WO2018211184A1 - Enveloppe de protection pour un module robotisé d'entraînement d'un organe médical souple allongé avec piste de guidage - Google Patents

Enveloppe de protection pour un module robotisé d'entraînement d'un organe médical souple allongé avec piste de guidage Download PDF

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WO2018211184A1
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WO
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envelope
flexible medical
free surface
robotic
guide track
Prior art date
Application number
PCT/FR2018/050790
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English (en)
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Fabien DESTREBECQ
Bruno Fournier
Philippe Bencteux
Original Assignee
Robocath
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Publication date
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Priority to CN201880045776.1A priority patent/CN110868955B/zh
Priority to BR112019024217-1A priority patent/BR112019024217A2/pt
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Priority to US16/613,897 priority patent/US20210330411A1/en
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    • A61M25/09—Guide wires
    • A61M25/09041—Mechanisms for insertion of guide wires

Definitions

  • the invention relates to robotized training modules of elongated flexible medical organs.
  • the invention relates to the insertion of a guide wire, a catheter guide (known under the term "guidewire” in English) and the catheter itself, in particular for treating cardiovascular pathologies, in an artery of a patient.
  • a catheter guide is an elongated, soft, generally small, non-hollow medical organ on which a catheter is threaded.
  • a catheter is an elongated flexible medical organ of larger diameter, generally hollow, threadable on the guide.
  • the catheter may have a medical function, generally at its end inserted into the patient, such as a tool or a particular shape.
  • the invention applies to any medical device flexible enough to be movable in a physiological channel of a human patient, and sufficiently elongated so that its end can be moved from outside the patient.
  • the reliability of the training module is based, inter alia, on the fact that the catheter is in a sterile state when it is introduced into the patient.
  • the robotic training module which is expensive, is intended to be used to operate a large number of patients and to be stored between two uses.
  • the robotic drive module may come into contact with microorganisms or dust. Therefore, to avoid dirtying the catheter and / or the robotic module, a sterile, disposable protective envelope is placed on the robotic drive module before each operation.
  • Document WO 2015/189529 notably describes such a protective envelope.
  • the envelope covers, at least partially, the robotic drive module and helps to form a sterile barrier between the drive module and the catheter. Movement is transmitted from the robotic module to the catheter, or catheter guide, through the envelope.
  • the protective envelope is alone in direct contact with the catheter and the guide during the placement procedure in the patient. Therefore, it usually carries a guiding track of the guide or catheter.
  • the guideway of the catheter provides a surface carrying for example the catheter or the guide of the catheter and for moving it along the track which is rectilinear so as to define a longitudinal axis.
  • This track forms a tube whose diameter is greater than that of the elongated flexible medical organ.
  • the tube is formed by two half-tubes that can be detached from one another and whose separation surface is located in a substantially horizontal plane passing through the axis of the tube so as to deposit or remove the catheter or the guide in or from the guide track.
  • the tube When the tube is open, it is necessary for the surgeon to be able to deposit the catheter or guide correctly, while the diameter of the tube is smaller than a dimension of a surgeon's finger.
  • the tube When the tube is closed, it is necessary that the catheter or guide be properly held in the tube. Indeed, if the tube has too large a diameter, the catheter or the guide may not be kept rectilinear when moving. If the tube is too small in diameter, the catheter or guide will rub excessively against its walls as it may deteriorate.
  • An object of the invention is therefore to provide a more reliable protective envelope that allows precise positioning of the elongated flexible medical device which may in particular be a catheter or a guide.
  • the invention provides a protective envelope for a robotic module for driving an elongate flexible medical device, intended to form a barrier between the robotic drive module and the elongated flexible medical device, characterized in that it comprises: fastening means to the robotic module, and
  • the main portion comprises a longitudinal groove for accommodating the elongate flexible medical organ extending along the longitudinal axis and dug into the free surface having the concave shape.
  • the concave shape of the free surface of the main portion allows a user, including a surgeon, to manually position the elongated flexible medical organ in the longitudinal groove before beginning the insertion operation in the patient's body.
  • the groove accommodates the elongated flexible medical organ and the concave shape allows the user to lock the flexible medical organ elongated in the groove by the simple pressure of a finger.
  • the establishment of the elongated flexible medical organ in the envelope is therefore simpler and more reliable.
  • the longitudinal groove has a free surface whose cross section has a shape of "V” or "U".
  • Such a shape is adapted to accommodate the elongated flexible medical organ. It is also specified that it is the groove, which has dimensions adapted to position the elongated flexible medical organ, which has a free surface whose cross section has a shape of "V" or "U” and not the surface free of the guide track as a whole.
  • the longitudinal groove belongs to a plane of symmetry of the free surface having the concave shape.
  • the envelope is therefore simple to manufacture, in particular by injection molding.
  • the free surface having the concave shape has a radius of curvature of between 0.5 and 3 cm, or a radius of curvature of between 1 and 2 cm.
  • Such a range of curvature radii generally follows the shape of the lower surface of the end of a human index.
  • the manual placement of the catheter in the longitudinal groove is therefore all the more simple.
  • the main portion comprises at least one transverse groove, extending perpendicularly to the longitudinal axis, hollowed in the free surface having a concave shape.
  • the transverse groove is able to accommodate complementary positioning means of the elongated flexible medical device, which improves the reliability of the positioning of the elongated flexible medical device.
  • the guide track comprises a second portion which comprises at least one support member of the elongated flexible medical member, a free surface of which comprises two branches which each have a convex shape and which delimit a groove adapted to receive the organ flexible medical elongated.
  • the free surface of the support member of the elongated flexible medical organ is offset, in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the guide track, relative to the free surface having the concave shape.
  • the envelope comprises at least two transverse grooves, the support member of the elongated flexible medical member is disposed along the longitudinal axis, between the two transverse grooves.
  • the catheter is further stretched for the same overall length of the guide track.
  • the reliability of the positioning of the catheter is therefore improved.
  • the envelope comprises a removable cover adapted to occupy an open position in which the cover releases access to the guide track and a closed position in which the cover encloses, at least partially, the guide track.
  • the cover thus protects the guide track and the catheter when present.
  • the cover and the guide track comprise complementary guide members of the elongated flexible medical device.
  • the complementary guide members of the elongated flexible medical organ cooperate to grip the catheter on all sides and thus position it more precisely.
  • the guide member carried by the cover has a free surface which has a cross section in the shape of "W".
  • This free surface encloses the elongated flexible medical organ to position it with even more precision.
  • the guide member is configured to be positioned in the transverse groove when the lid is in the closed position.
  • the envelope comprises lid locking means in the closed position, electrically controlled.
  • the cover locking means in the closed position are connected to a presence sensor adapted to lock the lid in the closed position when the presence sensor detects a presence near the protective envelope.
  • the envelope comprises a pair of drive members of the elongated flexible medical device, the drive members are opposed in pairs on either side of the longitudinal axis of the guide track.
  • an assembly comprising a robotic module for driving an elongate flexible medical device and a protective envelope, as described above, the envelope being fixed to the robotic drive module so as to forming a barrier separating a space comprising the robotic module from a space comprising the elongate flexible medical organ.
  • the protective envelope is removably attached to the robotic module.
  • the robotic drive module is configured to drive a guide of a catheter and / or a catheter through the envelope.
  • FIG. 1A is a schematic side view of a robotic arteriography installation
  • FIG. 1B is a view from above of part of FIG. 1A
  • FIGS. 2A to 2C are illustrative diagrams of the modes of displacement of the elongated flexible medical organs
  • FIG. 3 is a view from above of a protective envelope for a robotic module of the arteriography system
  • FIG. 4 is a perspective view from above of the protective envelope
  • FIG. 5 is a front view of the protective envelope
  • FIGS. 6 and 7 are respectively front and back views of a drive member of the protective envelope
  • FIG. 8 is a perspective view from above of a protective envelope comprising a cover
  • FIGS. 9A to 9C illustrate cross-sections of parts of the protective envelope and the cover
  • FIGS. 10A and 10C show support members and complementary guiding members when closing the cover of the protective envelope
  • FIGS. 1 1 A to 1 1 F illustrate cross sections of the complementary guiding members of the cover of the protective cover according to a variant of the embodiment described, during the progressive closing of the cover.
