi-arches thanks to their flat surfaces 120, 121, advantageously covered, as in the other embodiments, with a notched silicone layer, for example produced in the form of a notched notched sole plate which comes to join to the surface of the shoe by locking in grooves 133 with narrow opening.
  • These pads 130, 131 are articulated so as to allow them to go one and the other parallel to the respective planes formed by each of the upper and lower dental hemi-arches, whatever the value of the opening angle. patient's mouth.
  • these pads 130, 131 have the property of being able to be separated from one another thanks, for example, to a mechanical jack fixed to a weaving wheel 132 manipulated by the operator, so that the device is adjustable to the opening angle of the patient's oral cavity while maintaining an optimal contact surface between them.
  • the spacing of the two pads 130; 131 beyond a certain value makes it possible to ensure good stability of the device throughout the intervention, by the slight pulling of the masticatory musculature.
  • the patient referral system is adapted to this device as follows. If it is a magnetic type location system, a sensor 16 or the magnetic field emitter block itself can be attached directly to the buccal device 110, for example laterally as shown, or on the face either on the buccal face of the device. Such an arrangement takes advantage of the miniaturization capabilities offered by magnetic locator systems, as well as their ability to operate without the need to maintain an optical field of vision, as is the case with optical locator systems, for example infrared. This arrangement makes it possible to completely hide the sensor or the magnetic transmitter system in the buccal cavity of the patient, completely clearing the other regions of the cephalic end of the patient, thus allowing the realization of any surgical approach other than endobuccale.
  • the 180 ° rotation of the device allows it to be adapted to either a right or left side.
  • the lower shoe 130 is integral with cheeks 134 forming a U-shaped channel crossed in the middle by a wall 135 leaving a passage 136 for a threaded axis 137 linked to the wheel 132.
  • Two sliders 138 forming a nut can slide in the channel and be separated or brought together simultaneously thanks to the inverted threads of the threaded axis 137.
  • the slides 138 form at their upper part an articulation for one end of rods 139 whose other end is articulated on a pivot 140 formed in a fixed arm 141 linked to the upper shoe 131.
  • the rotation of the tightening wheel 132 allows the device to be manipulated, namely to move the two pads 130, 131 apart or closer to one another, the orientation of the upper pad remaining free relative to that of the lower shoe 130, so as to adapt exactly to the mouth opening.
  • the sensor 116 for example of electromagnetic technology, and its cable 116 ′, is inserted laterally to the pads 130 and 131, advantageously in a block 111 secured to the lower pad 130.
  • This block 111 may include a recess forming slide for the introduction of the sensor 116 and its removable fixing by means of not shown locking means which may be of the same type as those which have already been described.
  • a calibration pad 124 having a known spatial position relative to the electrical center of the sensor 116 constitutes an accessory means of calibrating the surgical instrument.
  • the previous articulated device can be modified to rest on each of the two upper and lower dental half-arches.
  • the buccal device can be adapted to the placement of a spatial localization reference system outside the buccal cavity, by means of a base secured to said buccal device and extending outside the oral cavity so as to fix there the constituent element or elements of the referencing system of the space locator, whatever its technology: guidance by optical vision, by ultrasonic beams, by magnetic or electromagnetic field, or any other suitable means of coupling.

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Abstract

Cette pièce buccale de référencement pour dispositif de localisation, notamment pour son utilisation dans un dispositif de navigation chirurgicale assisté par ordinateur, comprend d'une part deux surfaces d'appui supérieure et inférieure globalement planes (120, 121) destinées à coopérer chacune avec au moins une partie de l'arcade dentaire supérieure et de l'arcade dentaire inférieure et d'autre part des moyens (111) de fixation d'un capteur de référence (116).

Description

Pièce buccale de référencement pour dispositif de localisation spatiale
L'invention ressortit au domaine de la chirurgie assistée par ordinateur et concerne une pièce buccale de référencement destinée à être utilisée dans le cadre d'un système de localisation spatiale. Le Demandeur a déjà développé dans les documents FR 2814667, FR 2814668 et FR 2814669, auxquels on pourra avantageusement se reporter, différents points relatifs à des systèmes de localisation spatiale.
La chirurgie assistée par ordinateur est une technologie connue et pour laquelle plusieurs systèmes sont actuellement commercialisés. Elle permet d'exploiter le dossier radiologique du patient, le plus souvent, sous forme d'une série d'images tomodensitométriques ou IRM formant un ensemble de coupes décrivant un volume anatomique pour guider, par l'image, un chirurgien, lors de procédures chirurgicales portant sur des régions anatomiquement complexes, et pour lesquelles la voie d'abord chirurgical choisie, n'offre qu'un jour limité sur le site à traiter. C'est le cas notamment, des actes neuro- chirurgicaux, ou encore de chirurgie endonasale vidéo-guidée. D'une manière générale, ces systèmes de guidage reposent sur l'emploi d'un localisateur spatial constitué d'un (ou plusieurs) capteur(s) en liaison avec un système d'analyse de la position de (ou de ces) capteurs(s). Le système d'analyse fourni les coordonnées spatiales ou position (X, Y, Z) et l'attitude (angles a, β, et γ) du capteur, dans le système de coordonnées propre au localisateur spatial.
