WO2023079238A1 - Structure de flexion pour dispositif medical, avec maintien renforce des vertebres articulees - Google Patents

Structure de flexion pour dispositif medical, avec maintien renforce des vertebres articulees Download PDF

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WO2023079238A1
WO2023079238A1 PCT/FR2022/052062 FR2022052062W WO2023079238A1 WO 2023079238 A1 WO2023079238 A1 WO 2023079238A1 FR 2022052062 W FR2022052062 W FR 2022052062W WO 2023079238 A1 WO2023079238 A1 WO 2023079238A1
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WO
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tubular
cut
plane
vertebrae
bending
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PCT/FR2022/052062
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Philippe Le Roux
Luka LECOUTEY
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AXESS VISION Tech
Original Assignee
AXESS VISION Tech
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Publication date
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    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/005—Flexible endoscopes
    • A61B1/008—Articulations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/005—Flexible endoscopes
    • A61B1/0051—Flexible endoscopes with controlled bending of insertion part
    • A61B1/0055—Constructional details of insertion parts, e.g. vertebral elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/005—Flexible endoscopes
    • A61B1/0051—Flexible endoscopes with controlled bending of insertion part
    • A61B1/0057—Constructional details of force transmission elements, e.g. control wires

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of medical devices in the general sense allowing access to the interior of a body such as a cavity or a channel for example and it is more specifically aimed at medical devices of the catheter type and preferably , medical devices of the endoscope type.
  • the object of the invention finds a particularly advantageous application for reusable or single-use endoscopes.
  • the present invention relates more specifically to the bending structure making it possible to orient the distal head of such medical devices of the catheter or endoscope type, this distal head being adapted to perform multiple functions such as visualization, fluid supply , the aspiration of fluid, the supply of instruments, the realization of samples or surgical operations for example.
  • the medical device of the catheter or endoscope type equipped with the bending structure of the distal head in accordance with the invention finds particularly advantageous applications for providing access to the internal surface of a hollow organ, a cavity or a natural or artificial conduit of the human body in order to perform various operations for therapeutic, surgical or diagnostic purposes.
  • the medical device of the catheter or endoscope type according to the invention can be used in the field of the urinary tract, the gastrointestinal tract, the respiratory system, the cardiovascular system, the trachea, the sinus cavity, the female reproductive system, abdominal cavity or any other part of the human body to be explored by natural or artificial means.
  • a medical endoscope comprises, as described for example by patent application WO 2014/106510, a control handle to which an insertion tube is attached.
  • This tube comprises a distal head equipped with an optical viewing system making it possible to illuminate and examine the organ, cavity or duct of the human body.
  • the insertion tube Upstream of this distal head, the insertion tube comprises a bending structure or bending part formed of articulated vertebrae allowing the orientation of the distal head using one or more actuating cables mounted at the inside the insertion tube.
  • Each actuating cable has a first end fixed to the distal head and a second end on which acts a control mechanism fitted to the handle to ensure the sliding of the cables and consequently the folding of this lever part in order to orient the distal head.
  • This patent proposes making sliding surfaces on the tubular vertebrae making it possible to resist forces perpendicular to the pivot axes in order to avoid a stall between the vertebrae.
  • this solution is complex to manufacture, all the more so for tubular vertebrae having a small diameter, typically less than 10 mm.
  • Patent application WO2020135364 describes a bending structure for an endoscope comprising a series of tubular vertebrae nested one inside the other by male cut-out zones and female cut-out zones forming pivots of rotation.
  • This flexion structure comprises a holding system limiting the rotation of the tubular vertebrae between them between two opposite extreme positions.
  • This holding system comprises for each pivot, two fingers engaged in grooves and extending two arms extending on either side of the pivot, and projecting from the cut edge of a tubular vertebra.
  • This bending structure has low torsion resistance given the large cutouts made.
  • this architecture leads to a pivot of limited dimensions which does not make it possible to obtain good radial hold, which leads to a significant risk of stalling of the vertebrae.
  • US Pat. No. 10,816,118 describes a bending structure comprising a series of tubular vertebrae nested one inside the other by male cut-out zones and female cut-out zones forming pivots of rotation.
  • This bending structure also comprises a system for holding the tubular vertebrae together between two opposite extreme positions.
  • This holding system comprises two T-shaped arms extending on either side of the vertebrae in the plane of flexion of the structure. These two arms extend projecting from a tubular vertebra and are each engaged in a housing arranged in an adjacent tubular vertebra.
  • Such a holding system makes it possible to reinforce the resistance of the structure in a direction perpendicular to the plane of bending of the structure.
  • the position of this support system in the bending plane leads to an interaction between the arm of the support system and the control for the bending of the structure, leading to an alteration of the bending performance of the structure.
  • this flexion structure comprises, on either side of the insertion tube, a pair of flexible tabs arranged on either side of the diametral plane of flexion extending projecting from a vertebra to cooperate with one of the notches of a series arranged on a neighboring vertebra.
  • Document CN 112294237 describes a bending structure comprising tubular vertebrae articulated together by male cut-out zones and female cut-out zones forming pivots of rotation. From each male cut-out zone extends a narrow neck provided at its end with an annular segment laterally comprising two rotation-limiting surfaces intended to cooperate with abutments presented by a housing in which the annular segment is mounted. The production of such housings weakens the bending structure.
  • the document US2020/0237188 describes a bending structure comprising tubular vertebrae articulated together by male cut-out zones and female cut-out zones forming pivots of rotation.
  • Each male cut-out zone is delimited by an annular-shaped housing in which is inserted an annular segment coming into abutment to limit the pivoting.
  • the cutouts made in the vertebrae to make the housings weaken the bending structure.
  • Document CN 109497915 describes a bending structure comprising tubular vertebrae articulated together by male cut-out zones and female cut-out zones forming pivots of rotation.
  • annular segments extend on either side of each male cut-out zone to cooperate with annular-shaped housings.
  • the cutouts made in the vertebrae to make the housings weaken the bending structure.
  • the female cut-out zones are arranged to present, on either side of the pivot, lugs engaged in housings. These housings arranged on either side of the pivot also weaken the bending structure.
  • the present invention aims to remedy the drawbacks of the prior art by proposing a bending structure for a medical device of the catheter or endoscope type, designed to ensure effective maintenance of the tubular vertebrae together regardless of the direction of the forces exerted on the structure, without altering the bending performance of the structure.
  • the object of the invention relates to a bending structure for an insertion tube of a medical device, comprising tubular vertebrae with a proximal tubular vertebra and a distal tubular vertebra and at least an actuation cable extending in a diametral bending plane of the structure, the bending structure comprising a tube with a longitudinal axis, cut by cutting lines of an energy beam to produce interlocking tubular vertebrae into each other by diametrically opposed male cut-out zones and diametrically opposed female cut-out zones forming pivots of rotation along pivot axes located in a plane of symmetry, cutting lines being provided to delimit cut-out notches between the tubular vertebrae into the tube to form flex zones for the tubular vertebrae to to obtain the bending of the bending structure in the diametral bending plane perpendicular to the pivot axes, the bending structure comprising a system for holding the tubular vertebrae together between two opposite extreme positions.
  • each hook having an L shape with a straight finger curved at its end, on one side to present a heel delimiting, opposite the end of the finger, a support surface, the hooks each being engaged in a housing provided in a neighboring tubular vertebra opening in an extreme edge of said vertebra adjacent by a narrowed part for guiding the rectilinear finger bordered by a retaining abutment on which the hook by its heel comes to bear in the two extreme positions.
  • the retaining stop has a flat wall.
  • the holding system is arranged so that for each extreme position between two neighboring tubular vertebrae, on the one hand, the two ears of two diametrically opposed male cut-out zones rest on the light limitation surfaces located on one side of the plane of symmetry located opposite the direction of bending and on the other hand, the hook located on the side of this plane of symmetry, or resting on the retaining stop.
  • two lugs project from each of the male cut-out zones and are each engaged in a slot of the female cut-out zones and have a first bearing surface and a second support surface intended to cooperate with a rotation limiting surface.
  • each lug has at least one bearing surface not passing through the pivot axis and intended to cooperate in an extreme position, with a rotation limiting surface extending along a plane not passing through the pivot axis, so as to nest one inside the other.
  • the two surfaces for limiting the rotation of each ear extend projecting from the male cut-out zones and as far as the end edge of the ear.
  • each male cut-out zone has a connecting neck with the part forming a rotation pivot.
  • each female cut-out zone is arranged to connect with an extreme edge of the tubular vertebra, using non-pointed reinforcing heels extending on either side of the part forming a rotation pivot. and intended to engage in the connecting neck.
  • the support system comprises, for at least one tubular vertebra, two pairs of tabs arranged symmetrically on either side and outside the diametral plane of flexion, each being engaged in a groove arranged in a neighboring tubular vertebra.
  • the tube has a diameter less than or equal to 10 mm.
  • the tube has a wall thickness of between 0.05 and 1.5 mm.
  • Another object of the invention is to provide an insertion tube for a medical device of the endoscope or catheter type comprising a bending structure according to the invention, fixed at its proximal end to the tube and at its end distal, to a distal head.
  • Another object of the invention is to provide a medical device comprising a control handle equipped at its distal part with an insertion tube according to the invention.
  • Figure 1 is a schematic general view of a medical device of the catheter type in the general sense equipped with a bending structure according to the invention.
  • Figure 2 is a top view showing more particularly a preferred embodiment of a bending structure according to the invention, in the non-legged position.
  • Figure 3 is a top view showing more particularly a preferred embodiment of a bending structure according to the invention, in the extended position.
  • Figure 4 is a side perspective view showing part of a bending structure according to the invention, in the crutch position.
  • Figure 5 is a top view showing in detail part of a bending structure according to the invention, in the crutch position.
  • Figure 6 is a perspective view in longitudinal section showing part of the interior of a flexure structure according to the invention.
  • Figure 7 is a side view of a bending structure according to the invention, in the non-legged position, with cutout areas.
  • Figure 8 is a view showing the end of a tubular vertebra forming part of a flexion structure according to the invention.
  • Figure 9 is a perspective view showing another embodiment of a holding system forming part of a bending structure according to the invention.
  • Figure 10 is a top view showing another embodiment of a system for holding a bending structure according to the invention, in the non-legged position.
  • a medical device 1 of the endoscope or catheter type 1 in the general sense designed to access the interior of a body such as a cavity or a channel for example.
  • a medical device 1 of the endoscope or catheter type comprises an insertion tube 2 having, on one side, a proximal part 2i connected to a control handle 3 and, on the opposite side, a distal part 2 2 which is equipped of a distal head 4.
  • the insertion tube 2 is fixed temporarily or permanently on the control handle 3.
  • This insertion tube 2 which has a length and a more or less significant flexibility is intended to be introduced into a natural or artificial access route to perform various operations or functions for therapeutic, surgical or diagnostic purposes.
  • the insertion tube 2 is made of a semi-rigid material and has a length adapted to the length of the duct to be inspected and which can be between 5 cm and 2 m.
  • the insertion tube 2 has various cross-sectional shapes such as square, oval or circular. This insertion tube 2 which is in contact with tissues, human organs or medical equipment (trocars or probes), is essentially a single or multiple use of a patient or even a reusable use after decontamination, disinfection or sterilization.
