DOMAINE TECHNIQUE

L’invention concerne le domaine des robots à câbles. L’invention concerne plus particulièrement un connecteur pour câbles destiné à équiper un robot à câbles. Elle trouve à s’appliquer avantageusement dans le domaine médical, et en particulier le domaine de la radiologie interventionnelle, cette dernière consistant notamment à insérer des aiguilles dans le corps d’un patient pour y prélever un échantillon ou traiter une tumeur par exemple. Toutefois, son application est également envisageable dans le domaine de la robotique industrielle.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE

En référence à la figure 1 , un robot à câbles 9 peut être défini comme un type de manipulateur parallèle dans lequel des câbles 91 flexibles, tels que des câbles Bowden, sont utilisés comme actionneurs. Plus particulièrement, une extrémité de chaque câble peut être enroulée autour d'un rotor entraîné en rotation par un moteur 92 et l'autre extrémité peut être connectée à un instrument ou élément d’instrument 93, conçu pour interagir avec l'environnement. Dans le domaine médical, l’instrument 93 peut être un outil chirurgical, plus ou moins complexe, et l’environnement est le corps du patient 8. L’instrument 93 est ainsi dirigé via les câbles 91 du fait de la modulation, notamment en longueur, en tension et/ou en torsion, des propriétés des câbles par actionnement d’au moins un moteur 92. L’actionnement du ou des moteurs 92 peut être lui-même contrôlé par un boîtier de commande 94. Dans le domaine médical, le boîtier de commande 94 est, par exemple, placé sous le contrôle d’un radiologue.

De façon générale, un connecteur pour câbles permet de relier entre eux des câbles, potentiellement en grand nombre, afin de les utiliser notamment en tant qu’actionneurs d’au moins un instrument distant du connecteur. Généralement, un tel connecteur permet de faciliter le rangement du robot à câbles et permet si besoin de ne nettoyer/stériliser que la partie du robot qui s’étend entre le connecteur et l’instrument, ce qui peut à son tour permettre d’augmenter le facteur d’utilisation de l’autre partie du robot.

Dans le domaine médical, l’on conçoit qu’un outil chirurgical, en tant qu’instrument médical, doit effectivement avoir été nettoyé et stérilisé avant chaque utilisation. Lorsque l’outil chirurgical est un robot entier, cela est difficile à réaliser car le robot doit pouvoir entrer entièrement, y inclus ses moteurs, son boîtier de commande, etc., dans l'outil de stérilisation. En outre, lorsque certaines pièces du robot ne sont pas compatibles avec le procédé de stérilisation, il faut trouver un moyen de déconnecter la partie du robot, qui est stérilisable ou à stériliser, car ayant été ou étant destinée à être mise en contact avec le patient, de la partie incompatible avec la stérilisation. Ceci doit de préférence se faire de façon très simple, rapide et non ambigüe, pour permettre au personnel de l'hôpital de le faire aisément et de garantir la sécurité du prochain patient. Par ailleurs, le fait de pouvoir déconnecter certaines parties du robot permet d’atteindre un rangement plus simple, une meilleure compacité et une installation du robot bien plus simple et plus rapide.

Il existe plusieurs connecteurs pour câbles développés aux fins suscitées.

Un tel connecteur pour câbles est par exemple connu du document de brevet US 2006/0052664 A1. Le connecteur décrit dans ce document comprend :

un logement ;

une première portion de raccord à l'intérieur du logement ; et

une seconde portion de raccord pour couplement libérable à la première portion de raccord.

La première portion de raccord comprend au moins une voie de guidage, un chariot mobile par rapport à l'au moins une voie de guidage et au moins un appareil de mise en prise, un élément de transmission de force fixé au chariot étant couplé à un générateur de force. La seconde portion de raccord comprend au moins une voie de guidage, un chariot mobile par rapport à l'au moins une voie de guidage et au moins un appareil de mise en prise, un élément de transmission de force fixé au chariot étant couplé à un instrument médical. Le logement fournit une ouverture configurée pour recevoir la seconde portion de raccord dans une première direction pour mettre l'au moins un appareil de mise en prise du chariot de la seconde portion de raccord en alignement avec l'au moins un appareil de mise en prise du chariot de la première portion de raccord, et le connecteur comprend en outre un dispositif de mise en prise pour déplacer au moins l'une des première et seconde portions de raccord dans une seconde direction, transversale à la première direction, pour mettre en prise de verrouillage libérable les appareils de mise en prise alignés des chariots des première et seconde portions. De la sorte, un mouvement linéaire subséquent du chariot de la première portion de raccord par rapport à l'au moins une voie de guidage de la première portion de raccord se traduit en un mouvement linéaire du chariot de la seconde portion de raccord par rapport à l'au moins une voie de guidage de la seconde portion de raccord.

Le connecteur selon le document de brevet US 2006/0052664 A1 est particulièrement complexe, quoique essentiellement destiné à l’utilisation séquentielle d’instruments médicaux simples, tels que des endoscopes. D’une part, ce type d’instruments médicaux ne requiert a priori aucun étalonnage particulier. D’autre part, l’utilisation d’un instrument médical de ce type peut succéder à l’utilisation d’un autre, propre et stérilisé, voire protégé par un film protecteur, sans nécessiter de laver/stériliser la partie du robot s’étendant depuis le connecteur jusqu’aux moyens de mise en prise de l’instrument médical ; autrement dit, un simple remplacement de l’instrument médical utilisé précédemment par un instrument médical correspondant peut suffire dans ce contexte.

Par ailleurs, lorsque l’instrument, et en particulier l’outil chirurgical, est complexe au point de requérir un étalonnage particulier, voire très précis, il serait hautement appréciable de pouvoir conserver l’étalonnage d’une utilisation à une autre (par exemple d’un patient à un autre), afin de préserver de façon efficace la précision du robot et d’assurer ainsi la sécurité du patient.

Un tel outil chirurgical complexe est par exemple connu sous l’appellation « Light Puncture Robot ». Il s’agit d’un robot d'assistance à la radiologie interventionnelle. Il est destiné à intervenir sur la zone abdomino-pelvienne du patient. Au moins une partie du robot est destinée à être portée directement par le patient en étant posée sur la zone abdomino-pelvienne du patient. Ce robot possède une architecture parallèle et est mis en mouvement à l'aide de plus de dix câbles, de préférence à l'aide de quatorze câbles, connectés à des moteurs piézoélectriques. Ainsi, il est possible de déporter les moteurs depuis la zone abdomino-pelvienne du patient et donc d'alléger le poids de la partie du robot directement portée par le patient.