  • FIG. 1a schematically shows an arteriography facility 1.
  • the arteriography facility 1 is divided into two separate locations, an operating room 2 and a control room 3.
  • the control room 3 can be close to the room 2, separated from it by a single wall 4, X-ray opaque, or remote.
  • the equipment of the operating room 2 and the control room 3 are interconnected functionally, wired, wireless and / or network.
  • the control room can thus, and preferably, be a simple area inside the operating room, delimited by a radiation shielding screen providing the doctor an area protected from X-rays.
  • the operating room 2 comprises an operating table 5 receiving a patient 6.
  • the operating room 2 may also comprise a medical imager 7, in particular an X-ray imager, comprising a source 8 and a detector 9 arranged on the and other of the patient 6, possibly mobile with respect to the patient 6.
  • the arteriography facility 1 comprises a robot 10 disposed in the operating room
  • the arteriography installation 1 comprises a control station 1 1 disposed in the control room 3.
  • the control station 1 1 is adapted to remotely control the robot 10.
  • the arteriography facility 1 may also comprise, arranged in the control room 3, one or more remote controls 12 of the imager 7, communicating with the imager 7 to remotely control it.
  • the arteriography facility 1 may also comprise, arranged in the control room 3, a screen 13, communicating with the imager 7, to visualize in real time in the control room 3 the images acquired by the imager 7.
  • the robot 10 may comprise a container 14 adapted to contain an elongated flexible medical organ 15 to be introduced into the body of a patient.
  • This container 14 may in particular be arranged inside the robot.
  • an elongated flexible medical device 15 it may for example be an organ to be inserted into a patient's canal, and to move in this channel, in particular an artery or a vein of a patient, to through a gap leaving an access opening in the patient.
  • the elongate flexible medical organ may be in particular a catheter or a guide.
  • a guide is generally of smaller transverse diameter than that of the catheter, which is generally hollow on a portion close to the patient, or even on the whole of its length, so that the guide can move inside it, in particular inside the patient's body.
  • the robot 10 comprises a robotic drive module 16 of the elongated flexible medical device 15.
  • the robotic drive module 16 is controllable from the control station 1 1 to drive the elongate flexible medical device 15 relative to the patient 6 according to two degrees of freedom, as will be described in detail later.
  • the robotic drive module 16 comprises a communication box 17 for interfacing with the control station 1 1. If necessary, the robot 10 may comprise a housing of command 18 locally, to control the robot from the operating room 2 if necessary.
  • all the commands and the returns available in the control room 3 may also be available in the operation room 2 for a local operation, such as for example an order 19 of the imager and a screen 20 for displaying the images acquired by the imager 7.
  • reference 15 will be used to designate the elongated flexible medical organ which may be an interventional catheter or a guidewire.
  • Such an interventional catheter may be of smaller diameter than the guide catheter, so as to be guided inside thereof, coaxially inside the patient, and be hollow so as to be guided on the guide inside. of the patient.
  • the hollow, elongate, flexible medical member may be connected to a connector 21 for injecting an imaging enhancer within the elongated flexible medical organ.
  • the arteriography facility may comprise a contrast medium injector 22 connected to the connector 21, controllable by a control 23 disposed in the control room 3.
  • Figure 2A shows the various degrees of freedom possible with the present system.
  • the guide 15 "is visualized with its front end slightly curved with respect to the main longitudinal axis of the guide, and opening through the front end of the catheter 15.
  • the catheter 15 may be subjected to two combined movements of the two simple movements described above, in different combinations.
  • FIG. 2B there is shown an artery 25 of a patient comprising a main trunk 26 and two branches 26A, 26B opening on the main trunk.
  • Fig. 2B illustrates the movement of an elongate flexible medical organ 15 (here a guide 15 ") in translation between a retracted position shown in dashed lines and an advanced position shown in solid lines, in Fig. 2C in the same artery, there is shown a rotation of the elongated flexible medical organ 15 between a first position, shown in dotted lines, where the elongate flexible medical organ is ready to be translated in the direction of the branch 26A, and a second position, shown in full lines, where the elongated flexible medical organ is ready to be translated in the direction of the branch 26B.
  • the catheter 15 'and the guide of the catheter 15' are set in motion by means which will be described below.
  • FIGS. 3 to 5 and 8 show a protective envelope 30 according to the invention.
  • the protective casing 30 is intended to form a barrier between the robotic drive module 16 and the elongate flexible medical device 15.
  • the robotic drive module 16 comprises for this purpose an articulated arm, not shown, which is covered by the protective envelope 30.
  • another member is interposed between the protective envelope 30 and the articulated arm.
  • the robotic drive module 16 is specifically configured to drive a guidewire, guide catheter, or catheter, as previously indicated, through the shroud 30.
  • the shroud 30 may be attached Removable way, the robotic drive module 16.
  • the protective envelope comprises fastening means to the robotic drive module 16 which can be of any type. These means may for example comprise clips, tenons, catching pins.
  • the protective envelope 30 thus forms a sterility barrier which separates a space comprising the robotic drive module 16 from a space which comprises the elongated flexible medical organ 15 and which is therefore a medical device handling space. flexible elongated 15.
  • the protective envelope 30 has an upper surface, in a vertical direction (Z), when the protective envelope 30 is positioned on the robotic drive module 16, which is visible in Figure 3 in particular. It is this upper surface which carries the elongated flexible medical organ 15 as will be described later. A lower surface, in the opposite vertical direction (Z), is in contact with the robotic drive module 16.
  • the protective envelope 30 has two parts 30A and 30B which extend in three non-coplanar dimensions of the space, and which are arranged on either side of a guide track 32 of the elongated flexible medical device 30.
  • the portions 30A and 30B of the protective envelope 30 comprise thin horizontal and vertical walls substantially forming a "semi-parallelepiped" so that the protective envelope 30 forms a protective shell.
  • Each portion 30A, 30B comprises a main cavity accessible by two windows 34 carried by a wall which extends vertically. Each window 34 carried by a cavity is opposite a window carried by the other cavity.
  • the two parts 30A and 30B provide, between the four windows 34, a bowl which forms a portion of the guide track 32.
  • the first four windows 34 of the main body 32 have dimensions adapted to accommodate drive members 36, visible in Figures 6 and 7 and described in more detail below. These are arranged so that they are opposed in pairs on both sides of the guide track 32.
  • the protective envelope 30 comprises a second guide track 38, formed between the portion 30A and a third portion 30C of the protective envelope 30 which also extends in the three non-coplanar dimensions of the space.
  • Guide track 38 is provided to guide a second elongated flexible medical organ, for example a catheter.
  • the third portion 30C further comprises a fifth window 34A for receiving a drive member, not shown here, for the elongated flexible medical member 15 positioned on the second guide track 38.
  • the driving member can in particular be a pebble.
  • the guide track 32 is rectilinear and has the function of ensuring that the elongated flexible medical member 15 remains rectilinear during its movement along a longitudinal direction (X). Indeed, in the absence of this guide track 32, the elongate flexible medical member 15 could form a loop between a pusher zone and the patient inlet.
  • the longitudinal direction (X) of displacement of the elongate flexible medical member 15 is a longitudinal direction for the guide track 32, but is not necessarily a longitudinal direction of the protective envelope 30.
  • the longitudinal direction (X) is oriented towards the "forward" direction of movement of the elongate flexible medical organ 15, that is to say the direction to insert the medical organ flexible elongate 15 in the patient's body.
  • the guide track 32 comprises a main portion 32A which is an upper end portion, in the longitudinal direction, and a second portion 32B.
  • the main portion 32A and the second portion 32B are arranged one after the other along the longitudinal direction (X).
  • a direction from the second portion 32B to the main portion 32A is parallel to the longitudinal direction (X).
  • the second portion 32B is disposed between the two parts 30A and 30B and more precisely between the four windows 34.
  • the main portion 32A is partially disposed between the two parts 30A and 30B and extends beyond.
  • the main portion 32A has a free surface of concave or "U" shape.
  • FIG. 9A illustrates this free surface of the main portion 32A.
  • the portion main 32A comprises a longitudinal groove 40 dug in the free surface of this main portion 32A.