  • the medical device 1 in accordance with the invention is an endoscope comprising a vision system capable of illuminating and bringing back an image of the distal part of the insertion tube 2.
  • the endoscope thus comprises a vision system mounted inside the control handle 3 and penetrating inside the insertion tube 2 as far as the distal head 4.
  • the medical device 1 also comprises inside the insertion tube 2, an operator or working channel extending from the control handle 3 to the distal head 4 to allow the supply of various tools and/or fluids and/or the aspiration of fluids.
  • the medical device 1 also comprises a control mechanism 5 making it possible to orient the distal head 4 with respect to the longitudinal axis L of the insertion tube 2.
  • the insertion tube 2 comprises upstream of the distal head 4, a bending, bending or tilting structure 6 according to the invention allowing the orientation of the distal head 4 with respect to the longitudinal axis L of the insertion tube 2.
  • the control mechanism 5 can be made in any suitable way so that the distal head 4 can be moved between a rest position in which the insertion tube 2 including the bending structure is straight ( Figures 2, 7 ) and a crutch position in which the bending structure 6 is curved ( Figures 3, 4, 5).
  • the control mechanism 5 may correspond to the control mechanism described in patent FR 3 047 887.
  • the control mechanism 5 comprises a manual control lever 11 rotating at least one pivoting part such as a pulley 12 on which is fixed at least one actuation cable 13 mounted inside the insertion tube 2 to be fixed at the level of the distal head 4.
  • each actuation cable 13 is surrounded by a sheath over at least part of its length.
  • the bending structure 6 comprises a tube 15 of longitudinal axis L, cut by cutting lines T coming from an energy beam to produce rings or tubular vertebrae 16 nested one inside the other by a first series of cut-out zones 17m, 17f forming rotation pivots and by a second series of cut-out zones 18m, 18f also forming rotation pivots.
  • the cut-out areas 17m, 17f of the first series extend diametrically opposite with respect to the cut-out areas 18m, 18f of the second series to form first pivot axes X.
  • two neighboring tubular vertebrae 16 are adapted to pivot relative to each other.
  • the tube 15 has, at least rest, a plane of symmetry S in which are located the first pivot axes X extending parallel to each other.
  • each series of cut-out zones alternately comprises male cut-out zones 17m, 18m nested in female cut-out zones 17f, 18f respectively.
  • a tubular vertebra 16 comprises two male cut-out zones 17m, 18m located diametrically opposite cooperating with two female cut-out zones 17f, 18f also arranged diametrically opposite in the adjacent tubular vertebra 16.
  • the male cutout shapes 17m, 18m are congruent or complementary to the female cutout shapes 17f, 18f to allow relative rotation between two neighboring tubular vertebrae 16 and interlocking between two neighboring tubular vertebrae 16.
  • each tubular vertebra 16 thus comprises, on the one hand, two male cut-out zones 17m, 18m extending projecting in a superimposed manner from a first outer edge 16a of the tubular vertebra and, on the other hand, two cut-out zones females 17f, 18f arranged in a superimposed manner from a second outer edge 16b of the tubular vertebra, opposite to the first outer edge 16a.
  • the cutout areas 17m, 17f, 18m, 18f forming pivots of rotation cooperate with each other through their thickness.
  • a male cutout zone 17m, 18m is in contact or in support by its edge with the edge of the female cutout zone 17f, 18f.
  • the male cut-out shapes 17m, 18m comprise, as part forming a pivot of rotation, portions of discs of angular extent greater than 180° (for example between 200° and 300°) to be fitted into portions of rings or bearings.
  • each male cut-out zone 17m, 18m has a connection neck 17c with the disk portion part forming a pivot of rotation (FIG. 5).
  • this connecting neck 17c has a constant width extending over a height suitable for placing the part in disk portion forming a pivot of rotation, in a spaced position relative to the first outer edge 16a.
  • each female cut-out zone 17f, 18f is arranged to connect with the second extreme edge 16b of the tubular vertebra, using non-pointed reinforcing heels 16t extending on either side of the part forming a rotation pivot and intended to engage in the connecting neck 17c.
  • each female cut-out zone 17f, 18f does not connect with the second extreme edge 16b of the tubular vertebra, with a pointed zone to prevent this zone from being blunted during the maximum flexion of the structure.
  • These 16t reinforcing heels thus prevent the tubular vertebrae from dropping out during repeated bending stresses.
  • the bending structure 6 is obtained from a single tube 15 extending along a straight longitudinal axis L and having a preferably circular cross section.
  • the tube 15 has a thickness adapted to be able to be cut over its entire thickness by an energy beam of any type known per se, such as a plasma beam, a water jet or preferably by a laser beam.
  • the tube 15 is cut by CO2 or YAG laser.
  • the tube 15 has a wall thickness of between 0.05 and 1.5 mm.
  • the tube 15 has a diameter preferably less than or equal to 10 mm and comprised for example between 1 mm and 10 mm.
  • the tube 15 is made of a material suitable for being cut by an energy beam while having the mechanical characteristics of bending and mechanical resistance necessary for the bending structure 6.
  • the tube 15 is made of stainless steel.
  • the cutting lines T are arranged to form in the tube, a series of tubular vertebrae 16 juxtaposed to each other, with a so-called distal tubular vertebra 16d and a so-called tubular vertebra proximal 16p.
  • the flexion structure 6 thus comprises at its distal end, a distal tubular vertebra 16d intended to be fixed to the distal head 4 of the medical device and at its proximal end, a proximal tubular vertebra 16p intended to be fixed to the distal end of the tube insertion 2.
  • the bending structure 6 mounted between the tube 2 and the distal head 4 is inserted inside a sheath or a protective envelope.
  • These tubular vertebrae 16 have a length taken along the longitudinal axis comprised for example between 2 mm and 15 mm.
  • cutting lines T are arranged in the tube 15 to make a first series of notches 20 and a second series of notches 21 cut in the tube by extending symmetrically on either side of the plane of symmetry S to form bending zones for the tubular vertebrae 16.
  • the notches 20, 21 are arranged to allow the pivoting of the vertebrae tubulars between them around the first pivot axis X, according to a diametral bending plane D perpendicular to the first pivot axis X.
  • the tubular structure 6 thus comprises on one side of the first plane of symmetry S, the notches 20 of the first series separating the tubular vertebrae 16 two by two and on the other side of the plane of symmetry S, the notches 21 of the second series separating the tubular vertebrae 16 two by two.
  • each notch 20, 21 between two adjacent tubular vertebrae 16 results from a cutout arranged to produce the first outer edge 16a of a tubular vertebra and the second outer edge 16b of the adjacent tubular vertebra 16.
  • the part of the first outer edges 16a of the tubular vertebrae delimited by the first series of notches 20 come into abutment in the extreme position bending, against the part of the second outer edges 16b of the neighboring tubular vertebrae 16 delimited by this first series of notches 20.
  • the notches 20 of the first series are made according to an angular extension range which is identical or variable in order to make it possible to adjust the orientation pitch of the vertebrae between them, that is to say the shape of the structure of bending.
  • the notches 21 of the second series are made according to an identical or different range of angular extension.
  • the notches 20 of the first series and the notches 21 of the second series are made according to an identical range of angular extension.
  • the notches 20 of the first series and the notches 21 of the second series are centered with respect to the diametral plane D passing through the diameter of the tube and perpendicular to the plane of symmetry S.
  • the notches 20 of the first series are made with an identical cutout or not in size and shape.
  • the notches 21 of the second series are made with an identical cutout or not in size and shape.
  • the notches 20 of the first series and the notches 21 of the second series are made with an identical cutout in size and shape.
  • the notches 20 of the first series and the notches 21 of the second series are made by cutouts of oblong or tapered shape, adapted to allow relative pivoting between two adjacent tubular vertebrae 16 along the first pivot axes X.
  • the tubular structure 6 comprises a first series of notches 20 and a second series of notches 21 to obtain the bending of the bending structure in both directions of the direction perpendicular to the first pivot axis X.
  • it can be provided to produce a tubular structure comprising a single series of notches in the case where the tubular structure 6 is provided with a single actuating cable 13 to obtain the bending of the bending structure in one direction only from the direction perpendicular to the first pivot axis X.
  • the tubular vertebrae 16 are articulated along only the first pivot axis X in order to obtain the bending of the bending structure in a perpendicular plane, namely the diametral plane of bending D.
  • the tubular structure 6 comprises two actuating cables 13 located in the diametral plane of bending D.
  • the two actuating cables 13 are mounted inside the tube 15 by being arranged on either side of the longitudinal axis of the tube, close to the walls of the tube.
  • the tube 15 is cut to include a third series of cut-out zones forming rotation pivots and by a fourth series of cut-out zones forming rotation pivots extending diametrically opposite with respect to the third series and according to a plane perpendicular to the first plane of symmetry S, namely the diametral plane of bending D.
  • This variant embodiment is not described in more detail because it follows directly from the preceding description.
  • the bending structure 6 comprises a system 23 for holding the tubular vertebrae together between the two opposite extreme positions likely to be taken during bending of the bending structure.
  • this holding system 23 makes it possible to keep the tubular vertebrae 16 hooked together over the entire range of flexion while limiting this flexion in both directions of the direction perpendicular to the first pivot axis X, in two positions opposite extremes.
  • the holding system 23 comprises at least one finger or one ear 26 projecting from the male cut-out areas 17m, 18m and having a first support surface 26a and a second surface d support 26b.
  • Each lug 26 thus has, opposite the male cut-out zone, a free end called the end edge 26e.
  • Each lug 26 is delimited on either side by the two surfaces 26a, 26b for limiting the rotation which project from the male cut-out zones 17m, 18m and up to the 26th end edge of the ear.
  • Each lug 26 is engaged in a slot I arranged in the female cut-out zones 17f, 18f and having a first and a second surfaces 27a, 27b for limiting the rotation around the pivot axis X.
  • each male cut-out zone 17m, 18m is provided with a single lug 26 engaged in a single slot ZI, while according to the variant embodiment illustrated in FIGS. 2 to 9, each male cut-out zone 17m, 18m is provided with two lugs 26 projecting from each of the male cutout zones 17m, 18m and each engaged in a slot ZI of the female cutout zones 17f, 18f and presenting a rotation limiting surface.
  • each male cut-out zone 17m, 18m has a first lug 26 presenting the first bearing surface 26a and a second lug 26 presenting the second bearing surface 26b.
  • These first and second bearing surfaces 26a, 26b are intended to come into contact respectively with the first surface 27a for limiting the rotation around the pivot axis X and the second surface 27b for limiting the rotation around the pivot axis X.
  • one of the lugs 26 of a male cutout zone 17m, 18m is intended to come into contact via its first bearing surface 26a, with the first surface 27a for limiting the rotation around the pivot axis X, during rotation in a first direction
  • the other lug 26 of the male cut-out zone 17m, 18m is intended to come into contact via its second bearing surface 26b, with the second surface 27b of limitation of the rotation around the pivot axis X, during rotation in a second direction opposite to the first direction of rotation.