Un tel robot à câbles possède donc l'avantage d'être léger par rapport aux autres robots. En contrepartie, il est nécessaire de compenser l'élasticité des câbles, ce qui nécessite un étalonnage précis du robot pour lui garantir une bonne précision. Dans le cas du « Light Puncture Robot », l'étalonnage consiste à mesurer précisément les positions du robot après des déplacements à une tension de câbles donnée, et ensuite à compenser les erreurs mesurées à l'aide d'un algorithme dédié. Cet étalonnage a lieu après la fabrication du robot et est effectué de nouveau après chaque opération de maintenance du robot. Ainsi, on comprend mieux le besoin de fournir un connecteur permettant de déconnecter l’instrument de ses moteurs en vue d'être déplacé, stocké et stérilisé, tout en conservant l’étalonnage du robot. Premièrement, la sécurité du patient est en jeu ; donc la tension d'utilisation des câbles est à conserver pour des soucis de précision du robot. Pour la même raison, l'utilisation du connecteur doit être répétable et son montage sans aucune ambiguïté. Enfin pour respecter des contraintes de temps d'utilisation (anesthésie du patient, temps d'utilisation d'un dispositif d'imagerie, ...), il est préférable de pouvoir connecter de multiples câbles simultanément, et ceci de manière simple et rapide.

Enfin, de manière générale et pour bon nombre d’applications médicales, il est attendu un robot présentant la particularité d'être compatible avec l'utilisation conjointe d’un dispositif d’imagerie à Résonnance Magnétique (IRM).

Un objet de la présente invention est donc de proposer un connecteur pour câbles palliant au moins des inconvénients susmentionnés et/ou répondant à au moins l’une des attentes susmentionnées.

Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés.

RÉSUMÉ

Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation, la présente invention prévoit un connecteur pour câbles comprenant un premier bloc et un second bloc, les premier et second blocs étant configurés pour être connectés entre eux et pour former, lorsqu’ils sont connectés entre eux, une pluralité de guides de coulissement dans chacun desquels une paire de premier et second câbles, connectés entre eux par leurs premières extrémités respectives, est destinée à coulisser. Le connecteur comprend en outre :

une première pièce de verrouillage montée mobile sur le premier bloc entre une position de verrouillage et une position de libération de l’ensemble des premières extrémités des premiers câbles et

une seconde pièce de verrouillage montée mobile sur le second bloc entre une position de verrouillage et une position de libération de l’ensemble des premières extrémités des seconds câbles. Ainsi, le connecteur permet de verrouiller la position des premiers et seconds câbles de chaque paire, notamment lorsque leurs premières extrémités respectives sont déconnectées entre elles et que les premier et second blocs sont déconnectés entre eux. Dès lors, le connecteur permet de conserver la tension d’utilisation de chaque paire de câbles, lors des connexions et déconnexions successives du connecteur. Ainsi, il n’est pas nécessaire pour l’utilisateur d’étalonner de nouveau un robot à câbles qui comprendrait par exemple un rotor et un instrument ou élément d’instrument connectés entre eux via le connecteur tel qu’introduit ci-dessus.

De manière facultative, l’invention peut en outre présenter au moins l’une quelconque des caractéristiques suivantes :

Selon une caractéristique, la première pièce de verrouillage est configurée pour verrouiller mécaniquement l’ensemble des premières extrémités des premiers câbles simultanément en passant de sa position de libération à sa position de verrouillage et pour libérer mécaniquement l’ensemble des premières extrémités des premiers câbles simultanément en passant de sa position de verrouillage à sa position de libération, et la seconde pièce de verrouillage est configurée pour verrouiller mécaniquement l’ensemble des premières extrémités des seconds câbles simultanément en passant de sa position de libération à sa position de verrouillage et pour libérer mécaniquement l’ensemble des premières extrémités des seconds câbles simultanément en passant de sa position de verrouillage à sa position de libération.

Selon une autre caractéristique, les guides de coulissement sont sensiblement rectilignes. Selon une autre caractéristique, les guides de coulissement sont sensiblement parallèles entre eux.

Chaque bloc peut présenter au moins deux alésages traversants et une face de connexion à l’autre bloc, chaque alésage traversant du premier bloc débouchant par une première embouchure depuis la face de connexion du premier bloc, chaque alésage traversant du second bloc débouchant par une première embouchure depuis la face de connexion du second bloc, la première embouchure de chacun desdits au moins deux alésages traversants du premier bloc étant configurée pour être mise face à face avec la première embouchure de l’un respectif desdits au moins deux alésages traversants du second bloc, de sorte à former ladite pluralité de guides de coulissement lorsque les premier et second blocs sont connectés entre eux.

Selon une autre caractéristique, chaque bloc peut présenter une face de sortie de câbles, de préférence opposée à sa face de connexion, et chaque alésage traversant peut déboucher par une seconde embouchure depuis la face de sortie de câbles. Chacune parmi les première et seconde pièces de verrouillage peut comprendre au moins une pluralité de dispositifs d’accroche configurés chacun :

pour mettre en prise la première extrémité de l’un correspondant parmi les premier et second câbles, respectivement, lorsque la pièce de verrouillage est dans sa position de verrouillage, et

pour libérer la première extrémité de l’un correspondant parmi les premier et second câbles, respectivement, lorsque la pièce de verrouillage est dans sa position de libération.

Les dispositifs d’accroche de chaque pièce de verrouillage peuvent être fixes par rapport à leur pièce de verrouillage et chaque pièce de verrouillage est configurée pour se mouvoir de sorte à induire un même mouvement de chacun de ses dispositifs d’accroche. De la sorte, les premières extrémités des uns parmi les premiers et seconds câbles sont simultanément mises en prise lorsque la pièce de verrouillage passe de sa position de libération à sa position de verrouillage et les premières extrémités des uns parmi les premiers et seconds câbles sont simultanément libérées lorsque la pièce de verrouillage passe de sa position de verrouillage à sa position de libération. Les dispositifs d’accroche étant fixes par rapport à leur pièce de verrouillage, leur mouvement suit par construction le mouvement de leur pièce de verrouillage. Ainsi, ils permettent d’accrocher ou de libérer les premières extrémités des premiers et seconds câbles simultanément. En outre, les pièces de verrouillage sont ainsi robustes de conception.

Le connecteur peut comprendre en outre une pluralité de pistons chacun destiné à être fixé à la première extrémité d’un câble, chaque piston fixé à la première extrémité du premier câble d’une paire de câbles étant configuré pour mettre en prise un piston fixé à la première extrémité du second câble de la paire. Chaque guide de coulissement est configuré de sorte que les premier et second câbles de la paire destinée à y coulisser y coulissent, de préférence étroitement, au moins par leurs pistons mis en prise entre eux. Chacun parmi les premier et second blocs sont configurés pour être connectés entre eux par un mouvement relatif de connexion de l’un par rapport à l’autre, de préférence par un mouvement relatif de la face de connexion de l’un par rapport à la face de connexion de l’autre, les pistons fixés aux premières extrémités des premiers câbles et les pistons fixés aux premières extrémités des seconds câbles étant configurés pour être connectés, par paires, selon ledit mouvement relatif, lorsque les première et seconde pièces de verrouillage sont en position de verrouillage. Le connecteur permet ainsi, en un même mouvement, de connecter à la fois les premier et second blocs entre eux et chaque paire de câbles entre eux par leurs pistons lorsque les première et seconde pièces de verrouillage sont en position de verrouillage. Ceci permet de garantir une grande simplicité et une grande rapidité d’utilisation du connecteur, et par voie de conséquence du robot à câbles.