  • the longitudinal groove 40 extends along the longitudinal axis (X).
  • This longitudinal groove 40 has a free surface whose cross section has a shape of "V” and belongs to a plane of symmetry (XZ), comprising the longitudinal and vertical directions, of the free surface having the concave shape.
  • the longitudinal groove 40 has a shape of "U", "C” or arc of a circle.
  • the longitudinal groove 40 is intended to accommodate the elongated flexible medical member 15.
  • the "V" shape of its free surface forms a housing particularly adapted to receive the elongate flexible medical organ 15.
  • the shape U “or concave of the free surface of the main portion 32A of the guide track 32 forms a support for an index or major of a user who can easily come to apply the elongated flexible medical member 15 in the groove in the form of "V".
  • a radius of curvature of the free surface of concave shape is between 0.5 cm and 1.5 cm.
  • this main portion 32A of the guide track 32 includes a plurality of transverse grooves 42 which extend in a transverse direction (Y) which is perpendicular to the longitudinal (X) and vertical (Z) directions.
  • These transverse grooves 42 are hollowed out in the "U" -shaped or concave free surface and form slots for accommodating other positioning means of the elongated flexible medical member 15 carried by a lid as will be described later.
  • the second portion 32B of the guide track 32 comprises a plurality of support members 44, here four in number. These four support members 44 are spaced apart and arranged one after the other along the longitudinal direction (X). In addition, along this longitudinal direction (X), two respective support members 44 frame two windows 34 facing each other. These support members 44 have a free surface, visible in particular in Figure 9B, which has two branches 44A and 44B which extend in the transverse direction (Y) and which are symmetrically arranged relative to the longitudinal direction (X) of the guide track 32. Each branch 44A, 44B has a convex shape. A meeting point of the two branches 44A, 44B thus form a groove whose function is to accommodate the elongated flexible medical organ 15.
  • the free surfaces of the support members 44 are offset relative to each other.
  • the support member 44 which is closest to the main portion 32A of the guide track 32 has a free surface whose groove is at the same level as the free surface of this main portion 32A, having a "U" shape or concave.
  • the support member 44 which is farthest from the main portion 32A has a free surface whose groove is raised relative to the free surface of this main portion 32A.
  • the second portion 32B comprises a transverse groove 42.
  • the support members 44 are arranged between two transverse grooves 42.
  • the longitudinal groove in the form of "V" 40 and the support members 44 form positioning means of the elongated flexible medical member 15 which nevertheless allow the latter to be movable in translation and rotation. Indeed, it is movable along the longitudinal direction (X), from front to back and vice versa, in translation, or in rotation around the longitudinal direction (X), in one direction or the other by means of the driving members 36 illustrated in FIGS. 7A and 7B.
  • Each driver 36 has a generally parallelepipedal shape and comprises a drive boss 46.
  • each pair of drive members 36 is adapted to clamp the elongate flexible medical member 15 between two drive bosses 46. to put it in motion.
  • On a surface opposite that which carries the drive boss 46 there is provided a bead of adhesive 47 located on a peripheral periphery of this surface.
  • the bead of adhesive 47 provides a tight attachment of the drive members 36 to the respective edges of the windows 34.
  • the bead of adhesive is associated or replaced by a double-sided adhesive tape.
  • the drive members 36 pass through the windows 34 of the parts 32A and 32B and are positioned in a sealed manner with respect to the guide track 32.
  • each drive member 36 is connected via two gripping pastes 48, at an output end of the robotic drive module 16 which can be controlled by an actuator to move rapidly, cyclically, and localized in space.
  • the outputs of the robotic drive module 16 and the actuators that control them are carried by the articulated arm, which allows a greater displacement of magnitude, with reference to the general dimensions of the articulated arm, the robotic drive module 16.
  • the protective envelope 30 comprises a removable cover 50 and adapted to occupy an open position, in which it releases access to the guide tracks 32 and 38, and a closed position, illustrated in FIG. 8, in which the cover 50 closes the guiding tracks 32 and 38.
  • This cover 50 comprises locking means in the closed position which can be electrically controlled.
  • these locking means can be connected to a presence sensor allowing, for example, the lid 50 to be locked in the closed position when a presence is detected close to the protective envelope 30.
  • the cover 50 comprises, when it occupies the closed position, an upper surface that can be seen in FIG. 8. It also comprises an opposite surface which faces, in particular, the guide tracks 32 and 38.
  • This opposite surface comprises organs
  • one of the complementary guide members 52 visible in FIG. 9C, comprises a free surface 54, oriented downwards, with reference to the vertical direction (Z). ) and which has a cross-section in the shape of "W" or "snake tongue".
  • this complementary guide member 52 comprises two teeth 52A and 52B, symmetrically arranged with respect to the longitudinal direction (X) and which are configured to be disposed in one of the transverse grooves 42 and to cooperate with the support members 44 when the lid 50 occupies the closed position as illustrated in particular in Figures 10A to 10C.
  • the complementary guide members 52 cooperate with the transverse grooves 42 and support members 44, they position the elongate flexible medical member 15 by sandwiching it.
  • the cover 50 may comprise other complementary guide members which have complementary shapes of the longitudinal groove 40 in the shape of a "V", transverse grooves 42 or support members 44.
  • the complementary guide members 52 and the support members 44 may have shapes specifically configured so that no interference remains when the cover 50 is closed and the elongated flexible medical member 15 is always correctly positioned in the housing. longitudinal groove 40 regardless of the position of the elongated flexible medical member 15 and the angular position of the casing 30 during closure of the lid 50.
  • the elongated flexible medical organ 15 is positioned, movable in translation and in rotation, as well by the positioning means of the guide track 32 as by positioning means carried by the cover 50.
  • Any type of positioning member of the elongate flexible medical organ 15 may be used.
  • the complementary guiding members 52 may be connected by a track which runs through the cover 50.
  • the track comprises a section in the form of "U", "C” or arc of a circle so as to have a shape complementary to the longitudinal groove 40.
  • the envelope 30 comprises a substantially cylindrical guide channel.
  • the main portion 32A and the second portion 32B of the guide track 32 may comprise either of the transverse grooves 42 or the support members 44.
  • the complementary guide member 52 is intended to cooperate with one of the transverse grooves 42 so as to position the elongate flexible medical member 15 in the longitudinal groove 40.
  • the complementary guide member 52 comprises a main body 52C which carries, at its lower end in the vertical direction Z when the cover 50 occupies the closed position, two teeth 52A and 52B arranged one beside the other in the transverse direction (Y).
  • the two teeth 52A and 52B are not symmetrically arranged with respect to the longitudinal direction (X).
  • the tooth 52A which is arranged on the right of FIGS. 11A to 11C and which is the right tooth when the cassette 30 is viewed from the patient's head 6, has dimensions smaller than the tooth 52B which is the left tooth.
  • the two teeth 52A and 52B give the complementary guide member 52 a general shape of "W" asymmetrical in the plane (ZY).
  • the teeth 52A and 52B have a substantially triangular shape when viewed in section along the plane (ZY).
  • the tooth 52A thus has a substantially triangular shape and whose three sides defining the triangular shape have a length less than the three sides defining the triangular shape of the tooth 52B.
  • the triangular shape of the tooth 52A has an area less than an area of the triangular shape of the tooth 52B.
  • a meeting point between the teeth 52A and 52B comprises a recess 52D having a shape such that, as illustrated in particular in FIG. 11F, the recess 52D is disposed symmetrically with respect to the longitudinal groove 40 in the transverse direction (Y) when the lid 50 is in the closed position.
  • the lid 50 is closed by swinging about a direction parallel to the longitudinal direction (X) in the clockwise direction when the cassette 30 is viewed from the patient's head 6.
  • the complementary guide member 52 can move relative to the transverse groove 42 according to a dynamic illustrated in Figures 1 1 A to 1 1 F.
  • the complementary member of Guide 52 guides the elongate flexible medical organ 15 towards the longitudinal groove 40.
  • the longitudinal groove 40 and the recess 52D define a space which accommodates the elongate flexible medical organ 15 .
  • the tooth 52B has a free surface of which a rectilinear portion 52E, disposed facing the tooth 52A, forms an angle with the transverse direction (Y) substantially between 35 ° and 40 °.