  • each lug 26 of a male cut-out zone 17m, 18m has two bearing surfaces 26a, 26b arranged on either side of the lug which is engaged in a slot ZI delimited on either side, by the first and the second limiting surfaces of rotation 27a, 27b.
  • the first bearing surface 26a of these lugs is intended to come into contact with the first surface 27a for limiting the rotation around the pivot axis X, during rotation in a first direction while the second surface of support 26b, is intended to come into contact with the second surface 27b for limiting the rotation around the pivot axis X, during rotation in a second direction opposite to the first direction of rotation.
  • the two surfaces 27a, 27b for limiting the rotation are located on either side of the plane of symmetry S such that one of the limiting surfaces blocks rotation in one direction while the other limiting surface blocks rotation in the other direction.
  • the bending of the bending structure 6 is limited in the diametral plane of bending D according to the two directions of the direction perpendicular to the first axis of pivoting X, namely for example, top-bottom or left-right .
  • the two lugs 26 of the two diametrically opposed male cut-out zones 17m, 18m are supported on the limitation surfaces 27a or 27b of the slots 27 located one side of the plane of symmetry S, this side of the plane being located opposite the direction of bending.
  • the side of the plane of symmetry S, located opposite the direction of bending is called the external side
  • the side of the plane of symmetry S, located on the side of the direction of bending is called the internal side.
  • the direction of flexion of the flexion structure 6 is the right side (internal side) of the flexion so that the part of the first external edges 16a of the tubular vertebrae delimited by the first series of notches 20 are in abutment in the extreme position of so-called right side bending, against the part of the second external edges 16b of the neighboring tubular vertebrae 16 delimited by this first series of notches 20.
  • the two lugs 26 of two diametrically opposed male cutout zones 17m, 18m of the same tubular vertebra are supported by their first surfaces support 26a, on the first limiting surfaces 27a of the slots 27 located on the left or external side of the plane of symmetry S (FIG. 4).
  • the direction of flexion of the flexion structure 6 is the left side of the flexion
  • the part of the first external edges 16a of the tubular vertebrae delimited by the second series of notches 21 are in abutment in the position extreme flexion position called left side, against the part of the second external edges 16b of the neighboring tubular vertebrae 16 delimited by this second series of notches 21.
  • the two ears 26 of two cut-out male zones 17m , 18m diametrically opposite of the same tubular vertebra bear on the second limiting surfaces 27b of the lights I located on the right or external side of the plane of symmetry S.
  • each slot ZI is advantageously arranged in a female cut-out zone 17f, 18f along an annular sector centered on the pivot axis X.
  • each slot ZI is delimited by a guide edge 27g centered on the pivot axis X and arranged to serve as a guide for the 26th end edge of the lug 26.
  • each lug 26 cooperates via its 26th end edge with the guide edge 27g, thus completing the effect of the pivots of rotation.
  • the lugs 26 have a first bearing surface 26a and a second bearing surface 26b not passing through the pivot axis X.
  • This first bearing surface 26a and this second bearing surface 26b are intended to cooperate in an extreme position, respectively with a surface 27a, 27b for limiting the rotation extending along a plane N not passing through the pivot axis X (FIG. 5).
  • Such an arrangement allows the lug 26 and the female cut-out zone 17f, 18f to nest one inside the other, promoting their anchoring.
  • the holding system 23 in accordance with the invention also comprises a pair of hooks, namely a first hook 30 and a second hook 31, projecting from the vertebrae tubes 16, outside the diametral bending plane D and according to a orthogonal symmetry with respect to the longitudinal axis L.
  • a tubular vertebra 16 is thus provided with a first hook 30 and a second hook 31 forming a pair.
  • Each hook 30, 31 of a pair belonging to a tubular vertebra is engaged in a housing respectively a first housing 32 and a second housing 33, arranged in a tubular vertebra 16 adjacent.
  • Each housing 32, 33 has a retaining stop 34 against which the hook comes to bear in one of the two extreme positions as defined above.
  • the hook of a pair 30, 31 bears against a retaining stop 34 in one of the two extreme positions while the other hook of the pair 30, 31 bears against a retaining stop 34 in the other of the two extreme positions, as will be described in detail in the following description.
  • the hooks 30, 31 extend in the extension of the tubular vertebrae, projecting from the first extreme edge 16a of the tubular vertebrae, while the housings 32, 33 are arranged from the second extreme edge 16b tubular vertebrae.
  • each hook 30, 31 has an L shape with a rectilinear finger 36 of constant section, curved at its end, for example at a right angle on one side while remaining in the plane of straight finger extension (Figure 7).
  • the rectilinear finger 36 has at its free end, a heel 37 defining, opposite the end 37a of the finger, a holding surface 37b extending in the example illustrated perpendicular to the rectilinear finger. 36.
  • the heel can be bent beyond a right angle so that the support surface 37b forms with the straight finger, an acute angle promoting attachment.
  • the end 37a of the finger has, for example, a wall in the shape of an arc of a circle while the holding surface 37b has a flat wall.
  • the first hook 30 is located along a first side of the plane of symmetry S while the second hook 31 is located along a second side of the plane of symmetry S, opposite the first side.
  • the first hook 30 bears by its holding surface 37b, on the holding abutment 34 of the first housing 32 while for the other of the extreme positions, the second hook 31 is bearing by its holding surface 37b, on the holding abutment 34 of the second housing 33.
  • the holding surface 37b and the holding abutment 34 have complementary or congruent surfaces.
  • the direction of flexion of the flexion structure 6 is the right side (internal side of the flexion) so that the part of the first external edges 16a of the tubular vertebrae delimited by the first series of notches 20 are in abutment in the extreme position of flexion called the right side, against the part of the second outer edges 16b of the neighboring tubular vertebrae 16 delimited by this first series of notches 20.
  • the first hooks 30 located with respect to the plane of symmetry S, on the side located opposite the direction of bending bear against the retaining abutment 34 (FIG. 4).
  • the first hooks 30 located on the outer side are supported by the holding surface 37b, on the holding abutment 34.
  • the second hooks 31 located with respect to the plane of symmetry S, on the side located opposite the direction of bending are supported on the retaining stop 34.
  • the second hooks 31 located on the outer side are supported on the retaining stop 34, by the holding surface 37b.
  • the holding system 23 is arranged so that for each extreme position between two neighboring tubular vertebrae, on the one hand, the two lugs 26 of two diametrically opposed male cut-out zones 17m, 18m of a tubular vertebra bear on the limitation surfaces 27a, 27b of the slots located on one side of the plane of symmetry S located opposite the direction of flexion and on the other hand, the hook 30, 31 located on the side of this plane of symmetry, or resting on the holding abutment 34. It therefore appears that for each extreme position, the holding system 23 implements for two neighboring tubular vertebrae 16, three additional contact points located on the external side of the bending structure, thus avoiding a stall of the tubular vertebrae between them.
  • Each housing 32, 33 is open in the second extreme edge 16b, respectively, by a narrowed part 39 for guiding the rectilinear finger 36 of the hooks.
  • the heel 37 of each hook is engaged in a housing 32, 33 delimited on the one hand, on the side farthest from the second external edge 16b of the vertebra, by a bottom 40 of the housings 32, 33, in the shape of an arc of circle and on the other hand, on the side closest to the second outer edge 16b, by the retaining abutment 34 which is connected to the opening of the narrowed part 39.
  • Each housing 32, 33 is also delimited between the bottom 40 and the abutment holding 34, by two guide edges 41 for the heel during its sliding.
  • each housing 32, 33 has a substantially rectangular contour extending through the narrowed part 39 which is also rectangular in shape.
  • the hooks 30, 31 of a pair extend from each tubular vertebra, according to an orthogonal symmetry with respect to the longitudinal axis L.
  • the two hooks 30, 31 of a pair are identical in shape and dimensions but the heels 37 are oriented diametrically opposite.
  • the heel 37 of the first hook 30 extending from the extreme vertebra of Figure 8 is oriented towards the bottom of the figure while the heel 37 of the second hook 31 extending from the extreme vertebra of Figure 8 is oriented towards the top of the figure.
  • the heels 37 of the hooks 30, 31 of a pair adjoining a tubular vertebra are oriented in the same direction, according to a direction of travel in rotation around the longitudinal axis L.
  • This pair of hooks 30, 31 is located symmetrically on either side of the longitudinal axis L, being positioned outside the diametral bending plane D along which the actuating cables 13 are centered.
  • the hooks 30, 31 are not located in the diametral bending plane D so as to be separated from the actuating cables 13 so as not to interfere with the operation of the actuating cables 13.
  • one of the hooks 30 is positioned on one side of the plane of symmetry S while the other hook 31 is positioned on the other side of the plane of symmetry S.
  • the hooks 30, 31 are arranged from one tubular vertebra to the other alternately on either side of the diametral plane of flexion D.
  • the hooks 30, 31 are alternately, from one tubular vertebra 16 to the other, located below and above of the diametral plane of flexion D.
  • the orientation of the heels 37 of the hooks changes direction from one tubular vertebra to another.
  • hooks 30 located on the side of the plane of symmetry S visible in FIG. hooks located below the diametral bending plane D are oriented towards the top of the figure.
  • the hooks 31 are alternately, of a tubular vertebra to the other, located respectively above and below the diametral plane of flexion D.
  • This cross distribution of the hooks 30, 31 makes it possible to distribute the zones for holding the tubular vertebrae between them, favoring the holding of the vertebrae in different directions during the application of forces on the tube 15.
  • the holding system 23 comprises, for at least one tubular vertebra 16, two pairs of tabs 42 arranged symmetrically on either side of the plane of symmetry S (FIG. 9).
  • a pair of tabs 42 is arranged on one side of the plane of symmetry S while the other pair of tabs 42 is arranged on the other side of the plane of symmetry S.
  • Each tab 42 has a rectilinear shape made parallel to the longitudinal axis L of the tube 15 and intended to cooperate with a groove 43 of complementary shape.
  • the tabs 42 project from an outer edge of a vertebra, outside the diametral plane of flexion D, each being engaged in a groove 43 arranged in the neighboring tubular vertebra.
  • the tongues 42 and the grooves 43 are thus arranged so as not to interfere with the actuating cables 13.
  • the two pairs of tongues 42 are arranged on the proximal tubular vertebra 16p and/or on the distal tubular vertebra 16d and/ or on tubular vertebrae not comprising the hooks 30, 31.
  • certain tubular vertebrae 16 comprise a holding tongue 45 cut out of the tube by two parallel cutting lines 46 while remaining attached at its ends.
  • This retaining tab 45 is pushed back inside the tube 15 to form a guide eye for the actuating cable 13.
  • the retaining tabs 45 can be arranged in vertebrae tubular located between the proximal tubular vertebra and the distal tubular vertebra and not comprising a holding system 23 according to the invention.

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Abstract

L'invention concerne une structure de flexion pour un tube d'insertion d'un dispositif médical comportant des vertèbres tubulaires (16) et au moins un câble d'actionnement (13) s'étendant dans un plan diamétral de flexion de la structure, la structure de flexion comportant un système de maintien des vertèbres tubulaires comportant : - au moins une oreille s'étendant en saillie à partir de zones découpées mâles et engagée dans une lumière de zones découpées femelles et présentant deux surfaces de limitation de la rotation, - une paire de crochets (30) s'étendant en saillie à partir des vertèbres tubulaires, en dehors du plan diamétral de flexion, les crochets étant engagés chacun dans un logement (32) aménagé dans une vertèbre tubulaire voisine et présentant une butée de maintien (34) sur laquelle le crochet vient en appui.