Le système de localisation spatiale peut notamment être de type :
- mécano-électronique, tel un bras articulé à 5 ou 6 degrés de liberté associé à des potentiomètres, des condensateurs variables ou des inductances variables,
- optique par liaison infrarouge, active ou passive, notamment,
- magnétique continu ou puisé,
- inertiel
- électromagnétique, - une association de plusieurs de ces moyens. Par ailleurs, l'imagerie du patient est chargée sur un système informatique permettant son affichage sur un moniteur accessible au regard du chirurgien. Ce système informatique est relié au localisateur spatial, et reçoit les coordonnées délivrées par celui-ci. Le (ou les) capteur de localisation spatiale étant fixé sur l'instrument chirurgical dont on désire connaître la position, le système est alors capable d'afficher les images anatomiques du patient dont les plans de reconstruction corcespondent au mieux à la position de l'instrument, et simule la position de l'instrument à l'intérieur de l'organisme du patient sous forme d'une marque graphique. Toutefois ceci n'est possible qu'à partir du moment où des équations de transformation de coordonnées ont pu être déterminées avec précision, pour convertir les coordonnées du capteur de localisation, vers le système de coordonnées dans lequel ont été réalisées les images anatomiques de guidage chirurgical; La détermination de ces équations aboutit à l'obtention des matrices de rotation et de translation qui permettent de faire correspondre un point quelconque de l'espace tridimensionnel du localisateur, à son homologue dans l'espace d'acquisition de l'imagerie du patient. Cette opération est dénommée " registration " par les Anglo- saxons, et sera appelée " recalage " dans la suite. Pour déterminer la position relative des images du patient par rapport au système du localisateur spatial, plusieurs solutions sont utilisées :
- emploi de marqueurs opaques collés sur le crâne du patient. La peau étant mobile, leur précision est limitée (3 mm environ) et exige souvent un repérage manuel sur les clichés radiologiques. Ils ne peuvent être laissés en place plus de quelques heures.
- emploi de vis implantées dans l'os du crâne, après rasage du scalp, sous anesthésie locale ou générale. Leur précision est de l'ordre du millimètre.
- relevé surfacique (surface matching), qui consiste à balayer une partie de la surface du crâne et du visage du patient avec une sonde, pour acquérir une matrice de points de contour. Un algorithme itératif compare ces points avec les contours des images scanner ou IRM du patient, jusqu'à trouver une concordance stable qui permette de connaître les matrices de passage entre le référentiel patient et celui du localisateur spatial. Ce procédé évite l'emploi de marqueurs stéréotaxiques, mais en pratique, il suppose que les téguments ne soient pas déformables alors qu'ils présentent une élasticité notable introduisant une erreur pouvant atteindre plusieurs millimètres dans le relevé de ces points lorsqu'ils sont acquis sur le patient par le contact mécanique d'une sonde. Une quatrième méthode est décrite dans le brevet US 5803089 et commercialisée par la société VTI®, USA. Un cadre stéréotaxique à usage unique et prenant appui sur la région naso-frontale et les méats auditifs externes du patient est porté à la fois lors de la phase d'acquisition du dossier radiologique, et lors de la phase chirurgicale. Il est basé sur la reproductibilité de ses appuis de référence. Des marqueurs radio-opaques insérés dans la résine plastique qui le constitue, forment les points de repère. La déformabilité nécessaire du casque pour pouvoir être positionné sur le patient, oblige à placer ces repères radio-opaques dans une zone de petite dimension située en regard de la région frontale du patient. Le volume repéré par ses marqueurs se trouvant limité, il en résulte une erreur de parallaxe susceptible de diminuer la précision de ce casque, notamment en profondeur. D'autre part, ce casque est encombrant, souvent douloureux pour le patient en raison de la forte pression exercée sur ces appuis, susceptible d'induire des neuropathies auriculo-temporales, et empêche tout geste chirurgical sur les régions frontale et pariétales du crâne. En outre, ce système de casque étant à usage unique, il s'avère très onéreux à l'emploi. Enfin, il oblige à une traçabilité vigilante, puisque le casque utilisé pour la procédure chirurgicale doit être le même que celui employé pour l'acquisition des images radiologiques. En outre, à l'exception du système commercialisé par la société VTI
Inc., qui utilise un localisateur spatial de type électromagnétique, les systèmes de navigation actuellement disponibles utilisent une liaison infrarouge reposant sur l'emploi de caméras spéciales très encombrantes en salle d'opération et réputées fragiles. Ces caméras à infrarouges possèdent une optique délicate qu'un choc peut facilement dérégler imposant alors une immobilisation prolongée du matériel pour sa réparation. Ce type de système impose au chirurgien de limiter sa gestuelle opératoire, de manière à ne pas oblitérer le champ de vision des caméras, faute de quoi, le système devient inopérant. Il en résulte une gêne sensible pour l'opérateur, notamment en chirurgie endonasale, où l'étroitesse de la voie d'abord (orifices narinaires), et la nécessité d'utiliser conjointement plusieurs instruments (endoscope, aspirateur, pinces, ...) imposent un maniement spécial.