  • the tooth 52A has a free surface of which a rectilinear portion 52F, disposed opposite the tooth 52B, forms an angle with the transverse direction (Y) substantially between 50 ° and 55 °.

Abstract

L'enveloppe de protection (30) pour un module robotisé d'entraînement (16) d'un organe médical souple allongé (15), destinée à former une barrière entre le module robotisé d'entraînement (16) et l'organe médical souple allongé (15), comprend : - des moyens de fixation au module robotisé, et - une piste de guidage (32) de l'organe médical souple allongé (15) comportant un axe longitudinal (X) et une portion principale (32A) dont une surface libre présente une forme concave, la portion principale (32A) comprend une rainure longitudinale (40), destinée à accueillir l'organe médical souple allongé (15), s'étendant le long de l'axe longitudinal (X) et creusée dans la surface libre présentant la forme concave.

Description

Enveloppe de protection pour un module robotisé d'entraînement d'un organe médical souple allongé avec piste de guidage
Domaine de l'invention
L'invention concerne les modules robotisés d'entraînement d'organes médicaux souples allongés.
Plus particulièrement, l'invention concerne l'insertion d'un fil guide, d'un guide de cathéter (connu sous le terme « guidewire » en anglais) et du cathéter lui-même, notamment pour traiter les pathologies cardio-vasculaires, dans une artère d'un patient. Un guide de cathéter est un organe médical souple allongé de faible diamètre, généralement non creux, sur lequel est enfilé un cathéter. Un cathéter est un organe médical souple allongé de plus grand diamètre, généralement creux, enfilable sur le guide. Le cathéter peut présenter une fonction médicalisée, généralement à son extrémité introduite dans le patient, telle qu'un outil ou une forme particulière.
En pratique, l'invention s'applique à tout organe médical suffisamment souple pour être déplaçable dans un canal physiologique d'un patient humain, et suffisamment allongé pour que son extrémité puisse être déplacée depuis l'extérieur du patient.
Arrière-plan technologique de l'invention
L'insertion manuelle du cathéter dans le patient est un acte chirurgical relativement classique. Toutefois, cet acte étant réalisé sous rayons X, le chirurgien en charge de cet acte est soumis à une irradiation conséquente s'il réalise une telle opération sur de nombreux patients.
Afin de réduire les risques pour le chirurgien, on tente de robotiser une telle insertion en utilisant un module robotisé d'entraînement du cathéter. Cependant, cette robotisation est complexe, car la préhension du cathéter est difficile. Celui-ci baigne en effet dans du liquide de conservation et doit rester stérile. Par ailleurs, on veut pouvoir commander des mouvements de translation et de rotation sur lui-même alternatifs et/ou simultanés du cathéter. En outre, les plus petits cathéters peuvent avoir un diamètre inférieur à 0,25 mm. La fiabilité du module d'entraînement est donc un critère déterminant.
La fiabilité du module d'entraînement repose, entre autres, sur le fait que le cathéter est dans un état stérile lorsqu'il est introduit dans le patient. Or, le module robotisé d'entrainement, qui est coûteux, est destiné à être utilisé pour opérer un nombre important de patients et à être stocké entre deux utilisations. Ainsi, le module robotisé d'entraînement peut entrer en contact avec des micro-organismes ou de la poussière. C'est pourquoi, pour ne pas salir le cathéter et/ou le module robotisé, on pose une enveloppe de protection stérile, à usage unique, sur le module robotisé d'entraînement, avant chaque opération. Le document WO 2015/189529 décrit notamment une telle enveloppe de protection. L'enveloppe recouvre, au moins partiellement, le module robotisé d'entraînement et contribue à former une barrière stérile entre le module d'entraînement et le cathéter. Le mouvement est transmis depuis le module robotisé au cathéter, ou au guide du cathéter, à travers l'enveloppe.
L'enveloppe de protection est seule en contact direct avec le cathéter et le guide lors de l'opération de pose dans le patient. C'est pourquoi, elle porte généralement une piste de guidage du guide ou du cathéter.
La piste de guidage du cathéter offre une surface portant par exemple le cathéter ou le guide du cathéter et permettant de le déplacer le long de la piste qui est rectiligne de façon à définir un axe longitudinal. Cette piste forme un tube dont le diamètre est supérieur à celui de l'organe médical souple allongé. Le tube est formé par de deux demi-tubes qui peuvent être désolidarisés l'un de l'autre et dont une surface de séparation est situé dans un plan sensiblement horizontal passant par l'axe du tube de façon à pouvoir déposer ou ôter le cathéter ou le guide dans ou de la piste de guidage.
Lorsque le tube est ouvert, il est nécessaire que le chirurgien puisse déposer le cathéter ou le guide de façon correcte et ce, alors que le diamètre du tube est plus petit qu'une dimension d'un doigt du chirurgien. Lorsque le tube est fermé, il est nécessaire que le cathéter ou le guide soit maintenu correctement dans le tube. En effet, si le tube a un diamètre trop important, le cathéter ou le guide risque de ne pas être maintenu rectiligne lors de son déplacement. Si le tube a un diamètre trop faible, le cathéter ou le guide va frotter exagérément contre ses parois au risque de se détériorer.
Ainsi, des contraintes contradictoires pèsent sur le tube qui forme la piste de guidage.
Objet de l'invention
Un but de l'invention est donc de proposer une enveloppe de protection plus fiable qui permette de positionner précisément l'organe médical souple allongé qui peut notamment être un cathéter ou un guide.
Brève description de l'invention
Pour ce faire, on prévoit selon l'invention une enveloppe de protection pour un module robotisé d'entraînement d'un organe médical souple allongé, destinée à former une barrière entre le module robotisé d'entraînement et l'organe médical souple allongé, caractérisée en ce qu'elle comprend : des moyens de fixation au module robotisé, et
une piste de guidage de l'organe médical souple allongé comportant un axe longitudinal et une portion principale dont une surface libre présente une forme concave, la portion principale comprend une rainure longitudinale, destinée à accueillir l'organe médical souple allongé, s'étendant le long de l'axe longitudinal et creusée dans la surface libre présentant la forme concave.
Ainsi, la forme concave de la surface libre de la portion principale permet à un utilisateur, notamment un chirurgien, de positionner manuellement l'organe médical souple allongé dans la rainure longitudinale avant de commencer l'opération d'insertion dans le corps du patient. La rainure loge l'organe médical souple allongé et la forme concave permet à l'utilisateur de bloquer l'organe médical souple allongé dans la rainure par simple pression d'un doigt. La mise en place de l'organe médical souple allongé dans l'enveloppe est donc plus simple et plus fiable.
De préférence, la rainure longitudinale a une surface libre dont la section transversale a une forme de « V » ou de « U ».
Une telle forme est adaptée pour accueillir l'organe médical souple allongé. On précise par ailleurs que c'est la rainure, qui a des dimensions adaptées pour positionner l'organe médical souple allongé, qui a une surface libre dont la section transversale a une forme de « V » ou de « U » et pas la surface libre de la piste de guidage dans son ensemble.
Avantageusement, la rainure longitudinale appartient à un plan de symétrie de la surface libre présentant la forme concave.
L'enveloppe est donc simple à fabriquer, notamment par injection moulage.
Selon un mode de réalisation, la surface libre présentant la forme concave a un rayon de courbure compris entre 0,5 et 3 cm, ou un rayon de courbure compris entre 1 et 2 cm.
Une telle gamme de rayons de courbure épouse généralement la forme de la surface inférieure de l'extrémité d'un index humain. La mise en place manuelle du cathéter dans la rainure longitudinale est donc d'autant plus simple.
De préférence, la portion principale comprend au moins une rainure transversale, s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal, creusée dans la surface libre présentant une forme concave.
La rainure transversale est apte à accueillir des moyens complémentaires de positionnement de l'organe médical souple allongé, ce qui améliore la fiabilité du positionnement de l'organe médical souple allongé.
Avantageusement, la piste de guidage comprend une seconde portion qui comprend au moins un organe de support de l'organe médical souple allongé, dont une surface libre comprend deux branches qui ont chacune une forme convexe et qui délimitent un sillon apte à accueillir l'organe médical souple allongé. Ainsi, en installant l'organe médical souple allongé sur des surfaces libres de formes concave et convexe, on positionne celui-ci avec d'autant plus de fiabilité.