Description

Description
Titre de l'invention : Structure de flexion pour dispositif médical, avec maintien renforcé des vertèbres articulées
Domaine Technique
[0001] La présente invention concerne le domaine technique des dispositifs médicaux au sens général permettant d'accéder à l'intérieur d'un corps comme une cavité ou un canal par exemple et elle vise plus précisément les dispositifs médicaux du type cathéter et de préférence, les dispositifs médicaux du type endoscope.
[0002] L'objet de l'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour les endoscopes à caractère réutilisable ou à usage unique.
[0003] La présente invention concerne plus précisément la structure de flexion permettant d'orienter la tête distale de tels dispositifs médicaux du type cathéter ou endoscope, cette tête distale étant adaptée pour assurer de multiples fonctions telles que la visualisation, l'amenée de fluide, l'aspiration de fluide, l'amenée d'instruments, la réalisation de prélèvements ou d'opérations de chirurgie par exemple.
[0004] Le dispositif médical du type cathéter ou endoscope équipé de la structure de flexion de la tête distale conforme à l'invention trouve des applications particulièrement avantageuses pour permettre d'accéder à la surface interne d'un organe creux, d'une cavité ou d'un conduit naturel ou artificiel du corps humain en vue d'effectuer diverses opérations à des fins thérapeutiques, chirurgicales ou de diagnostic. Par exemple, le dispositif médical du type cathéter ou endoscope selon l'invention peut être utilisé dans le domaine des voies urinaires, des voies gastro-intestinales, du système respiratoire, du système cardiovasculaire, de la trachée, de la cavité du sinus, du système de reproduction de la femme, de la cavité abdominale ou de tout autre partie du corps humain à explorer par une voie naturelle ou artificielle.
Technique antérieure
[0005] D'une manière générale, un endoscope médical comporte, comme décrit par exemple par la demande de brevet WO 2014/106510, une poignée de commande à laquelle est fixé un tube d'insertion. Ce tube comporte une tête distale équipée d'un système de visualisation optique permettant d'éclairer et d'examiner l'organe, la cavité ou le conduit du corps humain. En amont de cette tête distale, le tube d'insertion comporte une structure de flexion ou partie de béquillage formée de vertèbres articulées permettant l'orientation de la tête distale à l'aide d'un ou plusieurs câbles d'actionnement montés à l'intérieur du tube d'insertion. Chaque câble d'actionnement comporte une première extrémité fixée à la tête distale et une deuxième extrémité sur laquelle agit un mécanisme de commande équipant la poignée pour assurer le coulissement des câbles et par suite, le pliage de cette partie de béquillage afin d'orienter la tête distale.
[0006] La fabrication de cette partie de béquillage nécessite l'assemblage des vertèbres conduisant à une difficulté de montage et à un coût de fabrication élevé. Cette difficulté de fabrication apparaît d'autant plus que dans de nombreuses applications, il apparaît le besoin de miniaturiser un tel endoscope pour permettre son passage dans une voie d'accès à diamètre réduit. Cette miniaturisation doit tenir compte de la nécessité de monter à l'intérieur du tube d'insertion, divers appareillages adaptés pour permettre de réaliser différentes fonctions telles que l'amenée de fluides, l'aspiration de fluides, l'amenée d'instruments, effectuer des prélèvements ou des opérations de chirurgie, le passage pour les connexions du système de vision.
[0007] Pour satisfaire ce besoin, l'état de la technique, a proposé par exemple par le brevet US 10 687 695, de réaliser la partie de béquillage ou la structure de flexion, à l'aide d'un tube découpé par des traits de découpe d'un faisceau d'énergie pour réaliser des vertèbres tubulaires imbriquées les unes dans les autres par des zones découpées formant des pivots de rotation selon des axes de pivotement. Entre les vertèbres tubulaires sont réalisées des entailles découpées dans le tube pour former des zones de flexion pour les vertèbres tubulaires afin d'obtenir la flexion de la structure de flexion dans au moins un plan de flexion perpendiculaire aux axes de pivotement. Une telle structure de flexion présente un faible coût de fabrication tout en étant apte à pouvoir présenter une section transversale réduite. [0008]Ce brevet propose de réaliser des surfaces de glissement sur les vertèbres tubulaires permettant de résister à des efforts perpendiculaires aux axes de pivotement afin d'éviter un décrochage entre les vertèbres. En pratique, cette solution est complexe à fabriquer d'autant plus pour des vertèbres tubulaires présentant un faible diamètre typiquement inférieur à 10 mm.
[0009] La demande de brevet WO2020135364 décrit une structure de flexion pour un endoscope comportant une série de vertèbres tubulaires imbriquées les unes dans les autres par des zones découpées mâles et des zones découpées femelles formant des pivots de rotation. Cette structure de flexion comporte un système de maintien limitant la rotation des vertèbres tubulaires entre elles entre deux positions extrêmes opposées. Ce système de maintien comporte pour chaque pivot, deux doigts engagés dans des rainures et prolongeant deux bras s'étendant de part et d'autre du pivot, et en saillie du bord découpé d'une vertèbre tubulaire. Cette structure de flexion présente une faible résistance en torsion compte tenu des découpes importantes réalisées. De plus, cette architecture conduit à un pivot de dimensions limitées ne permettant pas d'obtenir une bonne tenue radiale, ce qui entraine un risque important de décrochage des vertèbres.
[0010] Le brevet US 10 816 118 décrit une structure de flexion comportant une série de vertèbres tubulaires imbriquées les unes dans les autres par des zones découpées mâles et des zones découpées femelles formant des pivots de rotation. Cette structure de flexion comporte aussi un système de maintien des vertèbres tubulaires entre elles entre deux positions extrêmes opposées. Ce système de maintien comporte deux bras en forme de T s'étendant de part de part et d'autre des vertèbres dans le plan de flexion de la structure. Ces deux bras s'étendent en saille à partir d'une vertèbre tubulaire et sont engagés chacun dans un logement aménagé dans une vertèbre tubulaire voisine. Un tel système de maintien permet de renforcer la résistance de la structure selon une direction perpendiculaire au plan de flexion de la structure. Cependant, la position de ce système de maintien dans le plan de flexion conduit à une interaction entre les bras du système de maintien et la commande pour la flexion de la structure, conduisant à une altération des performances de flexion de la structure.
[0011]II est également connu par le document JP 2015 047453, une structure de flexion pour un tube d'insertion d'un dispositif médical comportant des vertèbres tubulaires articulées entre elles par des zones découpées mâles et des zones découpées femelles formant des pivots de rotation. Chaque zone découpée femelle est délimitée par deux segments annulaires entourant partiellement une zone découpée mâle pour venir en butée sur le col rétréci de la partie mâle en position extrême de flexion. Selon une variante de réalisation, cette structure de flexion comporte de part et d'autre du tube d'insertion, une paire de pattes flexibles disposées de part et d'autre du plan diamétral de flexion en s'étendant en saillie d'une vertèbre pour coopérer avec un des crans d'une série aménagés sur une vertèbre voisine. La coopération des pattes avec les crans permet de définir une position d'articulation entre les vertèbres. Cependant, une telle structure ne permet pas d'assurer un blocage des vertèbres dans des positions extrêmes d'articulation. De plus, les positions extrêmes de rotation obtenues par la mise en butée des segments annulaires sur le col rétréci des segments mâles conduit à une perte du guidage en rotation entre les pivots ou à une limitation de l'angle de flexion.
[0012] Le document CN 112294237 décrit une structure de flexion comportant des vertèbres tubulaires articulées entre elles par des zones découpées mâles et des zones découpées femelles formant des pivots de rotation. A partir de chaque zone découpée mâle s'étend un col rétréci pourvu à son extrémité, d'un segment annulaire comportant latéralement deux surfaces de limitation de rotation destinées à coopérer avec des butées présentées par un logement dans lequel est monté le segment annulaire. La réalisation de tels logements fragilise la structure de flexion.
[0013] Le document US2020/0237188 décrit une structure de flexion comportant des vertèbres tubulaires articulées entre elles par des zones découpées mâles et des zones découpées femelles formant des pivots de rotation. Chaque zone découpée mâle est délimitée par un logement de forme annulaire dans laquelle est inséré un segment annulaire venant en butée pour limiter le pivotement. Les découpes réalisées dans les vertèbres pour réaliser les logements fragilisent la structure de flexion.
[0014] Le document CN 109497915 décrit une structure de flexion comportant des vertèbres tubulaires articulées entre elles par des zones découpées mâles et des zones découpées femelles formant des pivots de rotation. Selon un exemple de réalisation, des segments annulaires s'étendent de part et d'autre de chaque zone découpée mâle pour coopérer avec des logements de forme annulaire. Les découpes réalisées dans les vertèbres pour réaliser les logements fragilisent la structure de flexion. Selon un autre exemple de réalisation, les zones découpées femelles sont aménagées pour présenter de part et d'autre du pivot, des pattes engagées dans des logements. Ces logements aménagés de part et d'autre du pivot fragilisent également la structure de flexion.
Exposé de l'invention
[0015] La présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique en proposant une structure de flexion pour dispositif médical du type cathéter ou endoscope, conçue pour assurer un maintien efficace des vertèbres tubulaires entre elles quelle que soit la direction des efforts exercés sur la structure, sans altérer les performances de flexion de la structure.
[0016] Pour atteindre un tel objectif, l'objet de l'invention concerne une structure de flexion pour un tube d'insertion d'un dispositif médical, comportant des vertèbres tubulaires avec une vertèbre tubulaire proximale et une vertèbre tubulaire distale et au moins un câble d'actionnement s'étendant dans un plan diamétral de flexion de la structure, la structure de flexion comportant un tube avec un axe longitudinal, découpé par des traits de découpe d'un faisceau d'énergie pour réaliser des vertèbres tubulaires imbriquées les unes dans les autres par des zones découpées mâles diamétralement opposées et des zones découpées femelles diamétralement opposées formant des pivots de rotation selon des axes de pivotement situés dans un plan de symétrie, des traits de découpe étant aménagés pour délimiter entre les vertèbres tubulaires des entailles découpées dans le tube pour former des zones de flexion pour les vertèbres tubulaires afin d'obtenir la flexion de la structure de flexion dans le plan diamétral de flexion perpendiculaire aux axes de pivotement, la structure de flexion comportant un système de maintien des vertèbres tubulaires entre elles entre deux positions extrêmes opposées. Conformément à l'invention, le système de maintien comporte :
- au moins une oreille s'étendant en saillie à partir des zones découpées mâles et engagée dans une lumière des zones découpées femelles et présentant deux surfaces de limitation de la rotation situées de part et d'autre du plan de symétrie,
- une paire de crochets s'étendant en saillie à partir des vertèbres tubulaires, en dehors du plan diamétral de flexion et selon une symétrie orthogonale par rapport à l'axe longitudinal, chaque crochet possédant une forme de L avec un doigt rectiligne recourbé à son extrémité, sur un côté pour présenter un talon délimitant à l'opposé de l'extrémité du doigt, une surface de maintien, les crochets étant engagés chacun dans un logement aménagé dans une vertèbre tubulaire voisine s'ouvrant dans un bord extrême de ladite vertèbre voisine par une partie rétrécie de guidage du doigt rectiligne bordée par une butée de maintien sur laquelle le crochet par son talon vient en appui dans les deux positions extrêmes.