Afin que le recalage demeure valide durant l'acte chirurgical, la tête du patient doit conserver rigoureusement la même position par rapport au système de localisation pendant toute la durée de l'acte chirurgical. Afin de satisfaire à cette condition, plusieurs solutions sont proposées :
La première consiste à immobiliser la tête du patient : à ce titre, on connaît un dispositif de têtière à pointes généralement constitué de trois pointes pénétrant la table externe de la boîte crânienne du patient et, par ailleurs, d'une potence solidarisée à la table d'opération ; on connaît aussi les dispositifs décrits dans les brevets US 4841965, US 5464411, US 5531229 et US 594798.
La deuxième consiste à fixer sur le patient un capteur de référence, ou l'émetteur de localisation lui-même selon les configurations choisies et qui sont appelés indifféremment système de référence ou capteur de référence dans la suite, de sorte que, malgré la mobilisation per-opératoire de la tête du patient, la position de celle-ci demeure invariante vis-à-vis de ce système de référence. Cette solution a l'avantage de ne pas être invasive pour le patient, et d'offrir au chirurgien la possibilité de bouger la tête du patient durant l'acte chirurgical, ce qui est généralement nécessaire en chirurgie endoscopique, notamment en chirurgie endoscopique sinusienne. A ce titre on connaît des moyens de fixation du système de référence sur l'extrémité céphalique du patient pouvant par exemple consister en un arc métallique serré sur la circonférence crânienne ou un trépied fixé par une sangle élastique, ou un casque ou un cadre prenant appui sur le nasion et les conduits auditifs externes. Tous ces systèmes ont pour inconvénient majeur de limiter l'accès chirurgical, rendant notamment impossibles les interventions sur les sites occupés par ces dispositifs. Le système tripode précité est le seul à résoudre partiellement ces problèmes, mais il s'agit d'un système invasif dont la mise en place est de nature à rallonger l'intervention.
On connaît aussi par le brevet US 6096048 un système de référence comportant une pièce buccale, propre à chaque patient et comportant les empreintes des arcades dentaires inférieure et supérieure ainsi qu'une extension s 'étendant au dehors de la bouche et sur laquelle est fixée une pièce en forme de U sur laquelle sont fixés des marqueurs de référence.
Un tel système de référence comporte cependant de nombreux inconvénients. La présence de la pièce en forme de U ne permet pas d'intervenir sur la partie du visage située à sa proximité. De plus, si une ou plusieurs dents du patient sont mobiles ou si le patient subit une intervention sur une dent, tel par exemple la mise en place d'un amalgame entre deux utilisations de cette pièce buccale, son repositionnement peut s'avérer délicat, voire impossible ou présenter un positionnement instable pouvant conduire à un déplacement de la pièce lors de l'intervention entraînant alors des erreurs de recalage. Enfin, l'utilisation d'une pièce spécifique d'un patient oblige à fabriquer cette pièce par moulage puis à la stocker et à la tracer, donc engendrer des coûts et contraintes supplémentaires. De plus, toute erreur peut induire une transmission de maladie. Le but de l'invention est de proposer une pièce buccale pouvant servir de système de référence non invasif, pouvant être fixée à l'extrémité céphalique du patient, d'une manière très stable, de sorte que le recalage reste constant malgré l'acte chirurgical ou le déplacement de la tête du patient et permettant un accès chirurgical quasi général et ne nécessitant pas de contrainte d'exploitation particulière.
L'invention atteint son but grâce à une pièce buccale de référencement pour dispositif de localisation, notamment pour son utilisation dans un dispositif de navigation chirurgicale assistée par ordinateur, du type comprenant d'une part deux surfaces d'appui destinées à coopérer chacune avec au moins une partie de l'arcade dentaire supérieure et de l'arcade dentaire inférieure et d'autre part des moyens pour coopérer avec un dispositif de localisation, caractérisée en ce que les surfaces d'appui sont constituées par des surfaces standard globalement planes coopérant avec une hémi-arcade supérieur ou inférieure. Par surface standard globalement plane, on entend qu'au contraire des empreintes connues par le document par le document US 6096048 qui sont le contretype exact des arcades dentaires, dans le but de se repositionner toujours exactement au même endroit sur le même et unique patient, les surface d'appui de la pièce buccale de l'invention ne sont pas individualisées par rapport à chaque patient mais sont de simples surfaces globalement planes, l'invention tirant le parti qu'on peut en fait grâce à l'utilisation d'un procédé de recalage se permettre de repositiomier différemment la pièce buccale dans la bouche d'un patient, d'une intervention à l'autre.
Par moyens pour coopérer avec un dispositif de localisation, on entend notamment des moyens pour fixer un capteur de référence, de préférence de manière endobuccale ou sinon exobuccale.
Avantageusement, au moins l'une des dites surfaces supérieures et inférieures est crantée et/ou recouverte d'une couche en matériau non vulnérant, par exemple du silicone. La forme de la surface d'appui est avantageusement sensiblement rectangulaire, éventuellement courbée pour suivre la courbure de l'arcade dentaire.
Selon une autre caractéristique, au moins l'une des dites surfaces supérieures et inférieures est bordée, d'au moins un côté, par une joue.