De préférence, la surface libre de l'organe de support de l'organe médical souple allongé est décalée, selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de la piste de guidage, par rapport à la surface libre présentant la forme concave.
Selon un mode de réalisation, l'enveloppe comprend au moins deux rainures transversales, l'organe de support de l'organe médical souple allongé est disposé, le long de l'axe longitudinal, entre les deux rainures transversales.
Ainsi, on tend encore plus le cathéter pour une même longueur hors tout de la piste de guidage. La fiabilité du positionnement du cathéter est donc améliorée.
Avantageusement, l'enveloppe comprend un couvercle amovible apte à occuper une position ouverte dans laquelle le couvercle libère l'accès à la piste de guidage et une position fermée dans laquelle le couvercle renferme, au moins partiellement, la piste de guidage.
Le couvercle protège ainsi la piste de guidage et le cathéter lorsqu'il est présent.
De préférence, le couvercle et la piste de guidage comprennent des organes complémentaires de guidage de l'organe médical souple allongé.
Ainsi, lorsque le couvercle occupe la position fermée, les organes complémentaires de guidage de l'organe médical souple allongé coopèrent pour enserrer de tous côtés le cathéter et ainsi le positionner plus précisément.
Avantageusement, l'organe de guidage porté par le couvercle comporte une surface libre qui présente une section transversale en forme de « W ».
Cette surface libre vient enserrer l'organe médical souple allongé pour le positionner avec d'autant plus de précision.
De préférence, l'organe de guidage est configuré pour être positionné dans la rainure transversale lorsque le couvercle occupe la position fermée.
Selon un mode de réalisation, l'enveloppe comprend des moyens de verrouillage du couvercle en position fermée, commandés électriquement.
De préférence, les moyens de verrouillage du couvercle en position fermée sont reliés à un capteur de présence apte à verrouiller le couvercle en position fermée lorsque le capteur de présence détecte une présence à proximité de l'enveloppe de protection.
On améliore ainsi la fiabilité du positionnement de l'organe médical souple allongé.
Avantageusement, l'enveloppe comprend une paire d'organes d'entraînement de l'organe médical souple allongé, les organes d'entraînement sont opposés deux à deux de part et d'autre, de l'axe longitudinal de la piste de guidage.
On prévoit également selon l'invention un ensemble comprenant un module robotisé d'entraînement d'un organe médical souple allongé et une enveloppe de protection, telle que précédemment décrite, l'enveloppe étant fixée au module robotisé d'entraînement de façon à former une barrière séparant un espace comprenant le module robotisé d'un espace comprenant l'organe médical souple allongé.
Avantageusement, l'enveloppe de protection est fixée de façon amovible au module robotisé.
De préférence, le module robotisé d'entraînement est configuré pour entraîner un guide d'un cathéter et/ou un cathéter à travers l'enveloppe.
Brève description des dessins
On va maintenant décrire, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention à l'aide des figures suivantes :
- la figure 1 A est une vue schématique de côté d'une installation d'artériographie robotisée,
- la figure 1 B est une vue de dessus d'une partie de la figure 1 A,
- les figures 2A à 2C sont des schémas illustratifs des modes de déplacement des organes médicaux souples allongés,
- la figure 3 est une vue de dessus d'une enveloppe de protection pour un module robotisé de l'installation d'artériographie,
- la figure 4 est une vue en perspective de dessus de l'enveloppe de protection,
- la figure 5 est une vue de face de l'enveloppe de protection,
- les figures 6 et 7 sont des vues respectivement de face et de dos d'un organe d'entraînement de l'enveloppe de protection,
- la figure 8 est une vue en perspective de dessus d'une enveloppe de protection comprenant un couvercle,
- les figures 9A à 9C illustrent des sections transversales de parties de l'enveloppe de protection et du couvercle,
- les figures 10A et 10C représentent des organes supports et des organes complémentaires de guidage lors de la fermeture du couvercle de l'enveloppe de protection, et
- les figures 1 1 A à 1 1 F illustrent des sections transversales des organes complémentaires de guidage du couvercle de l'enveloppe de protection selon une variante du mode de réalisation décrit, lors de la fermeture progressive du couvercle.
Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention
La figure 1 a représente schématiquement une installation d'artériographie 1 . L'installation d'artériographie 1 est divisée en deux endroits distincts, une salle d'opération 2 et une salle de commande 3. La salle de commande 3 peut être proche de la salle d'opération 2, séparée de celle-ci par une simple paroi 4, opaque aux rayons X, ou distante. Les matériels de la salle d'opération 2 et de la salle de commande 3 sont reliés entre eux de manière fonctionnelle, par voie filaire, sans fil et/ou réseau. La salle de commande peut ainsi, et de manière préférentielle, être une simple zone à l'intérieur de la salle d'opération, délimitée par un écran de radioprotection fournissant au médecin une zone à l'abri des rayons X.
La salle d'opérations 2 comprend une table d'opération 5 recevant un patient 6. La salle d'opération 2 peut également comprendre un imageur médical 7, notamment un imageur par rayons X, comprenant une source 8 et un détecteur 9 disposés de part et d'autre du patient 6, éventuellement mobiles par rapport au patient 6.
L'installation d'artériographie 1 comprend un robot 10 disposé dans la salle d'opération
2.
L'installation d'artériographie 1 comprend un poste de commande 1 1 disposé dans la salle de commande 3. Le poste de commande 1 1 est adapté pour commander à distance le robot 10.
L'installation d'artériographie 1 peut également comprendre, disposée dans la salle de commande 3, une ou plusieurs commandes distantes 12 de l'imageur 7, communiquant avec l'imageur 7 pour commander celui-ci à distance. L'installation d'artériographie 1 peut également comprendre, disposé dans la salle de commande 3, un écran 13, communiquant avec l'imageur 7, pour visualiser en temps réel dans la salle de commande 3 les images acquises par l'imageur 7.
Le robot 10 peut comprendre un récipient 14 adapté pour contenir un organe médical souple allongé 15 à introduire dans le corps d'un patient. Ce récipient 14 peut être notamment disposé à l'intérieur du robot. A titre d'organe médical souple allongé 15, il peut par exemple s'agir d'un organe à introduire dans un canal d'un patient, et à déplacer dans ce canal, notamment une artère ou une veine d'un patient, à travers un désilet ménageant une ouverture d'accès dans le patient. L'organe médical souple allongé 15 peut être notamment un cathéter ou un guide. Un guide est généralement de diamètre transversal inférieur à celui du cathéter, qui est généralement creux sur une portion proche du patient, voire sur la totalité de sa longueur, de sorte que le guide puisse se déplacer à l'intérieur de celui-ci, notamment à l'intérieur du corps du patient.
Le robot 10 comprend un module robotisé d'entraînement 16 de l'organe médical souple allongé 15. Le module robotisé d'entraînement 16 est commandable à partir du poste de commande 1 1 pour entraîner l'organe médical souple allongé 15 par rapport au patient 6 selon deux degrés de liberté, comme ce sera décrit en détails par la suite. Le module robotisé d'entraînement 16 comporte un boîtier de communication 17 servant à l'interfaçage avec le poste de commande 1 1 . Au besoin, le robot 10 peut comprendre un boîtier de commande 18 en local, destiné à commander le robot depuis la salle d'opérations 2 si nécessaire.
On notera d'ailleurs que toutes les commandes et les retours disponibles dans la salle de commande 3 peuvent être également disponibles dans la salle d'opérations 2 en vue d'une opération en local, comme par exemple une commande 19 de l'imageur et un écran 20 permettant de visualiser les images acquises par l'imageur 7.
Dans ce qui suit, on utilisera la référence 15 pour désigner l'organe médical souple allongé qui peut être un cathéter interventionnel ou un fil guide. Un tel cathéter interventionnel peut être de diamètre inférieur au cathéter guide, de manière à être guidé à l'intérieur de celui-ci, coaxialement à l'intérieur du patient, et être creux de manière à être guidé sur le guide à l'intérieur du patient.