[0017] De préférence, pour chaque crochet, la butée de maintien présente une paroi plane.
[0018]Selon une cractéristique avantageuse de l'invention, le système de maintien est aménagé de manière que pour chaque position extrême entre deux vertèbres tubulaires voisines, d'une part, les deux oreilles de deux zones découpées mâles diamétralement opposées sont en appui sur les surfaces de limitation des lumières situées d'un côté du plan de symétrie situé à l'opposé du sens de flexion et d'autre part, le crochet situé du côté de ce plan de symétrie, soit en appui sur la butée de maintien.
[0019]Selon un exemple de réalisation, deux oreilles s'étendent en saillie à partir de chacune des zones découpées mâles et sont engagées chacune dans une lumière des zones découpées femelles et présentent une première surface d'appui et une deuxième surface d'appui destinées à coopérer avec une surface de limitation de la rotation.
[0020]Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, chaque oreille présente au moins une surface d'appui ne passant pas par l'axe de pivotement et destinée à coopérer dans une position extrême, avec une surface de limitation de la rotation s'étendant selon un plan ne passant pas par l'axe de pivotement, de manière à s'imbriquer l'une dans l'autre.
[0021]Avantageusement, les deux surfaces de limitation de la rotation de chaque oreille s'étendent en saillie à partir des zones découpées mâles et jusqu'au bord d'extrémité de l'oreille.
[0022]Selon une autre caractéristique avantageuse de réalisation, chaque zone découpée mâle présente un col de liaison avec la partie formant pivot de rotation.
[0023] De préférence, chaque zone découpée femelle est aménagée pour se raccorder avec un bord extrême de la vertèbre tubulaire, à l'aide de talons de renfort non pointus s'étendant de part et d'autre de la partie formant pivot de rotation et destinés à s'engager dans le col de liaison.
[0024]Selon une varainte de réalisation, le système de maintien comporte pour au moins une vertèbre tubulaire, deux paires de languettes disposées symétriquement de part et d'autre et en dehors du plan diamétral de flexion en étant engagées chacune dans une rainure aménagée dans une vertèbre tubulaire voisine.
[0025] Par exemple, le tube possède un diamètre inférieur ou égale à 10 mm.
[0026]Avnatageusement, le tube possède une épaisseur de paroi comprise entre 0,05 et 1,5 mm.
[0027] Un autre objet de l'invention est de proposer un tube d'insertion d'un dispositif médical du type endoscope ou cathéter comportant une structure de flexion conforme à l'invention, fixée à son extrémité proximale au tube et à son extrémité distale, à une tête distale. [0028] Un autre objet de l'invention est de proposer un dispositif médical comportant une poignée de commande équipée à sa partie distale d'un tube d'insertion conforme à l'invention.
Brève description des dessins
[0029] [Fig. 1] La figure 1 est une vue générale schématique d'un dispositif médical du type cathéter au sens général équipé d'une structure de flexion conforme à l'invention.
[0030] [Fig. 2] La figure 2 est une vue de dessus montrant plus particulièrement un exemple préféré de réalisation d'une structure de flexion conforme à l'invention, en position non béquillée.
[0031] [Fig. 3] La figure 3 est une vue de dessus montrant plus particulièrement un exemple préféré de réalisation d'une structure de flexion conforme à l'invention, en position béquillée.
[0032] [Fig. 4] La figure 4 est une vue en perspective de côté montrant une partie d'une structure de flexion conforme à l'invention, en position béquillée.
[0033] [Fig. 5] La figure 5 est une vue de dessus montrant de manière détaillée une partie d'une structure de flexion conforme à l'invention, en position béquillée.
[0034] [Fig. 6] La figure 6 est une vue en perspective en coupe longitudinale montrant une partie de l'intérieur d'une structure de flexion conforme à l'invention.
[0035] [Fig. 7] La figure 7 est une vue de côté d'une structure de flexion conforme à l'invention, en position non béquillée, avec des zones découpées.
[0036] [Fig. 8] La figure 8 est une vue montrant l'extrémité d'une vertèbre tubulaire faisant partie d'une structure de flexion conforme à l'invention.
[0037] [Fig. 9] La figure 9 est une vue en perspective montrant un autre exemple de réalisation d'un système de maintien faisant partie d'une structure de flexion conforme à l'invention. [0038] [Fig. 10] La figure 10 est une vue de dessus montrant un autre exemple de réalisation d'un système de maintien d'une structure de flexion conforme à l'invention, en position non béquillée.
Description des modes de réalisation
[0039] L'objet de l'invention concerne un dispositif médical 1 du type endoscope ou cathéter 1 au sens général conçu pour accéder à l'intérieur d'un corps comme une cavité ou un canal par exemple. De manière classique, un dispositif médical 1 du type endoscope ou cathéter comporte un tube d'insertion 2 présentant d'un côté, une partie proximale 2i reliée à une poignée de commande 3 et du côté opposé, une partie distale 22 qui est équipée d'une tête distale 4. Le tube d'insertion 2 est fixé de manière temporaire ou définitive sur la poignée de commande 3. Ce tube d'insertion 2 qui présente une longueur et une flexibilité plus ou moins importante est destiné à être introduit dans une voie d'accès naturelle ou artificielle en vue d'effectuer diverses opérations ou fonctions à des fins thérapeutiques, chirurgicales ou de diagnostic. Le tube d’insertion 2 est réalisé en un matériau semi-rigide et présente une longueur adaptée à la longueur du conduit à inspecter et pouvant être comprise entre 5 cm et 2 m. Le tube d'insertion 2 présente diverses formes de section transversale telle que carrée, ovale ou circulaire. Ce tube d'insertion 2 qui est en contact avec les tissus, les organes humains ou des appareillages médicaux (trocarts ou sondes), relève essentiellement d'un usage unique ou multiple d'un patient voire d'un usage réutilisable après décontamination, désinfection ou stérilisation.
[0040]Selon un exemple préféré de réalisation illustré sur les figures, le dispositif médical 1 conforme à l'invention est un endoscope comportant un système de vision apte à éclairer et à ramener une image de la partie distale du tube d'insertion 2. L'endoscope comporte ainsi un système de vision monté à l'intérieur de la poignée de commande 3 et pénétrant à l'intérieur du tube d'insertion 2 jusqu'à la tête distale 4. De même, le dispositif médical 1 comporte également à l'intérieur du tube d'insertion 2, un canal opérateur ou de travail s'étendant de la poignée de commande 3 à la tête distale 4 pour permettre l'amenée de divers outillages et/ou de fluides et/ou l'aspiration de fluides. [0041] De manière classique, le dispositif médical 1 comporte également un mécanisme de commande 5 permettant d'orienter la tête distale 4 par rapport à l'axe longitudinal L du tube d'insertion 2. A cet effet, le tube d'insertion 2 comporte en amont de la tête distale 4, une structure de flexion, de pliage ou de béquillage 6 conforme à l'invention permettant l'orientation de la tête distale 4 par rapport à l'axe longitudinal L du tube d'insertion 2.
[0042] Le mécanisme de commande 5 peut être réalisé de toute manière appropriée de manière que la tête distale 4 puisse être déplacée entre une position de repos dans laquelle le tube d'insertion 2 incluant la structure de flexion est rectiligne (Figures 2, 7) et une position béquillée dans laquelle la structure de flexion 6 est courbée (Figures 3, 4, 5). A titre d'exemple non limitatif, le mécanisme de commande 5 peut correspondre au mécanisme de commande décrit dans le brevet FR 3 047 887. A cet effet, le mécanisme de commande 5 comporte un levier de commande manuelle 11 entraînant en rotation au moins une pièce pivotante comme une poulie 12 sur laquelle est fixé au moins un câble d'actionnement 13 monté à l'intérieur du tube d'insertion 2 pour être fixée au niveau de la tête distale 4. Typiquement, chaque câble d'actionnement 13 est entouré par une gaine sur au moins une partie de sa longueur.
[0043]Selon un exemple préféré de réalisation illustré par les figures, la structure de flexion 6 comporte un tube 15 d'axe longitudinal L, découpé par des traits de découpe T provenant d'un faisceau d'énergie pour réaliser des bagues ou des vertèbres tubulaires 16 imbriquées les unes dans les autres par une première série de zones découpées 17m, 17f formant des pivots de rotation et par une deuxième série de zones découpées 18m, 18f formant également des pivots de rotation. Les zones découpées 17m, 17f de la première série s'étendent diamétralement opposées par rapport aux zones découpées 18m, 18f de la deuxième série pour former des premiers axes de pivotement X. Ainsi, deux vertèbres tubulaires 16 voisines sont adaptées pour pivoter relativement entre elles autour d'un premier axe de pivotement X passant par un pivot de rotation 17m, 17f de la première série et par un pivot de rotation 18m, 18f de la deuxième série. Par convention, il est considéré que le tube 15 possède, au repos, un plan de symétrie S dans lequel sont situés les premiers axes de pivotement X s'étendant parallèlement entre eux.
[0044]Avantageusement, chaque série de zones découpées comporte alternativement des zones découpées mâles 17m, 18m emboîtées dans des zones découpées femelles respectivement 17f, 18f. Ainsi, une vertèbre tubulaire 16 comporte deux zones découpées mâles 17m, 18m situées diamétralement opposées coopérant avec deux zones découpées femelles 17f, 18f aménagées de manière également diamétralement opposées dans la vertèbre tubulaire 16 adjacente. Bien entendu, les formes découpées mâles 17m, 18m sont congruentes ou complémentaires aux formes découpées femelles 17f, 18f pour permettre une rotation relative entre deux vertèbres tubulaires 16 voisines et un emboîtement entre deux vertèbres tubulaires 16 voisines.
[0045]Chaque vertèbre tubulairel6 comporte ainsi d'une part, deux zones découpées mâles 17m, 18m s'étendant en saillie de manière superposée à partir d'un premier bord externe 16a de la vertèbre tubulaire et d'autre part, deux zones découpées femelles 17f, 18f aménagées de manière superposée à partir d'un deuxième bord externe 16b de la vertèbre tubulaire, opposé au premier bord externe 16a.
[0046] Il doit être compris que les zones découpées 17m, 17f, 18m, 18f formant des pivots de rotation coopèrent entre elles par leur épaisseur. En d'autres termes, une zone découpée mâle 17m, 18m est en contact ou en appui par son bord avec le bord de la zone découpée femelle 17f, 18f. Tel que cela ressort de l'exemple de réalisation illustré sur les Figures 2 à 10, les formes découpées mâles 17m, 18m comportent en tant que partie formant pivot de rotation, des portions de disques d'étendue angulaire supérieure à 180° (par exemple comprise entre 200° et 300°) pour être emboîtées dans des portions de bagues ou de coussinets.