Les surfaces d'appui peuvent être formées sur un bloc rigide ou semi- rigide à forme permanente, ou de préférence sur un bloc rigide articulé, à forme adaptable.
Lorsque les surfaces d'appui sont formées sur un bloc rigide ou semi- rigide à forme permanente, les surfaces supérieure et inférieure aptes à être positionnées respectivement entre tout ou partie de l'une des hémi-arcades dentaires supérieures d'un patient et l'hémi-arcade dentaire inférieure correspondante, présentent globalement entre elles un angle α aigu différent de 0 degré.
L'angle α est avantageusement compris entre 8 et 50 degrés, et de préférence compris entre 20 et 28 dégrés. Avantageusement, la pièce buccale comporte tout ou partie de moyens de fixation d'un capteur. A cet effet, le bloc peut comporter un évidement pouvant, par exemple, être en forme de glissière, dans laquelle vient se fixer, de manière amovible, le capteur.
Selon un mode de réalisation permettant l'utilisation de capteurs utilisant des techniques telles qu'ils sont difficiles à miniaturiser et/ou nécessitent le maintien d'une ligne de visée sans obstacle, comme c'est le cas, par exemple, des systèmes à infrarouge ou à faisceaux ultrasonores, la pièce buccale de l'invention peut comprendre deux blocs symétriques comportant chacun leurs surfaces d'appui inférieure et supérieure et solidarisés à l'avant à une plaque proéminente destinée à dépasser de la cavité buccale du patient et aménagée pour accueillir un capteur de référence exobuccal.
De manière particulièrement avantageuse, les surfaces inférieure et supérieure sont formées sur un bloc rigide articulé de manière à s'adapter au mieux à la cavité buccale du patient.
Les surfaces sont de préférence formées sur deux patins articulés formant ledit bloc articulé et liés l'un à l'autre par un système articulé réglable, de manière à rapprocher ou éloigner à volonté les deux patins l'une de l'autre, l'orientation relative des patins restant libre. Un carter lié à l'un des patins peut abriter un capteur de référence.
L'invention permet, en application des procédés de localisation déjà décrits par le Demandeur dans les documents mentionnés, la localisation tridimensionnel d'un instrument dans un repère appelé repère du dispositif de localisation pour son utilisation dans un dispositif de navigation chirurgicale assistée par ordinateur au niveau de l'extrémité céphalique d'un patient. L'instrument est disposé dans une position connue par rapport à un capteur primaire apte à émettre un signal représentatif de sa position dans le repère du dispositif de localisation. D'autre part, un capteur de référence est fixé à l'extrémité céphalique d'un patient par la pièce buccale de l'invention. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront dans la description de différentes variantes de réalisation de l'invention, en regard des figures annexées parmi lesquelles :
- - La figure 1 présente schématiquement des moyens de mise en œuvre de l'invention, - - La figure 2 montre un premier mode de réalisation de pièce buccale conforme à l'invention, en position dans la bouche, sous forme de bloc rigide simple,
- La figure 3 est une vue de dessus de la pièce buccale de la figure 2, - La figure 4 est une vue en coupe IV-IV de la pièce buccale de la figure 3,
- La figure 5 est une vue en perspective de la pièce buccale de la figure 3, sans son capteur,
- La figure 6 est une autre vue en perspective de la pièce buccale de la figure 3, avec le capteur, - La figure 7 est une vue analogue à la figure 2 d'une variante de réalisation de la pièce buccale conforme à l'invention, sous forme de bloc rigide double,
- La figure 8 est une vue en perspective avant d'un second mode de réalisation de la pièce buccale de l'invention, sous forme de bloc articulé dans sa position d'extension minimale,
- La figure 9 est une vue en perspective arrière de la pièce buccale de la figure 8 dans sa position d'extension minimale,
- La figure 10 est une vue en perspective analogue à la figure 8 de la même pièce buccale dans sa position d'extension maximale,
- La figure 11 est une vue en coupe de la pièce buccale de la figure 8, dans la position d'extension minimale.
La figure 1 présente un cadre dans lequel la pièce buccale selon l'invention peut être utilisée, à savoir un dispositif de navigation chirurgicale guidée par ordinateur.
Ce dispositif de navigation chirurgical comporte : -éventuellement des moyens IM d'acquisition d'un volume anatomique en coupes sérielles,
-des moyens de traitement d'information MO, en l'occurrence un micro-ordinateur MO, par exemple de type PC comportant un ensemble de routines logicielles, et un dispositif de mise en correspondance de points DMCP.
-un dispositif de localisation spatiale DL comportant : un capteur primaire CP qui est en liaison avec l'instrument opératoire dont on désire connaître la position et un capteur de référence CR, constitué par un bloc émetteur ou un capteur, selon la configuration choisie, et fixé à l'extrémité céphalique du patient, de manière à ne pas modifier le recalage des images si la tête du patient est déplacée durant la procédure chirurgicale ; une pièce buccale PB 10 ou 110 pour fixer le capteur de référence CR ; un dispositif DCA porte-canule permettant d'assujettir une canule d'aspiration chirurgicale métallique stérilisable (ou instrument équivalent) au bloc portant le capteur primaire CP, et un dispositif porte-instrument universel DPI.