Optionnellement, l'organe médical souple allongé 15 creux peut être raccordé à un raccord 21 permettant l'injection d'un produit de contraste facilitant l'imagerie à l'intérieur de l'organe médical souple allongé. L'installation d'artériographie peut comprendre un injecteur 22 de produit de contraste raccordé au raccord 21 , commandable par une commande 23 disposée dans la salle de commande 3.
La figure 2A représente les divers degrés de liberté envisageables avec le présent système. On visualise le guide 15" avec son extrémité avant légèrement courbée par rapport à l'axe longitudinal principal du guide, et débouchant par l'extrémité avant du cathéter 15'. Le cathéter 15' peut être soumis à deux mouvements distincts : une translation selon son axe longitudinal et une rotation autour de son axe longitudinal. Ces mouvements peuvent être générés dans un sens ou dans l'autre. Le cas échéant, le cathéter 15' peut être soumis à un mouvement combiné des deux mouvements simples décrits ci-dessus.
Le cas échéant, le cathéter 15' peut être soumis à deux mouvements combinés des deux mouvements simples décrits ci-dessus, selon des combinaisons différentes.
Ce qui a été décrit ci-dessus concernant le cathéter s'applique également au guide.
Sur la figure 2B, on a représenté une artère 25 d'un patient comprenant un tronc principal 26 et deux branches 26A, 26B débouchant sur le tronc principal. La figure 2B illustre le déplacement d'un organe médical souple allongé 15 (ici un guide 15") selon une translation entre une position reculée représentée en pointillés et une position avancée représentée en traits pleins. Sur la figure 2C, dans la même artère, on a représenté une rotation de l'organe médical souple allongé 15 entre une première position, représenté en pointillés, où l'organe médical souple allongé est prêt à être soumis à une translation en direction de la branche 26A, et une deuxième position, représentée en traits pleins, où l'organe médical souple allongé est prêt à être soumis à une translation en direction de la branche 26B. Le cathéter 15' et le guide du cathéter 15" sont mis en mouvement par des moyens que l'on décrira plus loin.
On a représenté, aux figures 3 à 5 et 8, une enveloppe de protection 30 selon l'invention. L'enveloppe de protection 30 est destinée à former une barrière entre le module robotisé d'entraînement 16 et l'organe médical souple allongé 15. Le module robotisé d'entraînement 16, comprend pour ce faire un bras articulé, non représenté, qui est recouvert par l'enveloppe de protection 30. Eventuellement, un autre organe est intercalé entre l'enveloppe de protection 30 et le bras articulé.
Le module robotisé d'entraînement 16 est spécifiquement configuré pour entraîner un fil guide, un cathéter guide ou un cathéter, comme précédemment indiqué, à travers l'enveloppe de protection 30. Pour ce faire, l'enveloppe de protection 30 peut être fixée de façon amovible, au module robotisé d'entraînement 16. Plus généralement, l'enveloppe de protection comprend des moyens de fixation au module robotisé d'entraînement 16 qui peuvent être de tout type. Ces moyens peuvent par exemple comprendre des clips, des tenons, des pions d'accrochage. L'enveloppe de protection 30 forme ainsi une barrière de stérilité qui sépare un espace comprenant le module robotisé d'entraînement 16 d'un espace qui comprend l'organe médical souple allongé 15 et qui est donc un espace de manipulation de l'organe médical souple allongé 15.
L'enveloppe de protection 30 présente une surface supérieure, selon une direction verticale (Z), lorsque l'enveloppe de protection 30 est positionnée sur le module robotisé d'entraînement 16, qui est visible sur la figure 3 notamment. C'est cette surface supérieure qui porte l'organe médical souple allongé 15 comme on va le décrire plus loin. Une surface inférieure, selon la direction verticale (Z) opposée, est en contact avec le module robotisé d'entraînement 16.
L'enveloppe de protection 30 présente deux parties 30A et 30B qui s'étendent dans trois dimensions non coplanaires de l'espace, et qui sont disposées de part et d'autre d'une piste de guidage 32 de l'organe médical souple allongé 30. Les parties 30A et 30B de l'enveloppe de protection 30 comprennent des parois horizontales et verticales de faible épaisseur formant sensiblement un « semi-parallélépipède » de sorte que l'enveloppe de protection 30 forme une coque de protection.
Chaque partie 30A, 30B comprend une cavité principale accessible par deux fenêtres 34 portées par une paroi qui s'étend verticalement. Chaque fenêtre 34 portée par une cavité est en regard d'une fenêtre portée par l'autre cavité. En outre, les deux parties 30A et 30B ménagent, entre les quatre fenêtres 34, une cuvette qui forme une portion de la piste de guidage 32. Les quatre premières fenêtres 34 du corps principal 32 ont des dimensions adaptées pour accueillir des organes d'entraînement 36, visibles aux figures 6 et 7 et décrits plus en détail ci-après. Ces derniers sont disposés de sorte qu'ils sont opposés deux à deux de part et d'autre de la piste de guidage 32.
En outre, l'enveloppe de protection 30 comprend une seconde piste de guidage 38, ménagée entre la partie 30A et une troisième partie 30C de l'enveloppe de protection 30 qui s'étend aussi dans les trois dimensions non coplanaires de l'espace. La piste de guidage 38 est prévue pour guider un second organe médical souple allongé, par exemple un cathéter. Ainsi, l'enveloppe de protection 30 permet d'introduire simultanément deux organes médicaux souples allongés 15, par exemple le cathéter et le guide. La troisième partie 30C comprend de plus une cinquième fenêtre 34A destinée à recevoir un organe d'entraînement, non représenté ici, pour l'organe médical souple allongé 15 positionné sur la seconde piste de guidage 38. L'organe d'entraînement peut notamment être un galet. Dans ce cas, on dispose, en regard de la cinquième fenêtre 34A, sur la partie 30A une sixième fenêtre 34B, destinée à accueillir un contre-galet.
La piste de guidage 32 est rectiligne et a pour fonction d'assurer que l'organe médical souple allongé 15 reste rectiligne au cours de son déplacement le long d'une direction longitudinale (X). En effet, en l'absence de cette piste de guidage 32, l'organe médical souple allongé 15 pourrait former une boucle entre une zone de poussée et l'entrée du patient. On notera par ailleurs que la direction longitudinale (X) de déplacement de l'organe médical souple allongé 15 est une direction longitudinale pour la piste de guidage 32, mais n'est pas forcément une direction longitudinale de l'enveloppe de protection 30. Sur les figures 3 à 5 et 8, la direction longitudinale (X) est orientée vers le sens « avant » de déplacement de l'organe médical souple allongé 15, c'est-à-dire la direction permettant d'insérer l'organe médical souple allongé 15 dans le corps du patient.
La piste de guidage 32 comprend une portion principale 32A qui est une portion d'extrémité supérieure, selon la direction longitudinale, et une seconde portion 32B. La portion principale 32A et la seconde portion 32B sont disposées l'une à la suite de l'autre le long de la direction longitudinale (X). Une direction allant de la seconde portion 32B vers la portion principale 32A est parallèle à la direction longitudinale (X). La seconde portion 32B est disposée entre les deux parties 30A et 30B et plus précisément entre les quatre fenêtres 34. La portion principale 32A est partiellement disposée entre les deux parties 30A et 30B et s'étend au-delà.
La portion principale 32A présente une surface libre de forme concave ou en « U ». On a illustré à la figure 9A, cette surface libre de la portion principale 32A. En outre, la portion principale 32A comprend une rainure longitudinale 40 creusée dans la surface libre de cette portion principale 32A. La rainure longitudinale 40 s'étend le long de l'axe longitudinal (X). Cette rainure longitudinale 40 a une surface libre dont une section transversale a une forme de « V » et appartient à un plan de symétrie (XZ), comprenant les directions longitudinale et verticale, de la surface libre présentant la forme concave.
On notera que selon une variante préférentielle de ce mode de réalisation, la rainure longitudinale 40 a une forme de « U », de « C » ou d'arc de cercle.