[0047]Selon un exemple préféré de réalisation, chaque zone découpée mâle 17m, 18m présente un col de liaison 17c avec la partie en portion de disque formant pivot de rotation (figure 5). De préférence, ce col de liaison 17c présente une largeur constante s'étendant sur une hauteur adaptée pour placer la partie en portion de disque formant pivot de rotation, dans une position écartée par rapport au premier bord externe 16a. Selon cet exemple de réalisation, chaque zone découpée femelle 17f, 18f est aménagée pour se raccorder avec le deuxième bord extrême 16b de la vertèbre tubulaire, à l'aide de talons de renfort non pointus 16t s'étendant de part et d'autre de la partie formant pivot de rotation et destinés à s'engager dans le col de liaison 17c. Il doit être compris que chaque zone découpée femelle 17f, 18f ne se raccorde pas avec le deuxième bord extrême 16b de la vertèbre tubulaire, avec une zone pointue pour éviter que cette zone se trouve émoussée lors de la flexion maximale de la structure. Ces talons de renfort 16t évitent ainsi un décrochage des vertèbres tubulaires lors de sollicitations répétées en flexion.
[0048JII doit être compris que la structure de flexion 6 est obtenue à partir d'un unique tube 15 s'étendant selon un axe longitudinal rectiligne L et possédant une section droite de préférence circulaire. Le tube 15 possède une épaisseur adaptée pour pouvoir être découpé sur toute son épaisseur par un faisceau d'énergie de tous types connus en soi, tel un faisceau plasma, un jet d'eau ou de préférence par un faisceau laser. Par exemple, le tube 15 est découpé par laser CO2 ou YAG. Le tube 15 présente une épaisseur de paroi comprise entre 0,05 et 1,5 mm. Le tube 15 possède un diamètre de préférence inférieur ou égal à 10 mm et compris par exemple entre 1 mm et 10 mm.
[0049] De même, le tube 15 est réalisé en un matériau adapté pour être découpé par un faisceau d'énergie tout en présentant les caractéristiques mécaniques de flexion et de résistance mécanique nécessaires à la structure de flexion 6. Par exemple, le tube 15 est réalisé en acier inoxydable.
[0050]Tel que cela ressort des Figures 2 et 3, les traits de découpe T sont aménagés pour former dans le tube, une série de vertèbres tubulaires 16 juxtaposées les unes aux autres, avec une vertèbre tubulaire dite distale 16d et une vertèbre tubulaire dite proximale 16p. La structure de flexion 6 comporte ainsi à son extrémité distale, une vertèbre tubulaire distale 16d destinée à être fixée à la tête de distale 4 du dispositif médical et à son extrémité proximale, une vertèbre tubulaire proximale 16p destinée à être fixée à l'extrémité distale du tube d'insertion 2. Par exemple, la structure de flexion 6 montée entre le tube 2 et la tête distale 4 est insérée à l'intérieur d'une gaine ou d'une enveloppe de protection. Ces vertèbres tubulaires 16 présentent une longueur prise selon l'axe longitudinal comprise par exemple entre 2 mm et 15 mm.
[0051]Tel que cela ressort de l'exemple de réalisation illustré sur les Figures 2 à 10, des traits de découpe T sont aménagés dans le tube 15 pour réaliser une première série d'entailles 20 et une deuxième série d'entailles 21 découpées dans le tube en s'étendant symétriquement de part et d'autre du plan de symétrie S pour former des zones de flexion pour les vertèbres tubulaires 16. En d'autres termes, les entailles 20, 21 sont aménagées pour autoriser le pivotement des vertèbres tubulaires entre elles autour du premier axe de pivotement X, selon un plan diamétral D de flexion perpendiculaire au premier axe de pivotement X. La structure tubulaire 6 comporte ainsi d'un côté du premier plan de symétrie S, les entailles 20 de la première série séparant deux à deux les vertèbres tubulaires 16 et de l'autre côté du plan de symétrie S, les entailles 21 de la deuxième série séparant deux à deux les vertèbres tubulaires 16.
[0052]II ressort de la description qui précède que les entailles 20, 21 sont aménagées dans le tube 15 avec un enlèvement de matière. Chaque entaille 20, 21 entre deux vertèbres tubulaires 16 adjacentes résulte d'une découpe aménagée pour réaliser le premier bord externe 16a d'une vertèbre tubulaire et le deuxième bord externe 16b de la vertèbre tubulaire 16 voisine. Lors de la flexion de la structure de flexion 6, selon un sens de la direction perpendiculaire aux axes de pivotement X, la partie des premiers bords externes 16a des vertèbres tubulaires délimitées par la première série d'entailles 20 viennent en butée dans la position extrême de flexion, contre la partie des deuxièmes bords externes 16b des vertèbres tubulaires 16 voisines délimitées par cette première série d'entailles 20. Bien entendu, lors de la flexion de la structure de flexion 6, selon un sens opposé de la direction perpendiculaire aux axes de pivotement X, la partie des premiers bords externes 16a des vertèbres tubulaires délimitées par la deuxième série d'entailles 21 viennent en butée dans la position extrême de flexion, contre la partie des deuxièmes bords externes 16b des vertèbres tubulaires 16 voisines délimitées par cette deuxième série d'entailles 21.
[0053] Les entailles 20 de la première série sont réalisées selon une plage d'extension angulaire qui est identique ou variable pour permettre de régler le pas d'orientation des vertèbres entre elles c'est-à-dire la forme de la structure de flexion. De même, les entailles 21 de la deuxième série sont réalisées selon une plage d'extension angulaire identique ou non. Par exemple, les entailles 20 de la première série et les entailles 21 de la deuxième série sont réalisées selon une plage d'extension angulaire identique. Avantageusement, les entailles 20 de la première série et les entailles 21 de la deuxième série sont centrées par rapport au plan diamétral D passant par le diamètre du tube et perpendiculaire au plan de symétrie S.
[0054] Les entailles 20 de la première série sont réalisées avec une découpe identique ou non en dimensions et en forme. De même, les entailles 21 de la deuxième série sont réalisées avec une découpe identique ou non en dimensions et en forme. Avantageusement, les entailles 20 de la première série et les entailles 21 de la deuxième série sont réalisées avec une découpe identique en dimensions et en forme. Les entailles 20 de la première série et les entailles 21 de la deuxième série sont réalisées par des découpes de forme oblongue ou effilée, adaptées pour permettre un pivotement relatif entre deux vertèbres tubulaires 16 adjacentes selon les premiers axes de pivotement X.
[0055] Dans les exemples de réalisation illustrés aux Figures 2 à 10, la structure tubulaire 6 comporte une première série d'entailles 20 et une deuxième série d'entailles 21 pour obtenir la flexion de la structure de flexion dans les deux sens de la direction perpendiculaire au premier axe de pivotement X. Bien entendu, il peut être prévu de réaliser une structure tubulaire comportant une unique série d'entailles dans le cas où la structure tubulaire 6 est pourvue d'un unique câble d'actionnement 13 pour obtenir la flexion de la structure de flexion dans un seul sens de la direction perpendiculaire au premier axe de pivotement X.
[0056] Dans les exemples de réalisation illustrés aux Figures 2 à 10, les vertèbres tubulaires 16 sont articulées selon uniquement le premier axe de pivotement X afin d'obtenir la flexion de la structure de flexion dans un plan perpendiculaire à savoir le plan diamétral de flexion D. Selon cet exemple, la structure tubulaire 6 comporte deux câbles d'actionnement 13 situés dans le plan diamétral de flexion D. Comme cela apparait sur les dessins, les deux câbles d'actionnement 13 sont montés à l'intérieur du tube 15 en étant disposés de part et d'autre de l'axe longitudinal du tube, à proximité des parois du tube.
[0057] Bien entendu, il peut être prévu de réaliser une structure tubulaire 6 adaptée pour permettre une flexion dans deux plans perpendiculaires entre eux à l'aide de trois ou de quatre câbles d'actionnement 13 en vue d'obtenir le déplacement gauche droit et haut-bas de la tête distale 4. Selon cette variante de réalisation, le tube 15 est découpé pour comporter une troisième série de zones découpées formant des pivots de rotation et par une quatrième série de zones découpées formant des pivots de rotation s'étendant diamétralement opposée par rapport à la troisième série et selon un plan perpendiculaire au premier plan de symétrie S à savoir le plan diamétral de flexion D. Cette variante de réalisation n'est pas décrite plus précisément car elle découle directement de la description qui précède.
[0058] Conformément à l'invention, la structure de flexion 6 comporte un système de maintien 23 des vertèbres tubulaires entre elles entre les deux positions extrêmes opposées susceptibles d'être prises lors de la flexion de la structure de flexion. En d'autres termes, ce système de maintien 23 permet de maintenir accrochées ensemble les vertèbres tubulaires 16 sur toute l'amplitude de flexion tout en limitant cette flexion dans les deux sens de la direction perpendiculaire au premier axe de pivotement X, dans deux positions extrêmes opposées.
[0059] Le système de maintien 23 conforme à l'invention comporte au moins un doigt ou une oreille 26 s'étendant en saillie à partir des zones découpées mâles 17m, 18m et présentant une première surface d'appui 26a et une deuxième surface d'appui 26b. Chaque oreille 26 présente ainsi, à l'opposé de la zone découpée mâle, une extrémité libre appelée bord d'extrémité 26e. Chaque oreille 26 est délimitée de part et d'autre par les deux surfaces 26a, 26b de limitation de la rotation qui s'étendent en saillie à partir des zones découpées mâles 17m, 18m et jusqu'au bord d'extrémité 26e de l'oreille. Chaque oreille 26 est engagée dans une lumière I aménagée dans les zones découpées femelles 17f, 18f et présentant une première et une deuxième surfaces 27a, 27b de limitation de la rotation autour de l'axe de pivotement X. La première et la deuxième surfaces 27a, 27b de limitation de la rotation sont situées de part et d'autre du plan de symétrie S pour bloquer la flexion de la structure de flexion 6 dans deux positions extrêmes opposées. Selon la variante de réalisation illustrée à la figure 10, chaque zone découpée mâle 17m, 18m est pourvue d'une unique oreille 26 engagée dans une unique lumière ZI tandis que selon la variante de réalisation illustrée aux figures 2 à 9, chaque zone découpée mâle 17m, 18m est pourvue de deux oreilles 26 s'étendent en saillie à partir de chacune des zones découpées mâles 17m, 18m et engagées chacune dans une lumière ZI des zones découpées femelles 17f, 18f et présentant une surface de limitation de la rotation.
[0060]Selon la variante de réalisation illustrée aux figures 2 à 9, chaque zone découpée mâle 17m, 18m possède une première oreille 26 présentant la première surface d'appui 26a et une deuxième oreille 26 présentant la deuxième surface d'appui 26b. Ces premières et deuxièmes surfaces d'appui 26a, 26b sont destinées à venir en contact avec respectivement la première surface 27a de limitation de la rotation autour de l'axe de pivotement X et la deuxième surface 27b de limitation de la rotation autour de l'axe de pivotement X. Ainsi, l'une des oreilles 26 d'une zone découpée mâle 17m, 18m est destinée à venir en contact par sa première surface d'appui 26a, avec la première surface 27a de limitation de la rotation autour de l'axe de pivotement X, lors de la rotation dans un premier sens tandis que l'autre oreille 26 de la zone découpée mâle 17m, 18m est destinée à venir en contact par sa deuxième surface d'appui 26b, avec la deuxième surface 27b de limitation de la rotation autour de l'axe de pivotement X, lors de la rotation dans un deuxième sens opposé au premier sens de rotation.