Selon une autre caractéristique, la première pièce de verrouillage est configurée pour alternativement verrouiller et libérer l’ensemble des pistons fixés aux premières extrémités des premiers câbles et dans lequel la seconde pièce de verrouillage est configurée pour alternativement verrouiller et libérer l’ensemble des pistons fixés aux premières extrémités des seconds câbles. Le connecteur permet ainsi un verrouillage robuste des premières extrémités des premiers et seconds câbles en mettant en prise les pistons plutôt que les câbles eux-mêmes, ces derniers étant par ailleurs davantage susceptibles d’être usés par des connexions et déconnexions successives.

Au moins un piston parmi les deux pistons d’une paire peut comprendre sur son pourtour extérieur un ergot s’étendant sensiblement perpendiculairement à la direction longitudinale du guide de coulissement dans lequel il est configuré pour coulisser, et chaque guide de coulissement peut comprendre une rainure s’étendant continûment selon la direction longitudinale du guide de coulissement depuis le premier bloc jusqu’au second bloc, lorsque les premier et second blocs sont connectés entre eux, chaque rainure étant configurée pour guider le coulissement d’un ergot. Le connecteur permet ainsi d’éviter toute rotation des pistons au sein des guides de coulissement. On s’assure ainsi de la conservation de l’orientation des pistons, ce qui est particulièrement avantageux, non seulement en termes de durée de vie des câbles et en termes de conservation de l’étalonnage du robot, mais également en termes de définition du mécanisme de connexion des pistons des premiers et seconds câbles entre eux, comme cela apparaîtra au vu de certaines des caractéristiques introduites ci-dessous. Chaque piston peut présenter une forme sensiblement cylindrique. L’axe de symétrie de la forme cylindrique de chaque piston est de préférence confondu avec l’axe du guide de coulissement dans lequel le piston est destiné à coulisser.

Dans le connecteur selon la caractéristique précédente, chaque alésage traversant peut comprendre, sur une partie seulement de son étendue, une partie de la rainure du guide de coulissement qu’il forme lorsque les premier et second blocs sont connectés entre eux. De la sorte, l’ergot de chaque piston vient, par construction, en butée contre une extrémité de la rainure du guide de coulissement située au plus près de la seconde extrémité de l’alésage traversant correspondant. Dès lors, le coulissement des pistons dans les guides de coulissement est limité de sorte que les pistons ne puissent être extraits des premier et second blocs depuis la seconde embouchure des alésages traversants. L’amplitude de coulissement des pistons dans les guides de coulissement et par voie de conséquence l’amplitude de mouvement du robot à câbles s’en trouve limitée ; toutefois, il est possible d’augmenter quasiment à volonté la dimension de chaque bloc selon une direction sensiblement parallèle aux axes longitudinaux des alésages traversants. Par ailleurs, les pistons d’une paire peuvent être configurés pour coopérer entre eux par un mécanisme de fixation à gorge annulaire et collerette. Parmi les pistons comprenant chacun une collerette, les collerettes sont de préférence configurées selon une même orientation spécifique, par exemple à l’opposé, par rapport aux ergots de ces pistons. En outre, les première et seconde pièces de verrouillage peuvent être configurées pour verrouiller les premières extrémités des premiers et seconds câbles respectivement de sorte que chaque piston comprenant une gorge annulaire fasse saillie au moins par sa gorge annulaire des premier et second blocs respectivement. Mais encore, chaque première embouchure, configurée pour être mise face à face avec une embouchure depuis laquelle la gorge annulaire d’un piston fait saillie lorsque les première et seconde pièces de verrouillage sont en position de verrouillage, peut présenter une section transverse de fixation à baïonnette de la gorge annulaire du piston. Enfin, les rainures des guides de coulissement peuvent être agencées selon une même orientation. Ainsi, ledit mouvement relatif du premier bloc par rapport au second bloc soit un mouvement de translation de l’un par rapport à l’autre, et plus particulièrement un mouvement de translation de la face de connexion de l’un en appui sur la face de connexion de l’autre, qui permette d’insérer la gorge annulaire de chaque piston d’une paire dans la collerette de chaque piston de la paire.

Selon une autre caractéristique, la gorge annulaire de chaque piston s’étend sur le pourtour extérieur de chaque piston selon une symétrie de rotation, voire selon une symétrie de révolution.

Chacun parmi les premier et second blocs peuvent être configurés pour être connectés entre eux par un mouvement relatif de connexion de l’un par rapport à l’autre, de préférence par un mouvement relatif de la face de connexion de l’un par rapport à la face de connexion de l’autre, et le premier bloc comprend au moins une forme de positionnement configurée pour coopérer avec une forme de positionnement correspondante du second bloc. Les formes de positionnement des premier et second blocs coopèrent entre elles par un mécanisme d’ajustement mâle-femelle configuré pour guider le mouvement relatif de connexion des premier et second blocs entre eux.

Chacun parmi les premier et second blocs peut être configuré pour être connecté entre eux par un mouvement relatif de connexion de l’un par rapport à l’autre, de préférence par un mouvement relatif de la face de connexion de l’un par rapport à la face de connexion de l’autre, et l’un parmi les premier et second blocs comprend un pion de positionnement configuré pour coopérer avec un perçage compris par l’autre parmi les premier et second blocs, de sorte à guider le mouvement relatif de connexion des premiers et seconds blocs entre eux. Le pion de positionnement et le perçage peuvent coopérer entre eux par un mécanisme de fixation à baïonnette équivalent, au moins en termes d’amplitude et d’orientation de mouvement de fixation, au mécanisme de fixation à gorge annulaire et collerette selon lequel les pistons d’une paire coopèrent entre eux.

Chacun des premier et second blocs peut comprendre une protubérance, la protubérance du premier bloc étant au contact de la protubérance du second bloc lorsque les blocs sont connectés entre eux, et la première pièce de verrouillage est montée mobile en translation sur la protubérance du premier bloc et la seconde pièce de verrouillage est montée mobile en translation sur la protubérance du second bloc. En outre, chaque protubérance peut comprendre deux côtés latéraux et deux côtés longitudinaux et chaque pièce de verrouillage peut comprendre au moins une partie longitudinale et des première et seconde parties latérales liées entre elles par ladite au moins une partie longitudinale. La protubérance du premier bloc est configurée de sorte à limiter le mouvement de translation de la première pièce de verrouillage à un continuum de positions comprises entre sa position de verrouillage et sa position de libération par butée de l’une parmi les première et seconde parties latérales de la première pièce de verrouillage sur l’un des deux côtés latéraux de la protubérance du premier bloc et par butée de l’autre parmi les première et seconde parties latérales de la première pièce de verrouillage sur l’autre des deux côtés latéraux de la protubérance du premier bloc. La protubérance du second bloc est configurée de sorte à limiter le mouvement de translation de la seconde pièce de verrouillage à un continuum de positions comprises entre sa position de verrouillage et sa position de libération par butée de l’une parmi les première et seconde parties latérales de la seconde pièce de verrouillage sur l’un des deux côtés latéraux de la protubérance du second bloc et par butée de l’autre parmi les première et seconde parties latérales de la seconde pièce de verrouillage sur l’autre des deux côtés latéraux de la protubérance du second bloc. Selon une caractéristique, chaque partie longitudinale de chaque pièce de verrouillage est configurée pour glisser sur l'un de deux côtés longitudinaux de la protubérance limitant son mouvement. En outre, chaque partie longitudinale de chaque pièce de verrouillage et chaque côté longitudinal de la protubérance sur laquelle la partie longitudinale est configurée pour glisser sont configurées pour coopérer entre elles de sorte à permettre leur glissement relatif, tout en les solidarisant. Cette coopération est par exemple réalisée par au moins un mécanisme à coulisseau et coulisse et/ou un mécanisme à ergot et rainure.