La rainure longitudinale 40 est destiné à accueillir l'organe médical souple allongé 15. Ainsi, la forme en « V » de sa surface libre forme un logement particulièrement adapté pour réceptionner l'organe médical souple allongé 15. En outre, la forme en « U » ou concave de la surface libre de la portion principale 32A de la piste de guidage 32 forme un support pour un index ou un majeur d'un utilisateur qui peut facilement venir appliquer l'organe médicale souple allongé 15 dans la rainure en forme de « V ». Pour ce faire, un rayon de courbure de la surface libre de forme concave est compris entre 0,5 cm et 1 ,5 cm.
En outre, cette portion principale 32A de la piste de guidage 32 comprend une pluralité de rainures transversales 42 qui s'étendent dans une direction transversale (Y) qui est perpendiculaire aux directions longitudinale (X) et verticale (Z). Ces rainures transversales 42 sont creusées dans la surface libre en forme de « U » ou concave et forment des fentes permettant de loger d'autres moyens de positionnement de l'organe médical souple allongé 15 porté par un couvercle comme on le décrira plus loin.
La seconde portion 32B de la piste de guidage 32 comprend une pluralité d'organes support 44, ici au nombre de quatre. Ces quatre organes support 44 sont espacés et disposés l'un à la suite de l'autre le long de la direction longitudinale (X). En outre, le long de cette direction longitudinale (X), deux organes support 44 respectifs encadrent deux fenêtres 34 en regards l'une de l'autre. Ces organes supports 44 ont une surface libre, visible notamment à la figure 9B, qui présente deux branches 44A et 44B qui s'étendent selon la direction transversale (Y) et qui sont symétriquement disposées par rapport à la direction longitudinale (X) de la piste de guidage 32. Chaque branche 44A, 44B a une forme convexe. Un point de rencontre des deux branches 44A, 44B forment ainsi un sillon ayant pour fonction d'accueillir l'organe médical souple allongé 15.
De plus, comme on le voit notamment sur la figure 5, selon la direction verticale (Z), les surfaces libres des organes support 44 sont décalées l'une par rapport à l'autre. L'organe support 44 qui est le plus près de la portion principale 32A de la piste de guidage 32 présente une surface libre dont le sillon est au même niveau que la surface libre de cette portion principale 32A, présentant une forme en « U » ou concave. Inversement, l'organe support 44 qui est le plus éloigné de la portion principale 32A présente une surface libre dont le sillon est surélevé par rapport à la surface libre de cette portion principale 32A. En outre, à son extrémité inférieure selon la direction longitudinale (X), la seconde portion 32B comprend une rainure transversale 42. Ainsi, le long de la direction longitudinale (X), les organes support 44 sont disposés entre deux rainures transversales 42.
Ainsi, la rainure longitudinale en forme de « V » 40 et les organes support 44 forment des moyens de positionnement de l'organe médical souple allongé 15 qui permettent néanmoins à ce dernier d'être mobile en translation et en rotation. En effet, celui-ci est déplaçable le long de la direction longitudinale (X), d'avant en arrière et vice versa, en translation, ou en rotation autour de la direction longitudinale (X), dans un sens ou dans l'autre, au moyen des organes d'entraînement 36 illustrés aux figures 7A et 7B.
Chaque organe d'entraînement 36 a une forme générale parallélépipédique et comprend un bossage d'entraînement 46. Ainsi, chaque paire d'organes d'entraînement 36 est apte à pincer l'organe médical souple allongé 15, entre deux bossages d'entraînement 46 pour le mettre en mouvement. Sur une surface opposée à celle qui porte le bossage d'entraînement 46, on fournit un cordon de colle 47 situé sur un pourtour périphérique de cette surface. Ainsi, le cordon de colle 47 assure une fixation étanche des organes d'entraînement 36 aux pourtours respectifs des fenêtres 34. Selon une variante, le cordon de colle est associé ou remplacé par un ruban adhésif double-face. Ainsi, les organes d'entraînement 36 traversent les fenêtres 34 des parties 32A et 32B et sont positionnés de façon étanche par rapport à la piste de guidage 32. En outre, chaque organe d'entraînement 36 est relié, par l'intermédiaire de deux pâtes d'accrochage 48, à une extrémité de sortie du module robotisé d'entraînement 16 qui peut être commandée par un actionneur pour se déplacer de manière rapide, cyclique, et localisée, dans l'espace. Les sorties du module robotisé d'entraînement 16 et les actionneurs qui les commandent sont portés par le bras articulé, ce qui permet un déplacement d'ampleur plus importante, en référence aux dimensions générales du bras articulé, du module robotisé d'entraînement 16.
De plus, optionnellement et préférentiellement, l'enveloppe de protection 30 comprend un couvercle 50 amovible et apte à occuper une position ouverte, dans laquelle il libère l'accès aux pistes de guidage 32 et 38, et une position fermée, illustrée à la figure 8, dans laquelle le couvercle 50 referme les pistes de guidage 32 et 38. Ce couvercle 50 comprend des moyens de verrouillage en position fermée qui peuvent être commandés électriquement. De plus, ces moyens de verrouillage peuvent être reliés à un capteur de présence permettant par exemple de verrouiller le couvercle 50 en position fermée lorsqu'une présence est détectée à proximité de l'enveloppe de protection 30.
Le couvercle 50 comprend, lorsqu'il occupe la position fermée, une surface supérieure que l'on voit sur la figure 8. Il comprend aussi une surface opposée qui fait face notamment aux pistes de guidage 32 et 38. Cette surface opposée comporte des organes complémentaires de guidage de l'organe médical souple allongé 15. Par exemple, l'un des organes complémentaires de guidage 52, visible à la figure 9C, comprend une surface libre 54, orientée vers le bas, en référence à la direction verticale (Z) et qui présente une section transversale en forme de « W » ou de « langue de serpent ». Ainsi, cet organe complémentaire de guidage 52 comprend deux dents 52A et 52B, symétriquement disposées par rapport à la direction longitudinale (X) et qui sont configurées pour être disposées dans une des rainures transversales 42 et pour coopérer avec les organes supports 44 lorsque le couvercle 50 occupe la position fermée comme illustré notamment sur les figures 10A à 10C. En effet, comme représenté sur ces figures, lorsque les organes complémentaires de guidage 52 coopèrent avec les rainures transversales 42 et organes support 44, ils positionnent l'organe médical souple allongé 15 en le prenant en sandwich.
Plus généralement, le couvercle 50 peut comprendre d'autres organes complémentaires de guidage qui ont des formes complémentaires de la rainure longitudinale 40 en forme de « V », des rainures transversales 42 ou des organes support 44.
Par exemple, les organes complémentaires de guidage 52 et les organes support 44 peuvent avoir des formes spécifiquement configurées pour qu'il ne subsiste aucune interférence lors de la fermeture du couvercle 50 et que l'organe médical souple allongé 15 soit toujours correctement positionné dans la rainure longitudinale 40 quelle que soit la position de l'organe médical souple allongé 15 et la position angulaire de l'enveloppe 30 lors de la fermeture du couvercle 50.
De cette façon, l'organe médical souple allongé 15 est positionné, mobile en translation et en rotation, aussi bien par les moyens de positionnement de la piste de guidage 32 que par des moyens de positionnement portés par le couvercle 50.
Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci.
On pourra utiliser tout type d'organe de positionnement de l'organe médical souple allongé 15.
Notamment, les organes complémentaires de guidage 52 peuvent être reliés par une piste qui parcoure le couvercle 50. La piste comprend une section en forme de « U », de « C » ou d'arc de cercle de façon à avoir une forme complémentaire de la rainure longitudinale 40. Ainsi, l'enveloppe 30 comprend un canal de guidage de forme sensiblement cylindrique.
La portion principale 32A et la seconde portion 32B de la piste de guidage 32 pourront comprendre indifféremment l'une de l'autre des rainures transversales 42 ou des organes support 44.
On pourra ménager autant de pistes de guidage 32 que nécessaire sur l'enveloppe de protection 30. En outre, on a représenté aux figures 1 1 A à 1 1 C un organe complémentaire de guidage 52 selon une variante avantageuse du présent mode de réalisation. Les références numériques des éléments semblables sont inchangées.
L'organe complémentaire de guidage 52 est destiné à coopérer avec l'une des rainures transversales 42 de façon à positionner l'organe médical souple allongé 15 dans la rainure longitudinale 40.