[0061]Selon la variante de réalisation illustrée à la figure 10, chaque oreille 26 d'une zone découpée mâle 17m, 18m possède deux surfaces d'appui 26a, 26b disposées de part et d'autre de l'oreille qui est engagée dans une lumière ZI délimitée de part et d'autre, par la première et la deuxième surfaces de limitation de la rotation 27a, 27b. La première surface d'appui 26a de ces oreilles est destinée à venir en contact avec la première surface 27a de limitation de la rotation autour de l'axe de pivotement X, lors de la rotation dans un premier sens tandis que la deuxième surface d'appui 26b, est destinée à venir en contact avec la deuxième surface 27b de limitation de la rotation autour de l'axe de pivotement X, lors de la rotation dans un deuxième sens opposé au premier sens de rotation.
[0062]II ressort de la description qui précède que pour la ou les oreilles 26 de chaque zone découpée mâle 17m, 18m, les deux surfaces 27a, 27b de limitation de la rotation sont situées de part et d'autre du plan de symétrie S de manière que l'une des surfaces de limitation bloque la rotation dans un sens tandis que l'autre surface de limitation bloque la rotation dans l'autre sens. En d'autres termes, la flexion de la structure de flexion 6 est limitée dans le plan diamétral de flexion D selon les deux sens de la direction perpendiculaire au premier axe de pivotement X, à savoir par exemple, haut-bas ou gauche-droite.
[0063] Selon une caractéristique avantageuse, pour chaque position extrême entre deux vertèbres tubulaires voisines, les deux oreilles 26 des deux zones découpées mâles 17m, 18m diamétralement opposées sont en appui sur les surfaces de limitation 27a ou 27b des lumières 27 situées d'un côté du plan de symétrie S, ce côté du plan étant situé à l'opposé du sens de flexion. Par convention, le côté du plan de symétrie S, situé à l'opposé du sens de flexion est appelé côté externe alors que le côté du plan de symétrie S, situé du côté du sens de flexion est appelé côté interne. Dans l'exemple illustré aux figures 3 à 5, le sens de flexion de la structure de flexion 6 est le côté droit (côté interne) de la flexion de sorte que la partie des premiers bords externes 16a des vertèbres tubulaires délimitées par la première série d'entailles 20 sont en butée dans la position extrême de flexion dite côté droit, contre la partie des deuxièmes bords externes 16b des vertèbres tubulaires 16 voisines délimitées par cette première série d'entailles 20. Dans la position extrême de flexion dite côté droit, les deux oreilles 26 de deux zones découpées mâles 17m, 18m diamétralement opposées d'une même vertèbre tubulaire sont en appui par leurs premières surfaces d'appui 26a, sur les premières surfaces de limitation 27a des lumières 27 situées du côté gauche ou externe du plan de symétrie S (figure 4).
[0064] Bien entendu, lorsque le sens de flexion de la structure de flexion 6 est le côté gauche de la flexion, la partie des premiers bords externes 16a des vertèbres tubulaires délimitées par la deuxième série d'entailles 21 sont en butée dans la position extrême de flexion dite côté gauche, contre la partie des deuxièmes bords externes 16b des vertèbres tubulaires 16 voisines délimitées par cette deuxième série d'entailles 21. Dans la position extrême de flexion dite côté gauche, les deux oreilles 26 de deux zones découpées mâles 17m, 18m diamétralement opposées d'une même vertèbre tubulaire sont en appui sur les deuxièmes surfaces de limitation 27b des lumières I situées du côté droit ou externe du plan de symétrie S.
[0065]Chaque lumière ZI est avantageusement aménagée dans une zone découpée femelle 17f, 18f selon un secteur annulaire centré sur l'axe de pivotement X. Ainsi, chaque lumière ZI est délimitée par un bord de guidage 27g centrée sur l'axe de pivotement X et aménagée pour servir de guidage au bord d'extrémité 26e de l'oreille 26. Ainsi, chaque oreille 26 coopère par son bord d'extrémité 26e avec le bord de guidage 27g, venant ainsi compléter l'effet des pivots de rotation.
[0066]Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, les oreilles 26 présentent une première surface d'appui 26a et une deuxième surface d'appui 26b ne passant pas par l'axe de pivotement X. Cette première surface d'appui 26a et cette deuxième surface d'appui 26b sont destinées à coopérer dans une position extrême, respectivement avec une surface de limitation 27a, 27b de la rotation s'étendant selon un plan N ne passant pas par l'axe de pivotement X (figure 5). Une telle disposition permet à l'oreille 26 et à la zone découpée femelle 17f, 18f de s'imbriquer l'une dans l'autre favorisant leur ancrage.
[0067]Selon une autre caractéristique de l'invention, le système de maintien 23 conforme à l'invention comporte également une paire de crochets, à savoir un premier crochet 30 et un deuxième crochet 31, s'étendant en saillie à partir des vertèbres tubulaires 16, en dehors du plan diamétral de flexion D et selon une symétrie orthogonale par rapport à l'axe longitudinal L. Une vertèbre tubulaire 16 est ainsi pourvue d'un premier crochet 30 et d'un deuxième crochet 31 formant une paire. Chaque crochet 30, 31 d'une paire appartenant à une vertèbre tubulaire est engagé dans un logement respectivement un premier logement 32 et un deuxième logement 33, aménagés dans une vertèbre tubulaire 16 voisine. Chaque logement 32, 33 présente une butée de maintien 34 sur laquelle le crochet vient en appui dans l'une des deux positions extrêmes telles que définies précédemment. Plus précisément, le crochet d'une paire 30, 31 vient en appui contre une butée de maintien 34 dans l'une des deux positions extrêmes tandis que l'autre crochet de la paire 30, 31 vient en appui contre une butée de maintien 34 dans l'autre des deux positions extrêmes, comme cela sera décrit en détail dans la suite de la description. Dans l'exemple de réalisation illustré, les crochets 30, 31 s'étendent dans le prolongement des vertèbres tubulaires, en saillie à partir du premier bord extrême 16a des vertèbres tubulaires tandis que les logements 32, 33 sont aménagés à partir du deuxième bord extrême 16b des vertèbres tubulaires.
[0068]Selon une caractéristique de l'invention, chaque crochet 30, 31 possède une forme de L avec un doigt rectiligne 36 de section constante, recourbé à son extrémité, par exemple à angle droit sur un côté en restant dans le plan d'extension du doigt rectiligne (figure 7). Pour chaque crochet 30, 31, le doigt rectiligne 36 présente à son extrémité libre, un talon 37 délimitant à l'opposé de l'extrémité 37a du doigt, une surface de maintien 37b s'étendant dans l'exemple illustré perpendiculairement au doigt rectiligne 36. Il est à noter que le talon peut être recourbé au-delà d'un angle droit de sorte que la surface de maintien 37b forme avec le doigt rectiligne, un angle aigu favorisant l'accrochage. Tel que cela ressort des dessins, pour chaque crochet 30, 31, l'extrémité 37a du doigt présente par exemple, une paroi en forme d'arc de cercle tandis que la surface de maintien 37b présente une paroi plane.
[0069] Pour chaque paire de crochets 30, 31 équipant une vertèbre tubulaire 16, le premier crochet 30 est situé selon un premier côté du plan de symétrie S tandis que le deuxième crochet 31 est situé selon un deuxième côté du plan de symétrie S, opposé au premier côté. Pour l'une des deux positions extrêmes des vertèbres, le premier crochet 30 est en appui par sa surface de maintien 37b, sur la butée de maintien 34 du premier logement 32 tandis que pour l'autre des positions extrêmes, le deuxième crochet 31 est en appui par sa surface de maintien 37b, sur la butée de maintien 34 du deuxième logement 33. De préférence, la surface de maintien 37b et la butée de maintien 34 présentent des surfaces complémentaires ou congruentes.
[0070JII est rappelé que dans l'exemple illustré aux figures 3 à 5, le sens de flexion de la structure de flexion 6 est le côté droit (côté interne de la flexion) de sorte que la partie des premiers bords externes 16a des vertèbres tubulaires délimitées par la première série d'entailles 20 sont en butée dans la position extrême de flexion dite côté droit, contre la partie des deuxièmes bords externes 16b des vertèbres tubulaires 16 voisines délimitées par cette première série d'entailles 20. Dans la position extrême de flexion dite côté droit, les premiers crochets 30 situés par rapport au plan de symétrie S, du côté situé à l'opposé du sens de flexion sont en appui sur la butée de maintien 34 (figure 4). En d'autres termes, les premiers crochets 30 situés du côté externe sont en appui par la surface de maintien 37b, sur la butée de maintien 34. A l'inverse, dans la position extrême de flexion dite côté gauche, les deuxièmes crochets 31 situés par rapport au plan de symétrie S, du côté situé à l'opposé du sens de flexion sont en appui sur la butée de maintien 34. Les deuxièmes crochets 31 situés du côté externe sont en appui sur la butée de maintien 34, par la surface de maintien 37b.
[0071]II ressort de la description qui précède que le système de maintien 23 est aménagé de manière que pour chaque position extrême entre deux vertèbres tubulaires voisines, d'une part, les deux oreilles 26 de deux zones découpées mâles 17m, 18m diamétralement opposées d'une vertèbre tubulaire sont en appui sur les surfaces de limitation 27a, 27b des lumières situées d'un côté du plan de symétrie S situé à l'opposé du sens de flexion et d'autre part, le crochet 30, 31 situé du côté de ce plan de symétrie, soit en appui sur la butée de maintien 34. Il apparait donc que pour chaque position extrême, le système de maintien 23 met en oeuvre pour deux vertèbres tubulaires 16 voisines, trois points de contact supplémentaires situés du côté externe de la structure de flexion, évitant ainsi un décrochage des vertèbres tubulaires entre elles.
[0072]Chaque logement 32, 33 est ouvert dans le deuxième bord extrême 16b, par respectivement, une partie rétrécie 39 de guidage du doigt rectiligne 36 des crochets. Le talon 37 de chaque crochet est engagé dans un logement 32, 33 délimité d'une part, du côté le plus éloigné du deuxième bord externe 16b de la vertèbre, par un fond 40 des logements 32, 33, en forme d'arc de cercle et d'autre part, du côté le plus proche du deuxième bord externe 16b, par la butée de maintien 34 venant se raccorder au débouché de la partie rétrécie 39. Chaque logement 32, 33 est également délimité entre le fond 40 et la butée de maintien 34, par deux bords de guidage 41 pour le talon lors de son coulissement. Ainsi, chaque logement 32, 33 possède un contour sensiblement rectangulaire se prolongeant par la partie rétrécie 39 de forme rectangulaire également.
