CH667996A5

CH667996A5 - Dispositif hydrodynamique pour la chirurgie.

Info

Publication number: CH667996A5
Application number: CH558685A
Authority: CH
Inventors: Arnold Neracher
Original assignee: Arnold Neracher
Priority date: 1985-12-31
Filing date: 1985-12-31
Publication date: 1988-11-30
Also published as: JPS62170261A

Description


  
 



   DESCRIPTION



   La présente invention a pour objet un dispositif permettant d'effectuer des actes chirurgicaux en utilisant l'énergie cinétique d'un jet liquide supersonique.



   Ce dispositif permet de couper, inciser, enlever, ablationner, dissoudre des dépôts organiques se fixant dans les vaisseaux, par exemple dans les artères, de couper des organes parenchymateux (foie, reins, rate, cerveau, etc.) en épargnant les structures de soutien comme les tissus conjonctifs qui sont plus résistants, par exemple coupe en arthroplastie du genou et des mains, coupe en microchirurgie ophtalmique et cérébrale, coupe des os (ostéotomie), d'inciser et d'enlever à travers un endoscope des tissus d'accès difficile par voie normale en chirurgie gastro-intestinale du côlon, arthroscopie du genou, chirurgie des voies respiratoires, des cordes vocales, de fracturer, dissoudre, disperser par érosion des calculs rénaux, biliaires par voie endoscopique, d'exécuter des interventions en dentisterie, etc.

  Le jet de liquide contiendra avantageusement dans certains cas un anesthésiant, un antibiotique, ou d'autres produits en permettant à ces produits d'agir directement sur les tissus traités et d'augmenter ainsi considérablement leurs effets.



   Le dessin ci-annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention destinée à l'élimination de dépôts organiques fixés dans des vaisseaux.



   On connaît actuellement, pour désobstruer les vaisseaux et pour éliminer les calculs rénaux, une méthode dite  mécanique  qui met en oeuvre des instruments ou des outils coupants et qui présente deux inconvénients majeurs, à savoir le manque de sélectivité entre le dépôt et la paroi du vaisseau et un manque de sensibilité de l'opérateur, et une méthode dite  thermique  qui utilise le laser dont la lumière est amenée par une fibre optique au niveau de l'obstruction, et c'est l'absorption de l'énergie phonique qui élimine le dépôt. Cette dernière méthode   permet    un meilleur dosage que la méthode  mécanique  en ce qui concerne l'enlèvement, mais elle présente une très mauvaise sélectivité de l'absorption de l'énergie entre le dépôt et la paroi de la veine, donc risque de perforation de celle-ci.



   Le dispositif représenté au dessin et décrit ci-après élimine les inconvénients liés à ces deux méthodes.



   La figure 1 en est le schéma hydraulique et la figure 2 une vue en coupe longitudinale d'un détail.



   Ce dispositif comprend une pompe hydraulique à haute pression 1 ou amplificateur de pression qui alimente un régulateur de pression 2 au moyen duquel on peut régler la pression désirée.



   Une conduite haute pression 13 relie la pompe 1 avec le régulateur de pression 2, et une conduite haute pression 13a relie le régulateur 2, sur le raccord rapide 3, qui fait office de liaison amovible entre le tuyau souple 4 qui peut être un métal ductile ou un matériau isolant précontraint comme le polycarbonate/fibres Kevlar, capable d'une bonne souplesse tout en pouvant résister à des pressions de l'ordre de 2   ¯    108 Pa. La buse supersonique 5 est fixée sur le tuyau 4, par soudure ou collage. A l'extrémité de cette buse sort le jet 12, servant à la coupe ou ablation du dépôt 14.



   Autour du tuyau 4 est monté coaxialement un tuyau souple en matière synthétique 6 servant de retour du liquide sortant de la buse 5. Pour faciliter le retour de celui-ci, une pompe à vide 11 est branchée sur le tuyau 6. A l'extrémité du tuyau 6, côté de la buse 5, se trouve un ballonnet 7 servant de retenue du liquide pour que celui-ci ne remonte pas dans le circuit sanguin 23 et de centrage de la buse 5.



  Ce ballonnet 7 est gonflé au moyen d'une pompe 10, munie d'un régulateur de pression 9, et amené par l'intermédiaire d'un tuyau 8 au ballonnet 7. Pour faire avancer la buse 5 pendant la coupe ou l'ablation à proximité du dépôt 14, on agit sur les poignées 15 et 16 en les rapprochant. La poignée 15 est fixée sur le corps du tuyau 4 et la poignée 16 sur la gaine du tuyau 6 servant de retour au fluide 12.