Pour ce faire, l'organe complémentaire de guidage 52 comprend un corps principal 52C qui porte, en son extrémité inférieure selon la direction verticale Z lorsque le couvercle 50 occupe la position fermée, deux dents 52A et 52B disposées l'une à côté de l'autre selon la direction transversale (Y). Toutefois, à la différence de l'organe complémentaire de guidage 52 décrit ci-dessus, les deux dents 52A et 52B ne sont pas symétriquement disposées par rapport à la direction longitudinale (X). En effet, la dent 52A, qui est disposée à droite des figures 1 1 A à 1 1 C et qui est la dent droite lorsqu'on regarde la cassette 30 depuis la tête du patient 6, présente des dimensions inférieures à la dent 52B qui est la dent gauche.
Ainsi, les deux dents 52A et 52B confèrent à l'organe complémentaire de guidage 52 une forme générale de « W » dissymétrique dans le plan (ZY).
Plus précisément, les dents 52A et 52B présentent une forme sensiblement triangulaire lorsqu'elles sont vues en section selon le plan (ZY). La dent 52A présente ainsi une forme sensiblement triangulaire et dont les trois côtés définissant la forme triangulaire ont une longueur inférieure aux trois côtés définissant la forme triangulaire de la dent 52B. Autrement dit, dans le plan ZY, la forme triangulaire de la dent 52A présente une aire inférieure à une aire de la forme triangulaire de la dent 52B.
En outre, dans le plan (ZY), un point de rencontre entre les dents 52A et 52B comprend un renfoncement 52D ayant une forme telle que, comme illustré notamment sur la figure 1 1 F, le renfoncement 52D est disposé symétriquement par rapport à la rainure longitudinale 40 selon la direction transversale (Y) lorsque le couvercle 50 occupe la position fermée.
On va maintenant décrire la dynamique de la fermeture du couvercle 50.
Comme illustré sur la figure 1 1 A, le couvercle 50 est fermé en basculant autour d'une direction parallèle à la direction longitudinale (X) dans le sens horaire lorsque l'on regarde la cassette 30 depuis la tête du patient 6.
Ainsi, comme représenté sur les figures 1 1 B et 1 1 C, comme la dent 52A présente des dimensions inférieures à celle de la dent 52B, cette dent 52A ne bute pas sur les parois de la cassette 30 qui entourent la rainure longitudinale 40. L'organe complémentaire de guidage 52 n'est donc pas entravé dans son déplacement lors de la fermeture du couvercle 50 de la cassette 30. C'est pourquoi, l'organe complémentaire de guidage 52 peut se déplacer par rapport à la rainure transversale 42 selon une dynamique illustrée sur les figures 1 1 A à 1 1 F. Lors de la fermeture du couvercle 50, l'organe complémentaire de guidage 52 guide l'organe médical souple allongé 15 vers la rainure longitudinale 40. En effet, comme représenté sur la figure 1 1 F, la rainure longitudinale 40 et le renfoncement 52D délimitent un espace qui permet de loger l'organe médical souple allongé 15.
En outre, dans la configuration représentée sur les figures 1 1 D à 1 1 F, la dent 52B présente une surface libre dont une portion rectiligne 52E, disposée en regard de la dent 52A, forme un angle avec la direction transversale (Y) sensiblement compris entre 35° et 40°. De même, la dent 52A présente une surface libre dont une portion rectiligne 52F, disposée en regard de la dent 52B, forme un angle avec la direction transversale (Y) sensiblement compris entre 50° et 55°. Ces angles ont été choisis de manière à guider efficacement l'organe médical souple allongé 15 vers l'espace délimité par la rainure longitudinale 40 et le renfoncement 52D lors de la fermeture du couvercle 50.

Claims

Revendications
Enveloppe de protection (30) pour un module robotisé d'entraînement (16) d'un organe médical souple allongé (15), destinée à former une barrière entre le module robotisé d'entraînement (16) et l'organe médical souple allongé (15), caractérisée en ce qu'elle comprend :
des moyens de fixation au module robotisé, et
une piste de guidage (32) de l'organe médical souple allongé (15) comportant un axe longitudinal (X) et une portion principale (32A) dont une surface libre présente une forme concave, la portion principale (32A) comprend une rainure longitudinale (40), destinée à accueillir l'organe médical souple allongé (15), s'étendant le long de l'axe longitudinal (X) et creusée dans la surface libre présentant la forme concave.
Enveloppe (30) selon la revendication précédente, dans laquelle la rainure longitudinale (40) a une surface libre dont la section transversale a une forme de « V » ou de « U » ou de « C » ou d'arc de cercle.
Enveloppe (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la rainure longitudinale (40) appartient à un plan de symétrie (XZ) de la surface libre présentant la forme concave.
Enveloppe (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la surface libre présentant la forme concave a un rayon de courbure compris entre 0,5 et 2 cm.
Enveloppe (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la portion principale (32A) comprend au moins une rainure transversale (42), s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal (X), creusée dans la surface libre présentant une forme concave.
Enveloppe (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la piste de guidage (32) comprend une seconde portion (32B) qui comprend moins un organe de support (44) de l'organe médical souple allongé (15), dont une surface libre comprend deux branches (44A, 44B) qui ont chacune une forme convexe et qui délimitent un sillon apte à accueillir l'organe médical souple allongé (15).
7. Enveloppe (30) selon la revendication précédente, dans laquelle la surface libre de l'organe de support (44) de l'organe médical souple allongé (15) est décalée, selon une direction (Z) perpendiculaire à l'axe longitudinal (X) de la piste de guidage (32), par rapport à la surface libre présentant la forme concave.
8. Enveloppe (30) selon la revendication 5 et l'une quelconque des revendications 6 et 7, comprenant au moins deux rainures transversales (42), l'organe de support (44) de l'organe médical souple allongé (15) est disposé, le long de l'axe longitudinal (X), entre les deux rainures transversales (42).
9. Enveloppe (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un couvercle (50) amovible apte à occuper une position ouverte dans laquelle le couvercle (50) libère l'accès à la piste de guidage (32) et une position fermée dans laquelle le couvercle (50) renferme, au moins partiellement, la piste de guidage (32).
10. Enveloppe (30) selon la revendication précédente, dans laquelle le couvercle (50) et la piste de guidage (32) comprennent des organes complémentaires de guidage (42, 52) de l'organe médical souple allongé (15).
1 1 . Enveloppe (30) selon la revendication 5 et la revendication 10, dans laquelle au moins l'un des organes de guidage (52) est configuré pour être positionné dans la rainure transversale (42) lorsque le couvercle (50) occupe la position fermée. 12. Enveloppe (30) selon la revendication 6 et l'une quelconque des revendications 8 à 1 1 , dans laquelle au moins l'un des organes complémentaires de guidage (52) coopère avec l'organe support (44) de façon à prendre en sandwich l'organe médical souple allongé (15). 13. Enveloppe (30) selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, comprenant des moyens de verrouillage du couvercle (50) en position fermée, commandés électriquement.
14. Enveloppe (30) selon la revendication précédente, dans laquelle les moyens de verrouillage du couvercle (50) en position fermée sont reliés à un capteur de présence apte à verrouiller le couvercle (50) en position fermée lorsque le capteur de présence détecte une présence à proximité de l'enveloppe de protection (30).
15. Enveloppe (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une paire d'organes d'entraînement (36) de l'organe médical souple allongé (15), les organes d'entraînement (36) sont opposés deux à deux de part et d'autre, de l'axe longitudinal (X) de la piste de guidage (32).
16. Ensemble comprenant un module robotisé d'entraînement (16) d'un organe médical souple allongé (15) et une enveloppe de protection (30), selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'enveloppe (30) étant fixée au module robotisé d'entraînement (16) de façon à former une barrière séparant un espace comprenant le module robotisé (16) d'un espace comprenant l'organe médical souple allongé (15).
17. Ensemble selon la revendication précédente, dans lequel l'enveloppe de protection (30) est fixée de façon amovible au module robotisé (16).
18. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 16 et 17, dans lequel l'enveloppe de protection (30) est stérile.
19. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, dans lequel le module robotisé d'entraînement (16) est configuré pour entraîner un guide d'un cathéter et/ou un cathéter à travers l'enveloppe (30).
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