Le connecteur peut comprendre en outre au moins deux organes de rappel, un premier organe de rappel configuré pour exercer sur la première pièce de verrouillage une force de rappel tendant à maintenir la première pièce de verrouillage dans l’une de ses positions de verrouillage et de libération, un deuxième organe de rappel configuré pour exercer sur la seconde pièce de verrouillage une force de rappel tendant à maintenir la seconde pièce de verrouillage dans l’une de ses positions de verrouillage et de libération. En outre, le connecteur peut comprenant deux loquets :

un premier loquet monté mobile sur le premier bloc entre une position rétractée et une position déployée, le premier loquet étant configuré conjointement avec la première pièce de verrouillage pour s’opposer à la force de rappel qu’exerce le premier organe de rappel sur la première pièce de verrouillage de sorte à maintenir la première pièce de verrouillage dans l’autre de ses positions de verrouillage et de libération lorsque le premier loquet est dans sa position déployée, et pour ne pas s’opposer à la force de rappel qu’exerce le premier organe de rappel sur la première pièce de verrouillage lorsque le premier loquet est dans sa position rétractée, et

un second loquet monté mobile sur le second bloc entre une position rétractée et une position déployée, le second loquet étant configuré conjointement avec la seconde pièce de verrouillage pour s’opposer à la force de rappel qu’exerce le deuxième organe de rappel sur la seconde pièce de verrouillage de sorte à maintenir la seconde pièce de verrouillage dans l’autre de ses positions de verrouillage et de libération lorsque le second loquet est dans sa position déployée, et pour ne pas s’opposer à la force de rappel qu’exerce le deuxième organe de rappel sur la seconde pièce de verrouillage lorsque le second loquet est dans sa position rétractée.

Dans un connecteur selon les deux alinéas précédents, le premier loquet peut être configuré pour être, dans sa position déployée, en partie pincé entre l’un des côtés latéraux de la protubérance du premier bloc et la première partie latérale de la première pièce de verrouillage butant sur ce côté latéral lorsque le premier loquet est en position rétractée et le premier organe de rappel peut être agencé entre l’autre des côtés latéraux de la protubérance du premier bloc et la seconde partie latérale de la première pièce de verrouillage opposée à la première partie latérale de la première pièce de verrouillage. Par ailleurs, le second loquet peut être configuré pour être, dans sa position déployée, en partie pincé entre l’un des côtés latéraux de la protubérance du second bloc et la première partie latérale de la seconde pièce de verrouillage butant sur ce côté latéral lorsque le second loquet est en position rétractée et le deuxième organe de rappel peut être agencé entre l’autre des côtés latéraux de la protubérance du second bloc et la seconde partie latérale de la seconde pièce de verrouillage opposée à la première partie latérale de la première pièce de verrouillage. Dans un connecteur selon l’un quelconque des trois alinéas précédents, chaque rainure est débouchante de sorte que chaque ergot s’étend par son extrémité distale au-delà de la rainure configurée pour guider son coulissement, et ladite au moins une partie longitudinale de chaque pièce de verrouillage comprend l’une parmi ladite au moins une pluralité de dispositifs d’accroche, chaque dispositif d’accroche étant configuré pour verrouiller l’extrémité distale d’un ergot correspondant de sorte à empêcher son coulissement dans sa rainure lorsque la pièce de verrouillage est en position de verrouillage. Chaque dispositif d’accroche peut comprendre un retrait de matière pratiqué dans ladite au moins une partie longitudinale de la pièce de verrouillage et présentant une première partie formant une rainure secondaire de coulissement de l’extrémité distale de l’ergot correspondant lorsque la pièce de verrouillage est en position de libération et une seconde partie formant un logement ouvert uniquement sur la rainure secondaire pour loger l’extrémité distale de l’ergot correspondant lorsque la pièce de verrouillage est en position de verrouillage. Chaque rainure secondaire peut être configurée pour être alignée avec une rainure d’un guide de coulissement lorsque la pièce de verrouillage est en position de libération. Par ailleurs, chaque logement peut présenter, dans un plan de section longitudinale de la partie longitudinale de la pièce de verrouillage, une section de forme évasée s’ouvrant sur la rainure secondaire par sa partie la plus large, cette dernière étant d’une largeur supérieure à un diamètre de l’extrémité distale de l’ergot qu’il loge lorsque la pièce de verrouillage est dans sa positon de verrouillage. Le verrouillage des parties distales des ergots par la pièce de verrouillage ainsi configurée bénéficie d’un certain degré de liberté relativement à la position de l’extrémité distale de l’ergot dans la rainure secondaire. Par voie de conséquence, la position de verrouillage des premières extrémités des câbles par les pièces de verrouillage bénéfice du même degré de liberté. Chaque bloc peut comprend un dispositif de fixation à l’autre bloc, le dispositif de fixation du premier bloc étant configuré pour mettre en prise de façon amovible le dispositif de fixation du second bloc, de sorte à maintenir les premier et second blocs connectés entre eux, au moins lorsque les premières extrémités des câbles sont connectées par paires et que les pièces de verrouillage sont dans leur position de libération.

Selon une autre caractéristique, chaque bloc peut comprendre une deuxième partie de bloc et une troisième partie de bloc fixées entre elles de façon amovible, chaque deuxième partie de bloc comprenant une partie aval d’une première pluralité de guides de coulissement et chaque troisième partie de bloc comprenant une partie amont d’une deuxième pluralité de guides de coulissement. L’une des deuxième et troisième parties de bloc peut comprendre la protubérance du bloc et chaque pièce de verrouillage peut comprendre deux parties longitudinales, chacune liée à des extrémités opposées des parties latérales de la pièce de verrouillage. Une première partie longitudinale comprend les dispositifs d’accroche des premières extrémités des câbles destinés à coulisser dans la première pluralité de guides de coulissement et une seconde partie longitudinale comprend les dispositifs d’accroche des premières extrémités des câbles destinés à coulisser dans la deuxième pluralité de guides de coulissement. Le connecteur permet ainsi de connecter ensemble deux fois plus de paires de câbles entre eux de façon compacte, simple et robuste.