Les moyens IM, en l'occurrence un imageur médical, permettent d'acquérir un volume anatomique en coupes sérielles formant des images, et que ces images sont traitées puis stockées par le micro-ordinateur MO. Lors de l'utilisation du micro-ordinateur en phase chirurgicale, lesdites images traitées sont chargées en mémoire vive et, en parallèle, les coordonnées du dispositif porte canule DCA où du dispositif porte instrument DPI dans le repère du dispositif de localisation spatiale sont transformées en coordonnées dans un repère lié aux dites images, via l'utilisation de la pièce buccale ou du bandeau et du capteur de référence associé, ainsi que du dispositif de mise en correspondance des points. Des routines assurent ensuite l'affichage sur les moyens d'affichage de l'ordinateur MO des coupes anatomiques axiales, coronales et sagittales correspondant à la localisation de l'instrument, par exemple une canule, et, en surimpression un curseur représentant la position de l'instrument sur lesdites coupes.
La présente invention porte sur la constitution de la pièce buccale PB elle-même et peut revêtir plusieurs formes. La pièce buccale 10, présentée sur les figures 2 à 6, est destinée à être positionnée, comme le montre la figure 2, sur les prémolaires et/ou les molaires de deux hémi-arcades 1, 2 respectivement inférieure et supérieure, se faisant face, par exemple, en utilisant la nomenclature de l'Organisation Mondiale de la Santé, sur les dents 14-44 ; 15-45 ; 16-46 ; 17-47 ou 24-34 ; 25-35 ; 26-36 ; 27-37.
La pièce 10 comporte un bloc 11 de forme permanente, ici prismatique, réalisé dans une résine plastique rigide, par exemple de type acétal copolymère, et dont la partie interne centrale comporte un évidement 12 destiné au logement d'un capteur de référence 16. Les parois 13 latérales de l'évidement 12, se faisant face, forment avantageusement une glissière. La base 14 de l'évidement 12 comporte des moyens de verrouillage 15 du capteur de référence 16. Ces moyens de verrouillage 15 sont constitués, par exemple, par deux alésages non débouchants 17 pratiqués dans la base 14 de l'évidement 12 et à l'intérieur desquels sont disposés un ressort 18, une bille 19 et des moyens comius et non représentés, tels que par exemple une couromie ou un tore, aptes à permettre une sortie partielle de la bille 19, d'une distance inférieure à son diamètre, de la face débouchante de l'alésage 17.
Les surfaces inférieure et supérieure, respectivement 20 et 21, du bloc 11 ont une forme apte à permettre une bonne immobilisation du bloc 11 sur les hémi-arcades dentaires supérieure 1 et inférieure 2 d'un patient ou sur sa muqueuse sus-alvéolaire ci celui-ci est édenté. Elles sont avantageusement crantées, les crans s'engrenant sur les arcades dentaires supérieures et inférieures du patient ou assurant une bonne tenue sur sa muqueuse sus-alvéolaire. Les surfaces inférieure et supérieure 20 et 21, éventuellement crantées, ont une forme de rectangle allongé, pouvant présenter une courbure longitudinale afin de s'adapter à la courbure naturelle des hémi-arcades dentaires supérieures et inférieures 1 et 2.
Les surfaces inférieure et supérieure 20 et 21 sont revêtues d'une couche de matière siliconée (dans laquelle peuvent être formés les crans), de façon que, tout en assurant une immobilisation convenable de la pièce buccale 10, elle ne soit pas vulnérante pour la denture du patient ou sa muqueuse sus-alvéolaire si celui-ci est édenté.
Les surfaces inférieure et supérieure 20, 21, globalement planes (à l'exception des mini-reliefs de crantage) sont bordées, latéralement par des joues supérieures et inférieures respectivement 22 et 23 dont la section transversale forme respectivement un U avec la surface supérieure et un U inversé avec la surface inférieure. Cet agencement aide au positionnement optimal de la pièce buccale 10 et limite son jeu transversal, lors de sa mise en place dans la bouche du patient.
Les surfaces inférieure et supérieure 21 et 22 ne sont pas parallèles et forment entre elles un angle de manière à s'adapter à l'angle formé par les arcades dentaires supérieure et inférieure lorsque la cavité buccale du patient est ouverte, la pièce buccale 10 étant destinée à être positionnée au niveau des molaires ou ex-molaires du patient. Des études anatomiques sui¬ des sujets aux morphologies variées ont montré qu'un angle de 0,401 radian soit 24 degrés, était optimal. Comme montré sur la figure 3, les surfaces supérieure et inférieure 20 et 21, considérées comme chacun des deux plans PI et P2 comprenant l'extrémité des crans, font globalement entre elles un angle α aigu de 24 degrés.