   Le dispositif représenté comprend en outre, fixé sur le tuyau 6, un embout sphérique 17 qui sert de guide au tuyau 4 tenu au moyen d'une rotule 18 permettant de l'orienter pour des angles de l'ordre de 10 degrés sans le bloquer lors de l'avancement du tuyau 4.



   Cet avancement du tuyau 4 et de la buse 5 est réalisé en dépla çant les poignées 15 et 16 de la position 5 à la position Sa.



   Le liquide 20 retourne à la pompe par l'orifice 21 traversant de part en part le corps I7. Pour empêcher le liquide 22 de se mélanger avec le liquide sanguin 23, on gonfle un ballonnet 7 par l'intermédiaire d'une pompe 10 munie d'un régulateur de pression 9 suivi d'un tuyau 8 arrivant au ballonnet 7. Celui-ci vient épouser la paroi endothéliale 24 pour faire étanchéité. Lejet 12 vient frapper le dépôt 14 puis le liquide de la zone 22 ressort à travers le canal 2 percé de part et d'autre de la sphère 17 et est conduit par le tuyau 6.



  Caractéristiques typiques   d'un      dispositif pour      l'angioplastie       pompe haute pression 1 Pmax = 2 ¯ Pa   
 conduit acier 316 L 4 diamètre intérieur =   2-10-4    m
 diamètre extérieur =   3.      10-4 m   
 buse supersonique 5 diamètre intérieur   = 6 ¯ 10-5    m
 diamètre extérieur =   3.    10-4 m
 Jet supersonique avec P = 1 108 Pa la vitesse est de 300   ms-   
 Débit volumique d'eau à   40" C    =   1 lo-6      m3s-'   
 Energie cinétique pure   (n)    45 Js-'
 En plus des inconvénients auxquels il remédie, le dispositif décrit et représenté présente les avantages suivants:

  :
 - Coupe fine sans contrainte sur les parois de la veine ainsi que l'incision et le perçage sans ablation de matière.



   - Meilleure sélectivité entre la paroi de la veine et le dépôt en agissant sur la directivité du jet et sur son intensité. En milieu liquide l'interaction a une portée très faible, donc très localisée.



     ¯Possibilité    de travailler en régime de coupe/incision/perçage sans enlèvement de matière, si la vitesse du jet est inférieure au nombre de Mach à la sortie de la buse, l'interaction jet/matière se produit sous forme de choc élastique.



      ¯Possibilité    de travailler en régime   enîèvement/ablation/arra-    chage, si la vitesse du fluide est égale ou supérieure au nombre de
Mach à la sortie de la buse, l'interaction jet/matière se produit sous  la forme de choc mou, l'énergie cinétique du jet est transformée en chaleur et pression (effet thermo-hydrodynamique). La température est très localisée par le fait qu'elle est évacuée instantanément par le jet lui-même.



   En utilisant un jet pulsé, on peut combiner l'effet coupe/ablation simultanément, cela étant dû à l'effet transitoire de la vitesse du jet.



  Cette vitesse d'éjection du jet est dépendante de la pression d'alimentation de la buse.

Claims

REVENDICATIONS 1. Dispositif hydrodynamique pour interventions chirurgicales, caractérisé par le fait qu'il comprend une pompe à liquide à haute pression (1), une buse (5) et au moins un conduit (13) reliant la pompe (1) et la buse (5), la pression du liquide fourni par la pompe (1) et les dimensions de l'orifice de la buse (5) étant tels que le jet de liquide sortant par cet orifice atteint au moins par moments une vitesse supersonique.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite pression est de l'ordre de 108 Pa et le diamètre intérieur de la buse (5) de l'ordre de 10-5 à 10-4 m.
3. Dispositif selon la revendication 1, principalement destiné à l'angioplastie, caractérisé par le fait qu'il comprend un cathéter constitué par un tuyau souple (6), dans lequel le conduit (13) est destiné à être introduit, et un ballonnet (7) destiné à être gonflé dans le vaisseau aprés la mise en place du tuyau souple (6) et du conduit (13).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comprend un embout (17) monté à l'extrémité du tuyau souple (6) et comportant un passage pour le conduit (13).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit embout (17) présente un orifice (21) à travers lequel s'écoule le liquide en retour.
6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite buse (5) présente plusieurs orifices axiaux et/ou radiaux.
7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite pompe (1) fournit un liquide sous pression contenant un produit de contraste permettant de visualiser l'intervention.
8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite pompe (1) fournit un liquide sous pression à une température telle que le jet projeté par la buse (5) est formé de vapeur surchauffée.