Un autre aspect de la présente invention concerne un robot à câbles comprenant un connecteur pour câbles tel qu’introduit ci-dessus.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES

Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustrée par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels :

La figure 1 illustre une mise en situation, dans le domaine médical, d’un robot à câbles pouvant être équipé d’un connecteur pour câbles selon l’invention ;

La figure 2A illustre schématiquement un connecteur pour câbles selon un mode de réalisation de la présente invention dans lequel les deux blocs sont déconnectés entre eux et les câbles sont verrouillés relativement aux blocs ;

La figure 2B illustre schématiquement le connecteur pour câbles illustré sur la figure 2A dont les blocs ont été connectés entre eux pour définir une pluralité de guides de coulissement dans lesquels les câbles connectés entre eux par paires sont libres de coulisser ;

La figure 3 représente une vue en perspective d’un connecteur pour câbles selon un mode de réalisation de l’invention et des câbles que ce connecteur permet de connecter entre eux par paires ;

La figure 4 représente une vue en perspective du premier bloc, de la première pièce de verrouillage et des pistons à gorge annulaire du connecteur illustré sur la figure 3 ;

La figure 4A représente une vue en perspective et en éclaté du premier bloc, de la première pièce de verrouillage et des pistons à gorge annulaire illustrés sur la figure 4 ;

La figure 4B représente une vue en perspective d’une des pièces illustrées sur la figure 4A selon une autre orientation ;

La figure 5 représente une vue en perspective du second bloc, de la seconde pièce de verrouillage et des pistons à collerette du connecteur illustré sur la figure 3 ;

La figure 6 est une vue en perspective et en transparence d’une quelconque des deux pièces de verrouillage du connecteur illustré sur la figure 3 ; La figure 4C reprend la figure 4 et y ajoute un agrandissement focalisé sur une partie de cette figure 4 montrant en transparence un loquet en position déployée ;

La figure 4D est une vue de face du premier bloc illustré sur la figure 3 lorsque les câbles sont libérés ;

La figure 7 est une vue en coupe, prise selon le plan de coupe A-A tel qu’illustré sur la figure 4D, illustrant le mécanisme de verrouillage/libération des câbles selon un mode de réalisation de l’invention ;

La figure 4E montre en transparence le loquet du connecteur illustré sur la figure 4, le loquet étant en position rétractée ;

La figure 4F est une vue de face du premier bloc illustré sur la figure 3 lorsque les câbles sont verrouillés ;

La figure 8 est une vue en coupe, prise selon le plan de coupe B-B tel qu’illustré sur la figure 4F, illustrant le mécanisme de verrouillage/libération des câbles selon un mode de réalisation de l’invention ;

La figure 9 est une vue en perspective des deux blocs du connecteur illustré sur la figure 3, les blocs étant connectés entre eux ;

La figure 10 est une vue en perspective des extrémités d’une paire de câbles équipées de pistons du connecteur selon un mode de réalisation de l’invention ; et

Les figures 11A à 11C sont des vues en coupe illustrant le mécanisme de fixation à gorge annulaire et collerette selon lequel les pistons du connecteur, selon un mode de réalisation de l’invention, coopèrent entre eux.

Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE

La présente invention est relative, selon son premier aspect, à un connecteur pour câbles, et notamment pour câbles flexibles, destiné à permettre de connecter de façon très rapide et facile une grande quantité de câbles ensemble. Le connecteur selon l’invention vise plus particulièrement à relier entre eux, d’une part un instrument ou un élément d’instrument, d’autre part un ensemble motorisé à rotors, d’un robot à câbles. Ainsi, selon le deuxième aspect, l’invention est relative à un robot à câbles comprenant un connecteur selon le premier aspect de l’invention. Le rangement/le déplacement et/ou le nettoyage/la stérilisation du robot à câbles se trouve grandement facilitée du fait qu’il comprend le connecteur selon le premier aspect de l’invention. Concernant le connecteur selon le premier aspect de l’invention, il comprend un premier bloc, constituant par exemple une partie mâle du connecteur, et un second bloc, constituant par exemple une partie femelle du connecteur. La partie mâle et la partie femelle du connecteur selon le premier aspect de l’invention sont configurées pour s’emboîter de sorte à connecter simultanément l’ensemble des câbles par paires.

Le connecteur, selon le premier aspect de l’invention, se différencie essentiellement des connecteurs selon l’art antérieur en ce qu’il est permet de conserver la tension d’utilisation des câbles, lors des connexions et déconnexions successives des premier et second blocs entre eux. Dès lors, l’utilisateur du robot à câbles n’a pas à étalonner le robot suite à une déconnexion des câbles entre eux via le connecteur pour câbles selon le premier aspect de l’invention. Comme cela apparaîtra clairement par la suite, ces avantages sont obtenus tout en gardant une grande simplicité et rapidité d’utilisation du connecteur pour câbles et par la même voie du robot à câbles.

Le connecteur pour câbles selon le premier aspect de l’invention est donc un connecteur multicâbles avec verrouillage et conservation de la tension des câbles.

Les câbles destinés à être connectés entre eux via le connecteur pour câbles selon le premier aspect de l’invention sont par exemple des câbles Bowden. Un tel câble est constitué d’une gaine souple dans laquelle coulisse une âme du câble. Selon une mise en œuvre préférée de l’invention, le connecteur pour câbles est plus particulièrement destiné à connecter entre eux des câbles constitués de tresses en polyéthylène, par exemple de marque Spectra® ou Dyneema®. Par ailleurs, le connecteur selon le premier aspect de l’invention, et plus particulièrement chacun de ses éléments constitutifs, peut être entièrement fabriqué en une matière telle que du plastique, compatible avec une utilisation dans un environnement médical spécifique, tel que dans l’environnement d’un dispositif IRM dont l’utilisation nécessite de s’assurer de l’absence de tout corps métallique. Ainsi, le connecteur selon le premier aspect de l’invention est de préférence exempt d’éléments en métal.

Le connecteur pour câbles selon un mode de réalisation préféré du premier aspect de l’invention va maintenant être décrit en référence aux figures 2 à 11C.

Comme illustré sur la figure 3, le connecteur 1 pour câbles 21 , 22 comprend essentiellement un premier bloc 11 et un second bloc 12 configurés pour être connectés entre eux, de sorte à former une pluralité de guides de coulissement 10 (Cf. figure 2) dans chacun desquels une paire de premier et second câbles 21 , 22, connectés entre eux via une de leurs extrémités respectives, est destinée à coulisser. Le connecteur 1 comprend également une première pièce de verrouillage 13 et une deuxième pièce de verrouillage 14. Chaque pièce de verrouillage est montée mobile sur un des deux blocs 11 et 12. Chaque pièce de verrouillage est plus particulièrement montée mobile entre deux positions, une position de verrouillage et une position de libération de l’ensemble des premières extrémités des premiers câbles 21 ou des seconds câbles 22. Chaque pièce de verrouillage est, de préférence, configurée pour alternativement verrouiller et libérer mécaniquement et simultanément l’ensemble des premières extrémités des premiers câbles 21 et des seconds câbles 22.

Comme illustrés sur la figure 2, et comme visibles sur la figure 3, les guides de coulissement sont rectilignes et parallèles entre eux. Pour autant, l’invention n’est pas limitée à cette configuration et cet agencement particulier des guides de coulissement, qui pourrait être coudés et/ou orientés les uns par rapport aux autres selon des directions convergentes ou divergentes.

Chaque guide de coulissement 10 comprend deux parties, une partie dite amont 1002, par exemple orientée vers l’ensemble motorisé du robot à câbles en suivant les premiers câbles 21 et une partie dite aval 1003, par exemple orientée vers l’instrument ou élément d’instrument à piloter en suivant les seconds câbles 22.