Le bloc 11 comporte en outre au moins un plot de calibrage 24 présentant une extrémité apte à coopérer avec celle de l'extrémité proximale du dispositif DCA porte canule et/ou du dispositif porte-instrument universel et/ou d'un ou plusieurs instruments, et dont la position spatiale est fixe et connue par rapport au capteur de référence 16 ou à un repère qui lui est lié. Ce plot de calibrage 24 permet de réaliser, de façon connue, le calibrage de l'instrument ou de la canule pendant un acte chirurgical. Le calibrage s'entend de l'opération consistant à déterminer les composantes d'un vecteur tridimensionnel ayant pour origine le centre géométrique de mesure du capteur primaire et pour extrémité le point de l'instrument chirurgical utilisé pour la navigation, généralement l'extrémité dudit instrument, et dont les coordonnées dans le système de référence des images sont affichées sur l'écran du dispositif MO après traitement par le dispositif DMCP. Le capteur de référence 16 est, par exemple, de forme parallélépipédique et apte à glisser dans la glissière formée au niveau de l'évidement 12 du bloc 11. La semelle 25 du capteur comporte deux orifices 26 formés dans des oreilles latérales et aptes à coopérer avec lesdites billes 19 du système de verrouillage lié au bloc 11 de façon à bloquer le capteur en translation dans la glissière, de façon amovible.
Ce capteur 16 est de type à champ électromagnétique. Cette solution contribue à le rendre, à la fois très robuste, léger et peu encombrant et à permettre sa fixation directe sur le bloc de la pièce buccale 10 par l'intermédiaire desdits moyens de verrouillage 15 et il peut rester dans la bouche du patient pendant toute la durée de l'acte opératoire.
Dans une variante de réalisation de l'invention, représentée sur la figure 7, permettant l'utilisation de capteurs utilisant des techniques telles qu'ils sont difficiles à miniaturiser et/ou nécessitent le maintien d'une ligne de visée sans obstacle, comme c'est le cas, par exemple, des systèmes à infrarouges ou à faisceaux ultrasonores, la pièce buccale 10' est constituée par deux blocs 11 conformes à celui décrit précédemment, mais éventuellement dépourvu dudit évidement 12 , dont l'un est destiné à être disposé entre les hémi-arcades gauches 1, 2 et l'autre entre les hémi-arcades droites l', 2', ces deux pièces étant réunies à leur partie antéro-inférieure par une plaque proéminente 27. Cette plaque 27 est destinée à dépasser de la cavité buccale et est aménagée pour accueillir un capteur de référence exobuccal 16', par exemple fixé sur cette plaque par le même dispositif de venOuillage que celui décrit précédemment.
Les figures 8 à 11 montrent une version articulée de la pièce buccale de référencement. La pièce 110 comprend essentiellement deux patins articulés l'un à l'autre, respectivement l'un supérieur 131 et l'autre inférieur 130 destinés à prendre appui sur les hémi-arcades dentaires supérieure et inférieure grâce à leurs surfaces planes 120, 121, avantageusement recouvertes, comme dans les autres modes de réalisation, d'une couche crantée en silicone, par exemple réalisée sous forme d'une semelle crantée non représentée venant se solidariser à la surface du patin en se bloquant dans des gorges 133 à ouverture étroite. Ces patins 130, 131 sont articulés de manière à leur permettre de se rendre l'un et l'autre parallèles aux plans respectifs formés par chacune des hémi-arcades dentaires supérieure et inférieure, quelle que soit la valeur de l'angle d'ouverture buccale du patient. En même temps, ces patins 130, 131 présentent la propriété de pouvoir être écartés l'un par rapport à l'autre grâce, par exemple, à un vérin mécanique assujetti à une molette de sercage 132 manipulable par l'opérateur, de sorte que le dispositif soit ajustable à l'angle d'ouverture de la cavité buccale du patient tout en maintenant une surface de contact optimale entre les. patins supérieur et inférieur et, respectivement, les hémi-arcades dentaires supérieure et inférieure. L'écartement des deux patins 130;131 au-delà d'une certaine valeur permet d'assurer la bonne stabilité du dispositif tout au long de l'intervention, par la légère mise en traction de la musculature masticatrice. Cette stabilité est complétée par la pénétration partielle des crêtes tricuspides dentaires dans la matière semi-souple des lamelles crantées de silicone recouvrant les faces supérieure 121 et inférieure 120 respectivement des patins supérieur et inférieur 131, 130. Le système de référencement du patient est adapté sur ce dispositif de la manière suivante. S'il s'agit d'un système de localisation de type magnétique, un capteur 16 ou le bloc émetteur de champ magnétique lui- même peut être assujetti directement sur le dispositif buccal 110, par exemple latéralement comme représenté, soit sur la face jugale soit sur la face buccale du dispositif. Un tel agencement profite des capacités de miniaturisation offertes par les systèmes localisateurs magnétiques, ainsi que leur capacité à fonctionner sans nécessité de maintenir un champ de vision optique, comme c'est le cas des systèmes localisateurs optiques, par exemple à infrarouges. Cet agencement permet de dissimuler intégralement le capteur ou le système émetteur magnétique dans la cavité buccale du patient, dégageant intégralement les autres régions de l'extrémité céphalique du patient, permettant ainsi la réalisation de toute voie d'abord chirurgicale autre qu'endobuccale.
La rotation à 180° du dispositif permet de l'adapter indifféremment à un côté droit ou gauche.