[0073] Conformément à une caractéristique de l'invention, les crochets 30, 31 d'une paire s'étendent de chaque vertèbre tubulaire, selon une symétrie orthogonale par rapport à l'axe longitudinal L. Ainsi, tel que cela ressort par exemple de la figure 8, les deux crochets 30, 31 d'une paire sont identiques en forme et en dimensions mais les talons 37 sont orientés diamétralement de façon opposée. Par exemple, le talon 37 du premier crochet 30 s'étendant de la vertèbre extrême de la figure 8 est orienté vers le bas de la figure tandis que le talon 37 du deuxième crochet 31 s'étendant de la vertèbre extrême de la figure 8 est orienté vers le haut de la figure. Les talons 37 des crochets 30, 31 d'une paire attenant à une vertèbre tubulaire sont orientés dans un même sens, selon un sens de parcours en rotation autour de l'axe longitudinal L.
[0074] Cette paire de crochets 30, 31 est située symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal L, en étant positionné en dehors du plan diamétral de flexion D selon lequel les câbles d'actionnement 13 sont centrés. Les crochets 30, 31 ne sont pas situés dans le plan diamétral de flexion D pour être ainsi écartés des câbles d'actionnement 13 afin de ne pas interférer dans le fonctionnement des câbles d'actionnement 13. Ainsi comme cela apparait sur les figures, pour chaque paire de crochets 30, 31 associée à une vertèbre tubulaire, l'un des crochets 30 est positionné d'un côté du plan de symétrie S tandis que l'autre crochet 31 est positionné de l'autre côté du plan de symétrie S.
[0075JII est à noter que l'un des crochets d'une paire est positionné d'un côté du plan diamétral de flexion D tandis que l'autre crochet de la dite paire est positionné de l'autre côté du plan diamétral de flexion D. Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, les crochets 30, 31 sont disposés d'une vertèbre tubulaire à l'autre alternativement de part et d'autre du plan diamétral de flexion D. Ainsi, tel que cela ressort par exemple de la figure 4, pour les crochets 30, 31 situés d'un côté du plan de symétrie S (celui visible sur le dessin), les crochets 30 sont alternativement, d'une vertèbre tubulaire 16 à l'autre, situés au-dessous et au-dessus du plan diamétral de flexion D. Il est à noter que l'orientation des talons 37 des crochets change de sens d'une vertèbre tubulaire à l'autre. Par exemple, pour les crochets 30 situés du côté du plan de symétrie S visible sur la figure 4, les talons 37 des crochets situés au-dessus du plan diamétral de flexion D sont orientés vers le bas de la figure tandis que les talons 37 des crochets situés au-dessous du plan diamétral de flexion D sont orientés vers le haut de la figure.
[0076] De même, pour les crochets situés de l'autre côté du plan de symétrie S (celui non visible sur la figure 4 mais visible à travers les parties découpées de la figure 7), les crochets 31 sont alternativement, d'une vertèbre tubulaire à l'autre, situés respectivement au-dessus et au-dessous du plan diamétral de flexion D. Cette répartition croisée des crochets 30, 31 permet de répartir les zones de maintien des vertèbres tubulaires entre elles favorisant la tenue des vertèbres dans différents directions lors de l'application d'efforts sur le tube 15.
[0077]Selon une variante avantageuse de réalisation, le système de maintien 23 comporte pour au moins une vertèbre tubulaire 16, deux paires de languettes 42 disposées symétriquement de part et d'autre du plan de symétrie S (figure 9). Ainsi, une paire de languettes 42 est disposée d'un côté du plan de symétrie S tandis que l'autre paire de languettes 42 est disposée de l'autre côté du plan de symétrie S. Chaque languette 42 présente une forme rectiligne réalisée parallèlement à l'axe longitudinal L du tube 15 et destinée à coopérer avec une rainure 43 de forme complémentaire. Les languettes 42 s'étendent en saillie à partir d'un bord externe d'une vertèbre, en dehors du plan diamétral de flexion D, en étant engagées chacune dans une rainure 43 aménagée dans la vertèbre tubulaire voisine. Les languettes 42 et les rainures 43 sont ainsi aménagées pour ne pas interférer avec les câbles d'actionnement 13. Par exemple, les deux paires de languettes 42 sont aménagées sur la vertèbre tubulaire proximale 16p et/ou sur la vertèbre tubulaire distale 16d et/ou sur des vertèbres tubulaires ne comportant pas les crochets 30, 31.
[0078]Avantageusement, pour maintenir en position les câbles d'actionnement 13 à l'intérieur du tube 15 (figure 9), certaines vertèbres tubulaires 16 comportent une languette de maintien 45 découpée du tube par deux lignes de découpe 46 parallèles en restant attachée à ses extrémités. Cette languette de maintien 45 est repoussée à l'intérieur du tube 15 pour constituer un œil de guidage pour le câble d'actionnement 13. Bien entendu, comme cela est illustré sur les dessins, les languettes de maintien 45 peuvent être aménagées dans des vertèbres tubulaires situées entre la vertèbre tubulaire proximale et la vertèbre tubulaire distale et ne comportant pas de système de maintien 23 conforme à l'invention.

Claims

24 Revendications
[Revendication 1] Structure de flexion (6) pour un tube d'insertion (2) d'un dispositif médical (1), comportant des vertèbres tubulaires (16) avec une vertèbre tubulaire proximale (16p) et une vertèbre tubulaire distale (16d) et au moins un câble d'actionnement (13) s'étendant dans un plan diamétral de flexion (D) de la structure, la structure de flexion (6) comportant un tube (15) avec un axe longitudinal, découpé par des traits de découpe (T) d'un faisceau d'énergie pour réaliser des vertèbres tubulaires (16) imbriquées les unes dans les autres par des zones découpées mâles (17m, 18m) diamétralement opposées et des zones découpées femelles (17f, 18f) diamétralement opposées formant des pivots de rotation selon des axes de pivotement (X) situés dans un plan de symétrie (S), des traits de découpe étant aménagés pour délimiter entre les vertèbres tubulaires (16) des entailles (20, 21) découpées dans le tube pour former des zones de flexion pour les vertèbres tubulaires afin d'obtenir la flexion de la structure de flexion dans le plan diamétral de flexion (D) perpendiculaire aux axes de pivotement (X), la structure de flexion comportant un système de maintien (23) des vertèbres tubulaires entre elles entre deux positions extrêmes opposées, le système de maintien comportant :
- au moins une oreille (26) s'étendant en saillie à partir des zones découpées mâles (17m, 18m) et engagée dans une lumière (27) des zones découpées femelles (17f, 18f) et présentant deux surfaces (27a, 27b) de limitation de la rotation situées de part et d'autre du plan de symétrie (S),
- une paire de crochets (30, 31) s'étendant en saillie à partir des vertèbres tubulaires, en dehors du plan diamétral de flexion (D) et selon une symétrie orthogonale par rapport à l'axe longitudinal (L), chaque crochet possédant une forme de L avec un doigt rectiligne (36) recourbé à son extrémité, sur un côté pour présenter un talon (37) délimitant à l'opposé de l'extrémité du doigt, une surface de maintien (37b), les crochets étant engagés chacun dans un logement (32, 33) aménagé dans une vertèbre tubulaire voisine et s'ouvrant dans un bord (16b) extrême de ladite vertèbre voisine par une partie rétrécie (39) de guidage du doigt rectiligne (36) bordée par une butée de maintien (34) sur laquelle le crochet par son talon (37) vient en appui dans les deux positions extrêmes.
[Revendication 2] Structure de flexion selon la revendication 1 selon laquelle les crochets (30, 31) sont disposés d'une vertèbre tubulaire à l'autre alternativement de part et d'autre du plan diamétral de flexion (D).
[Revendication 3] Structure de flexion selon la revendication 1 ou 2 selon laquelle pour chaque crochet (30, 31), la butée de maintien (37b) présente une paroi plane.
[Revendication 4] Structure de flexion selon l'une des revendications précédentes selon laquelle le système de maintien (23) est aménagé de manière que pour chaque position extrême entre deux vertèbres tubulaires voisines, d'une part, les deux oreilles (26) de deux zones découpées mâles (17m, 18m) diamétralement opposées sont en appui sur les surfaces de limitation (27a, 27b) des lumières situées d'un côté du plan de symétrie situé à l'opposé du sens de flexion et d'autre part, le crochet (30, 31) situé du côté de ce plan de symétrie, soit en appui sur la butée de maintien (34).
[Revendication 5] Structure de flexion selon l'une des revendications précédentes selon laquelle deux oreilles (26) s'étendent en saillie à partir de chacune des zones découpées mâles (17m, 18m) et engagées chacune dans une lumière (27) des zones découpées femelles (17f, 18f) et présentant une première surface d'appui et une deuxième surface d'appui (26a, 26b) destinées à coopérer avec une surface (27a, 27b) de limitation de la rotation.
[Revendication 6] Structure de flexion selon l'une des revendications précédentes selon laquelle chaque oreille (26) présente au moins une surface d'appui (26a, 26b) ne passant pas par l'axe de pivotement (X) et destinée à coopérer dans une position extrême, avec une surface (27a, 27b) de limitation de la rotation s'étendant selon un plan ne passant pas par l'axe de pivotement (X), de manière à s'imbriquer l'une dans l'autre.
[Revendication 7] Structure de flexion selon l'une des revendications précédentes selon laquelle les deux surfaces (26a, 26b) de limitation de la rotation de chaque oreille (26) s'étendent en saillie à partir des zones découpées mâles (17m, 18m) et jusqu'au bord d'extrémité (26e) de l'oreille.
[Revendication 8] Structure de flexion selon l'une des revendications précédentes selon laquelle chaque zone découpée mâle (17m, 18m) présente un col de liaison (17c) avec la partie formant pivot de rotation.
[Revendication 9] Structure de flexion selon la revendication précédente selon laquelle chaque zone découpée femelle (17f, 18f) est aménagée pour se raccorder avec un bord extrême (16a) de la vertèbre tubulaire, à l'aide de talons de renfort non pointus (16t) s'étendant de part et d'autre de la partie formant pivot de rotation et destinés à s'engager dans le col de liaison.
[Revendication 10] Structure de flexion selon l'une des revendications précédentes selon laquelle le système de maintien (23) comporte pour au moins une vertèbre tubulaire (16), deux paires de languettes (42) disposées symétriquement de part et d'autre et en dehors du plan diamétral de flexion (D) en étant engagées chacune dans une rainure (43) aménagée dans une vertèbre tubulaire voisine.
[Revendication 11] Structure de flexion selon l'une des revendications précédentes selon laquelle le tube (15) possède un diamètre inférieur ou égale à 10 mm.
[Revendication 12] Structure de flexion selon l'une des revendications précédentes selon laquelle le tube (15) possède une épaisseur de paroi comprise entre 0,05 et 1,5 mm.
[Revendication 13] Tube d'insertion d'un dispositif médical (1) du type endoscope ou cathéter comportant une structure de flexion (6) conforme à l'une des revendications précédentes, fixée à son extrémité proximale au tube et à son extrémité distale, à une tête distale (4).
[Revendication 14] Dispositif médical (1) comportant une poignée de commande (3) équipée à sa partie distale d'un tube d'insertion (2) conforme à la revendication précédente.
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