Plus particulièrement, toujours en référence à la figure 2, chaque bloc 11 , 12 présente une pluralité d’alésages traversants 100 et une face de connexion 101 , 102 à l’autre bloc. Chaque pluralité d’alésages traversants 100 telle qu’illustrée sur la figure 2 comprend une rangée de quatre alésages traversants 100.

En comparaison, chaque pluralité d’alésages traversants 100 telle qu’illustrée sur la figure 3 comprend deux rangées d’alésages traversants 100 superposées entre elles, une première rangée comprenant six alésages traversants et une seconde rangée comprenant huit alésages traversants. Ainsi, le connecteur pour câbles selon le mode de réalisation préféré de l’invention permet de connecter entre eux jusqu’à quatorze premiers et seconds câbles 21 , 22.

Nous décrivons plus en détail ci-dessous la coopération entre les deux blocs de sorte qu’ils soient, comme introduit ci-dessus, configurés pour être alternativement connectés et déconnectés entre eux. Pour ce faire, précisons tout d’abord que les premier et second blocs 11 , 12 sont configurés pour être connectés entre eux par un mouvement relatif de connexion de l’un par rapport à l’autre, de préférence par un mouvement relatif de la face de connexion de l’un par rapport à la face de connexion de l’autre.

Sur la figure 3, un dispositif de fixation 114, 124 des blocs 11 , 12 entre eux est illustré. Plus particulièrement, le dispositif de fixation 114 du premier bloc 11 est configuré pour mettre en prise de façon amovible le dispositif de fixation 124 du second bloc 12. On s’assure ainsi du maintien des premier et second blocs connectés entre eux, en particulier lorsque les premières extrémités des câbles 21 , 22 sont connectés par paires et que les pièces de verrouillage 13, 14 sont dans leur position de libération. Ici, le dispositif de fixation 114, 124 illustré est une fermeture à clip. Cette illustration n’est pour autant pas limitative de l’invention. En alternative, voire en combinaison, le dispositif de fixation 114, 124 pourrait reposer sur un mécanisme de fermeture magnétique à aimants, voire à électroaimants. Notons que le dispositif de fixation 114, 124 est de préférence configuré pour présenter un certain degré de débattement entre une position de fixation intermédiaire et une position de fixation finale des blocs 11 , 12 entre eux, de sorte à accommoder un mouvement relatif de connexion des deux blocs entre eux, ce mouvement relatif étant décrit plus bas. Dans l’exemple du dispositif de fixation 114, 124, par mécanisme de fermeture à clip, l’arche de l’élément 114 peut être d’une hauteur supérieure à l’épaisseur du clip de l’élément 124 de sorte à réaliser l’accommodement susmentionné.

Comme cela est particulièrement bien illustré sur les figures 4 et 5, chaque alésage traversant du premier bloc 11 débouche par une première embouchure 1011 depuis la face de connexion 101 et chaque alésage traversant du second bloc 12 débouche par une première embouchure 1021 depuis la face de connexion 102. Les premières embouchures 1011 , 1021 sont réparties sur leurs faces de connexion 101 , 102 respectives de sorte à former les guides de coulissement 10 lorsque les premier et second blocs 11 ,12 sont connectés entre eux.

Notons, par souci de complétude, que chaque face de connexion 101 ,102 des blocs 11 ,12 peut comprendre une face opposée depuis laquelle chaque alésage traversant débouche par une seconde embouchure, cette face opposée étant ainsi une face de sortie de câbles.

Par ailleurs, le premier bloc 11 peut comprendre au moins une forme de positionnement 111 configurée pour coopérer avec une forme de positionnement 121 correspondante du second bloc 12. Comme cela apparaît clairement sur les figures 3 à 5, les formes de positionnement 111 , 121 coopèrent entre elles par un mécanisme d’ajustement mâle- femelle configuré pour guider le mouvement relatif de connexion des premier et second blocs 11 , 12 entre eux. En alternative ou en complément, le premier bloc 11 comprend un pion de positionnement 112 configuré pour coopérer avec un perçage 122 compris par le second bloc 12, de sorte à guider le mouvement relatif de connexion des premiers et seconds blocs 11 , 12 entre eux. Notons ici que le pion de positionnement 112 et le perçage 122 tels qu’illustrés coopèrent entre eux par un mécanisme de fixation à baïonnette.

Le mouvement relatif de connexion des deux blocs 11 ,12 entre eux est ici un mouvement impliquant le glissement de la face de connexion 102 du second bloc 12 en appui sur la face de connexion 101 du premier bloc 11 dans la direction et le sens de l’axe Y du repaire orthonormé tel que représenté sur les figures 4D et 4F. Évidemment, le dispositif de fixation 114,124, les formes de positionnement 111 ,121 , et le mécanisme de fixation à baïonnette formée par le pion de positionnement 112 et le perçage 122 peuvent être configurés de sorte à induire un mouvement relatif de connexion des deux blocs 11 ,12 entre eux différent de celui illustré sur les figures. Cependant, comme cela apparaîtra ci- dessous, le mouvement relatif de connexion des deux blocs 11 ,12 entre eux peut également être défini de sorte que les premières extrémités des premiers câbles 21 soient connectées par paires aux premières extrémités des seconds câbles 22, simultanément, et le cas échéant mécaniquement.

Toujours en référence aux figures 3 à 5 et en référence à la figure 6, il apparaît que selon le mode de réalisation préféré de l’invention chaque pièce de verrouillage 13, 14 prend une forme générale sensiblement rectangulaire et creuse configurée pour se mouvoir en translation autour d’une protubérance 113,123 de chacun des blocs 11 ,12. Par ailleurs, selon le mode de réalisation préféré de l’invention, les pièces de verrouillage 13,14 sont strictement identiques entre elles.

Nous décrivons plus en détails ci-dessous la coopération entre chaque protubérance 113, 123 et la pièce de verrouillage 13,14 montée mobile sur cette protubérance.

Chaque protubérance 113, 123 comprend deux côtés latéraux 1131 , 1231 et deux côtés longitudinaux 1132, 1232 et chaque pièce de verrouillage 13, 14 comprend deux parties longitudinales 1311 , 1312, 1411 , 1412 et des première et seconde parties latérales 1313, 1314, 1413, 1414 liées entre elles par les parties longitudinales 1311 , 1312, 1411 , 1412. La protubérance 113 du premier bloc 11 est configurée de sorte à limiter alternativement le mouvement de translation de la première pièce de verrouillage 13 :

par butée de sa première partie latérale 1313 sur le côté latéral 1131 de la protubérance 113 et

par butée de sa seconde partie latérale 1314 sur l’autre côté latéral 1131 de la protubérance 113 du premier bloc 11.