Le patin inférieur 130 est solidaire dé joues 134 formant un canal en U traversé au milieu par une paroi 135 laissant un passage 136 pour un axe fileté 137 lié à la molette 132. Deux coulisseaux 138 formant écrou peuvent coulisser dans le canal et être éloignés ou rapprochés simultanément grâce aux filets inversés de l'axe fileté 137. Les coulisseaux 138 forment à leur partie supérieure une articulation pour une extrémité de biellettes 139 dont l'autre extrémité est articulée sur un pivot 140 formé dans un bras fixe 141 lié au patin supérieur 131. La rotation de la molette de serrage 132 permet la manipulation du dispositif, à savoir d'éloigner ou de rapprocher les deux patins 130, 131 l'un de l'autre, l'orientation du patin supérieur restant libre par rapport à celle du patin inférieur 130, de manière à s'adapter exactement à l'ouverture buccale.
Le capteur 116, par exemple de technologie électromagnétique, et son câble 116', est inséré latéralement aux patins 130 et 131, avantageusement dans un bloc 111 solidaire du patin inférieur 130. Ce bloc 111, comme dans une version déjà décrite, peut comporter un évidement formant glissière pour l'introduction du capteur 116 et sa fixation amovible grâce à des moyens de verrouillage non représentés qui peuvent être du même type que ceux qui ont déjà été décrits. Un plot de calibrage 124 présentant une position spatiale connue par rapport au centre électrique du capteur 116 constitue un moyen accessoire de calibrage de l'instrument chirurgical.
Le précédent dispositif articulé peut être modifié pour prendre appui sur chacune des deux hémi-arcades dentaires supérieures et inférieures. Dans ce cas, il est possible d'associer de manière symétrique deux dispositifs tels que décrits, grâce à une armature transversale solidarisant chacun des ces deux dispositifs en un ensemble unique.
Dans une autre variante, le dispositif buccal peut être adapté au placement d'un système de référence de localisation spatiale en dehors de la cavité buccale, par le truchement d'une base solidaire dudit dispositif buccal et se prolongeant à l'extérieur de la cavité buccale de manière à y fixer le ou les éléments constitutifs du système de référencement du localisateur spatial, quelle que soit sa technologie : guidage par vision optique, par faisceaux ultrasonores, par champ magnétique ou électromagnétique, ou tout autre moyen de couplage adéquat.

Claims

REVENDICATIONS
1. Pièce buccale de référencement (10 ; 110) pour dispositif de localisation, notamment pour son utilisation dans un dispositif de navigation chirurgicale assistée par ordinateur, du type comprenant d'une part deux surfaces d'appui supérieure et inférieure (20, 21 ; 120, 121) destinées à coopérer chacune avec au moins une partie de l'arcade dentaire supérieure et de l'arcade dentaire inférieure et d'autre part des moyens pour coopérer avec un dispositif de localisation, caractérisée en ce que les surfaces d'appui (20, 21 ; 120, 121) sont constituées par des surfaces standard globalement planes coopérant avec une hémi-arcade supérieure ou inférieure.
2. Pièce buccale selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins l'une desdites surfaces supérieures et inférieures (20, 21 ; 120, 121) est crantée
3. Pièce buccale selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'au moins l'une desdites surfaces supérieure et inférieure (20,
21 ; 120, 121) est recouverte d'une couche en matériau non vulnérant, tel que du silicone.
4. Pièce buccale selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la forme de la surface d'appui (20, 21 ; 120, 121 ) est sensiblement rectangulaire.
5. Pièce buccale selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'au moins l'une des dites surfaces supérieure et inférieure (20, 21 ; 120, 121) est bordée, d'au moins un côté, par une joue.
6. Pièce buccale selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les moyens (12 ,13 ,17-19) pour coopérer avec un dispositif de localisation comportent des moyens pour fixer un capteur de référence (16 ; 116).
7. Pièce buccale selon la revendication 6, caractérisée en ce que lesdits moyens (12, 13, 17-19) sont des moyens de fixation amovible.
8. Pièce buccale selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que les moyens de fixation comprennent une glissière (12, 13) et des moyens de verrouillage (17-19).
9. Pièce buccale selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les surfaces d'appui (20, 21) sont formées sur un bloc rigide ou semi-rigide à forme permanente (11).
10. Pièce buccale selon la revendication 9, caractérisée en ce que les surfaces supérieure et inférieure (20, 21) présentent globalement entre elles un angle α aigu différent de 0 degré.
11. Pièce buccale selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'angle α est compris entre 8 et 50 degrés, et de préférence compris entre 20 et 28 degrés.
12. Pièce buccale selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les surfaces inférieure et supérieure (120, 120) sont formées sur un bloc articulé (111).
13. Pièce buccale selon la revendication 11, caractérisée en ce que le les surfaces sont formées sur deux patins (130, 131) dont l'un est lié au bloc (111) et l'autre est mobile par un système articulé manoeuvrable, de manière à rapprocher ou éloigner les deux patins l'une de l'autre, l'orientation relative des patins restant libre.
14. Pièce buccale selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle comprend deux blocs symétriques (11) comportant chacun leurs surfaces d'appui inférieure et supérieure et solidarisés à l'avant à une plaque proéminente (27) destinée à dépasser de la cavité buccale du patient et aménagée pour accueillir un capteur de référence exobuccal (16').