En outre, comme cela apparaît clairement au vu des figures 4A, 4B et 6, la partie longitudinale 1311 , 1312 de la première pièce de verrouillage 13 et chaque côté longitudinal de la protubérance 113 du premier bloc 11 sont configurées pour coopérer entre elles de sorte à permettre leur glissement relatif, tout en les solidarisant, et plus particulièrement tout en évitant que la première pièce de verrouillage 13 quitte la protubérance 113. Cette coopération est, dans l’exemple illustré, réalisée d’une part par un mécanisme à coulisseau et coulisse agencée entre la partie longitudinale 1312 de la première pièce de verrouillage et le côté longitudinal 1132 de la protubérance 113 tel que référencé sur la figure 4B, d’autre part par un mécanisme à ergot et rainure, l’ergot de ce mécanisme s’étendant depuis le côté longitudinal 1132 référencé sur la figure 4A, tandis que sa rainure s’étend sur une partie de la partie longitudinale 1311 de la première pièce de verrouillage 13 comme cela est visible en transparence sur la figure 6.

Il en va de même de la coopération entre la protubérance 123 du second bloc 12 et la seconde pièce de verrouillage 14.

Toujours relativement à la coopération entre chaque protubérance 113,123 et la pièce de verrouillage 13,14 montée mobile sur cette protubérance, notons que le connecteur comprend en outre deux organes de rappel 151 , 152 et deux loquets 161 , 162.

En référence aux figures 4D et 4F, un premier organe de rappel 151 est configuré pour exercer sur la première pièce de verrouillage 13 une force de rappel tendant à maintenir la première pièce de verrouillage 13 dans sa position de verrouillage. Un premier loquet 161 est monté mobile sur le premier bloc 11 entre une position rétractée (Cf. figure 4E) et une position déployée (Cf. l’agrandissement sur la figure 4C), le premier loquet 161 étant en outre configuré conjointement avec la première pièce de verrouillage 13 pour s’opposer à la force de rappel qu’exerce le premier organe de rappel 151 sur la première pièce de verrouillage, de sorte à maintenir la première pièce de verrouillage 13 dans sa position de libération lorsque le premier loquet 161 est dans sa position déployée, et pour ne pas s’opposer à la force de rappel qu’exerce le premier organe de rappel 151 sur la première pièce de verrouillage 13 lorsque le premier loquet 161 est dans sa position rétractée.

Plus particulièrement, le premier loquet 161 est configuré pour être, dans sa position déployée, en partie pincé entre l’un des côtés latéraux 1131 de la protubérance du premier bloc 11 et la première partie latérale 1313 de la première pièce de verrouillage 13 butant sur ce côté latéral lorsque le premier loquet 161 est en position rétractée. Mais encore, le premier organe de rappel 151 est agencé entre l’autre des côtés latéraux 1131 de la protubérance du premier bloc 11 et la seconde partie latérale 1314 de la première pièce de verrouillage 13 opposée à la première partie latérale 1313 de la première pièce de verrouillage 13.

Il en va de même de la coopération entre la protubérance 123 du second bloc 12, le deuxième organe de rappel 152 (Cf. figure 3) et le second loquet 162.

Au vu de ce qui précède, il apparaît que la coopération entre chaque bloc, et plus particulièrement la protubérance de chaque bloc, et la pièce de verrouillage montée mobile sur ce bloc est ainsi robuste et compacte, de sorte qu’un grand nombre de manipulations des pièces de verrouillage du connecteur selon le premier aspect de l’invention soit permis sans induire de détérioration du connecteur et de sa fonction. Notons en outre que, comme l’illustre la figure 4A, le premier bloc 11 peut en fête comprendre plusieurs parties éventuellement assembler entre elles de façon amovible. Une de ses parties est constituée du dispositif de fixation 114, ce dispositif de fixation étant différent du dispositif de fixation 124 constituant une partie du second bloc 12.

Par ailleurs, le premier bloc peut comprendre en outre une deuxième partie de bloc 115 et une troisième partie de bloc 116. Comme illustré, la deuxième partie de bloc 115 comprend la partie aval 1002 (déjà introduite plus haut) d’une première pluralité de guides de coulissement 10 et la troisième partie de bloc 116 comprend la partie amont 1003 (également introduite plus haut) d’une deuxième pluralité de guides de coulissement 10. En outre, la deuxième partie de bloc 115 comprend la protubérance 113 du premier bloc 1 1.

Il en va de même du second bloc relativement à sa deuxième partie de bloc 125 et sa troisième partie de bloc 126. Il apparaît donc que les deuxièmes parties des blocs sont identiques entre elles et que les troisièmes parties des blocs sont identiques entre elles. Dès lors, les blocs ne diffèrent entre eux que par leur dispositif de fixation 114,124. L’on comprend que cette caractéristique du connecteur selon le mode de réalisation préféré de l’invention est avantageuse en termes de facilité et de coût de fabrication, cet avantage étant en outre accentué par le fait que les première et seconde pièces de verrouillage 14, 13 sont identiques entre elles.

De façon non nécessairement limitée au mode de réalisation préféré de l’invention, chacune parmi les première et seconde pièces de verrouillage 13, 14 comprend au moins une pluralité de dispositifs d’accroche 130, 140 configurés chacun :

pour mettre en prise la première extrémité 210, 220 de l’un correspondant parmi les premier et second câbles 21 , 22, respectivement, lorsque la pièce de verrouillage est dans sa position de verrouillage, et

pour libérer la première extrémité 210, 220 de l’un correspondant parmi les premier et second câbles 21 , 22, respectivement, lorsque la pièce de verrouillage est dans sa position de libération.

Dans ce contexte plus large que le mode de réalisation préféré de l’invention, les dispositifs d’accroche 130,140 peuvent par exemple prendre la forme de crochets, chaque crochet étend configuré pour mettre en prise une première extrémité d’un des premiers et seconds câbles 21 ,22 ; en alternative, es dispositifs d’accroche 130,140 peuvent par exemple prendre la forme d’encoches évasées, chaque encoche étant évasée de sorte à admettre une première extrémité d’un des premiers et seconds câbles 21 ,22 par sa partie la plus large, jusqu’à pincer cette première extrémité par sa partie la plus étroite. Il apparaîtra cependant clairement ci-dessous que le mode de réalisation préféré de l’invention relativement aux dispositifs d’accroche 130,140 présente des avantages manifestes sur les dispositifs d’accroche 130,140 tels qu’envisagés ci-dessus.

Quels que soient les dispositifs d’accroche 130,140 mis en œuvre, il est préférable que les dispositifs d’accroche 130, 140 de chaque pièce de verrouillage 13, 14 soient fixés sur leur pièce de verrouillage ; autrement dit, il est préférable qu’ils ne soient pas montés mobiles sur celle-ci. La robustesse du connecteur est donc sa durée de vie s’en trouve effectivement augmenter. Par ailleurs il est préférable que chaque pièce de verrouillage 13, 14 soit configurée pour se mouvoir de sorte à induire un même mouvement de chacun de ses dispositifs d’accroche. Ainsi, les premières extrémités 210, 220 des premiers et seconds câbles 21 , 22 sont par construction simultanément mises en prise lorsque la pièce de verrouillage passe de sa position de libération à sa position de verrouillage ; de même, les premières extrémités 210, 220 des premiers et seconds câbles 21 , 22 sont par construction simultanément libérées lorsque la pièce de verrouillage passe de sa position de verrouillage à sa position de libération. On notera que cette préférence est compatible avec chacun des modes de réalisation des dispositifs d’accroche 130,140 envisagés ci- dessus, et avec les dispositifs d’accroche selon le mode de réalisation préféré de l’invention (Cf. infra).