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2859096A1 (fr) * 2004-10-22 2005-03-04 Bertrand Lombard Piece buccale pour dispositif de navigation chirurgicale
FR2859377A1 (fr) * 2004-10-22 2005-03-11 Bertrand Lombard Dispositif de localisation tridimensionnelle
US8205616B2 (en) 2008-09-13 2012-06-26 Miyazaki Hidemi Antenna holder for navigation surgery

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1538416A (fr) * 1967-06-29 1968-09-06 Ecarteur buccal, en particulier, pour chirurgiens-dentistes
US4167814A (en) * 1977-04-11 1979-09-18 Schubert Robert E Mouth prop and oral evacuation device
US4841965A (en) 1984-11-13 1989-06-27 Jacobs Deborah A Animal holding and position restoring device employing vacuum holder and mouthpiece
US4975057A (en) * 1988-02-19 1990-12-04 Dyfvermark Ulf T Dental appliance
US5464411A (en) 1993-11-02 1995-11-07 Loma Linda University Medical Center Vacuum-assisted fixation apparatus
US5531229A (en) 1995-01-20 1996-07-02 Dean; Richard D. Body part immobilization device
US5803089A (en) 1994-09-15 1998-09-08 Visualization Technology, Inc. Position tracking and imaging system for use in medical applications
EP0868886A1 (fr) * 1997-04-01 1998-10-07 Raymond-René Derycke Procédé et dispositif de marquage et de repérage d'une zone à traiter dans un organisme
US6022214A (en) * 1998-11-17 2000-02-08 Hirsch; James A. Intraoral illumination device and method of using the same
US6096048A (en) 1994-04-20 2000-08-01 Howard, Iii; Matthew A. Noninvasive, reattachable skull fiducial marker system
US6213769B1 (en) * 1996-12-20 2001-04-10 Universite Joseph Fourier Device for determining a movement between two dental cast profile using an x-ray scanner
WO2001085046A1 (fr) * 2000-05-11 2001-11-15 Nicolet-Eme Gmbh Dispositif de detection de modifications de localisation et de position d'un patient dans un systeme de neuronavigation
FR2814668A1 (fr) 2000-09-29 2002-04-05 Bertrand Lombard Dispositif porte-bloc emetteur et procede et dispositif de navigation chirurgicale associes
FR2814669A1 (fr) 2000-09-29 2002-04-05 Bertrand Lombard Dispositif de naviguation chirurgicale
FR2814667A1 (fr) 2000-09-29 2002-04-05 Bertrand Lombard Cadre stereotaxique , dispositif porte-bloc emetteur et procede et dispositif de navigation chirurgicale associes

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1538416A (fr) * 1967-06-29 1968-09-06 Ecarteur buccal, en particulier, pour chirurgiens-dentistes
US4167814A (en) * 1977-04-11 1979-09-18 Schubert Robert E Mouth prop and oral evacuation device
US4841965A (en) 1984-11-13 1989-06-27 Jacobs Deborah A Animal holding and position restoring device employing vacuum holder and mouthpiece
US4975057A (en) * 1988-02-19 1990-12-04 Dyfvermark Ulf T Dental appliance
US5464411A (en) 1993-11-02 1995-11-07 Loma Linda University Medical Center Vacuum-assisted fixation apparatus
US6096048A (en) 1994-04-20 2000-08-01 Howard, Iii; Matthew A. Noninvasive, reattachable skull fiducial marker system
US5803089A (en) 1994-09-15 1998-09-08 Visualization Technology, Inc. Position tracking and imaging system for use in medical applications
US5531229A (en) 1995-01-20 1996-07-02 Dean; Richard D. Body part immobilization device
US6213769B1 (en) * 1996-12-20 2001-04-10 Universite Joseph Fourier Device for determining a movement between two dental cast profile using an x-ray scanner
EP0868886A1 (fr) * 1997-04-01 1998-10-07 Raymond-René Derycke Procédé et dispositif de marquage et de repérage d'une zone à traiter dans un organisme
US6022214A (en) * 1998-11-17 2000-02-08 Hirsch; James A. Intraoral illumination device and method of using the same
WO2001085046A1 (fr) * 2000-05-11 2001-11-15 Nicolet-Eme Gmbh Dispositif de detection de modifications de localisation et de position d'un patient dans un systeme de neuronavigation
FR2814668A1 (fr) 2000-09-29 2002-04-05 Bertrand Lombard Dispositif porte-bloc emetteur et procede et dispositif de navigation chirurgicale associes
FR2814669A1 (fr) 2000-09-29 2002-04-05 Bertrand Lombard Dispositif de naviguation chirurgicale
FR2814667A1 (fr) 2000-09-29 2002-04-05 Bertrand Lombard Cadre stereotaxique , dispositif porte-bloc emetteur et procede et dispositif de navigation chirurgicale associes

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2859096A1 (fr) * 2004-10-22 2005-03-04 Bertrand Lombard Piece buccale pour dispositif de navigation chirurgicale
FR2859377A1 (fr) * 2004-10-22 2005-03-11 Bertrand Lombard Dispositif de localisation tridimensionnelle
US8205616B2 (en) 2008-09-13 2012-06-26 Miyazaki Hidemi Antenna holder for navigation surgery

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