Une autre caractéristique du connecteur selon son mode de réalisation préféré est décrite ci-dessous qui est compatible et avantageuse, potentiellement de façon synergique, avec les dispositifs d’accroche 130,140 envisagés ci-dessus et avec les dispositifs d’accroche 130,140 selon le mode de réalisation préféré de l’invention.

Selon cette autre caractéristique, le connecteur comprend en outre une pluralité de pistons 211 , 221 tels qu’illustrés de façon schématique sur les figures 2A et 2B et de façon corrélée au mode de réalisation préféré de l’invention notamment sur les figures 3 à 5.

En référence aux figures 2A et 2B, à la figure 3 et à la figure 10 notamment, chaque piston est destiné à être fixé à la première extrémité 210, 220 d’un câble 21 , 22. En outre, chaque piston 211 fixé à la première extrémité 210 du premier câble 21 d’une paire de câbles 21 , 22 est configuré pour mettre en prise un piston 221 fixé à la première extrémité 220 du second câble 22 de la paire. Par construction, il est dès lors nécessaire que chaque guide de coulissement 10 soit configuré de sorte que les premier et second câbles 21 , 22 de la paire destinée à y coulisser y coulissent, de préférence étroitement, au moins par leurs pistons 211 , 221 mis en prise entre eux.

Comme illustré sur la figure 10, un piston 211 fixé à la première extrémité d’un premier câble 21 et un piston 221 fixé à la première extrémité d’un second câble 22 peuvent être configurés pour être connectés selon un mouvement relatif de l’un par rapport à l’autre. Selon le mode de réalisation préféré de l’invention, les pistons 211 , 221 d’une paire sont configurés pour coopérer entre eux par un mécanisme de fixation à gorge annulaire et collerette telle qu’illustré sur la figure 10 et les figures 11 A, 11 B et 11 C. Comme annoncé précédemment, il est alors avantageux que le mouvement relatif de fixation des pistons d’une paire soit équivalent au mouvement relatif de connexion des blocs entre eux, de sorte que, lorsque les première et seconde pièces de verrouillage 13, 14 sont en position de verrouillage, la connexion des blocs entre eux induise la fixation par paires des pistons 211 à gorge annulaire avec les pistons 221 à collerette. Ainsi, le connecteur permet, en un même mouvement, de connecter à la fois les premier et second blocs entre eux et chaque paire de câbles entre eux par leurs pistons lorsque les première et seconde pièces de verrouillage sont en position de verrouillage. Ceci permet de garantir une grande simplicité et une grande rapidité d’utilisation du connecteur, et par voie de conséquence du robot à câbles.

Toutefois, l’invention n’est pas limitée à un mécanisme de fixation des pistons de chaque paire par un mouvement relatif de ces pistons entre eux. En effet, il est également envisageable que les pistons ne puissent être connectés ensemble par paires via un mécanisme de fixation par aimants permanents, voire par électroaimants. Selon cette dernière alternative, les électroaimants pourraient être alimentés via les câbles 21 ,22 via des fils conducteurs agencés le long de ces câbles 21 ,22. L’on notera que ces alternatives permettent également de garantir une grande simplicité et une grande rapidité d’utilisation du connecteur. L’on notera cependant que, contrairement à ces alternatives, les pistons selon le mode de réception préférée de l’invention peuvent être réalisés en une matière non métallique, et en particulier en une matière plastique, compatible notamment avec l’utilisation du robot à câbles dans un dispositif IRM.

Relativement aux différents dispositifs d’accroche envisagés, cette dernière caractéristique selon laquelle le connecteur 1 comprend les pistons 211 ,221 susmentionnés, présente l’avantage synergique de permettre que la première pièce de verrouillage 13 soit configurée pour alternativement verrouiller et libérer l’ensemble des pistons 211 fixés aux premières extrémités des premiers câbles 21 et que la seconde pièce de verrouillage 14 soit configurée pour alternativement verrouiller et libérer l’ensemble des pistons 221 fixés aux premières extrémités des seconds câbles 22. L’on évite ainsi tout risque d’usure des câbles en exploitant, pour leur verrouillage notamment, les pistons 211 ,221 qui sont par construction plus robustes que les câbles 21 , 22.

Comme illustré sur la figure 10 et la figure 11 C, chaque piston 211 , 221 supporte, selon le mode de réalisation préféré de l’invention, un ergot 2111 , 2211. Nous détaillons ci- dessous comment cet ergot est avantageusement mis en œuvre pour éviter toute rotation des pistons dans les guides de coulissement 10. Notons cependant qu’il est possible d’éviter toute rotation des pistons dans les guides de coulissement 10 en conférant à ces pistons une forme générale non cylindrique, par exemple une forme générale de section transversale oblongue, ovale ou polygonale ; les pistons coopérant de façon étroite avec les guides coulissement 10 sont ainsi empêchés de tourner sur eux-mêmes dans leur guide. Nous verrons également plus bas que l’ergot 2111 , 2211 de chaque piston 211 , 221 peut encore être avantageusement mis en œuvre pour permettre le verrouillage des premières extrémités des câbles 21 ,22 par les pièces de verrouillage 13,14.

Chaque piston 211 ,221 du mode de réalisation préféré de l’invention présente une forme générale sensiblement cylindrique. L’axe de symétrie de la forme cylindrique de chaque piston est de préférence confondu avec l’axe du guide de coulissement 10 dans lequel le piston est destiné à coulisser étroitement.

L’ergot 2111 , 2211 de chaque piston 211 , 221 s’étend plus particulièrement depuis le pourtour extérieur du piston et sensiblement perpendiculairement à l’axe de symétrie de la forme cylindrique du piston. Par ailleurs, chaque guide de coulissement 10 comprend une rainure 1001 s’étendant continûment selon la direction longitudinale du guide de coulissement depuis le premier bloc 11 jusqu’au second bloc 12, lorsque les premier et second blocs sont connectés entre eux. Chaque rainure 1001 est plus particulièrement configurée pour guider le coulissement d’un ergot 2111 , 2211.

Plus particulièrement, chaque alésage traversant 100 comprend, sur une partie seulement de son étendue, une partie de la rainure 1001 du guide de coulissement 10 qu’il forme lorsque les premier et second blocs 11 , 12 sont connectés entre eux. De la sorte, l’ergot 2111 , 2211 de chaque piston vient, par construction, en butée contre une extrémité de la rainure 1001 située au plus près de la seconde embouchure de l’alésage traversant 100 correspondant. Dès lors, le coulissement des pistons 211 , 221 dans les guides de coulissement 10 est limité de sorte que les pistons ne puissent être extraits des premier et second blocs 11 , 12 depuis leurs faces de sortie de câbles opposées à leurs faces de connexion 101 , 102. L’amplitude de coulissement des pistons 211 , 221 dans les guides de coulissement 10 et par voie de conséquence l’amplitude de mouvement du robot à câbles s’en trouvent limitées ; toutefois, il est possible d’augmenter quasiment à volonté la dimension de chaque bloc 11 , 12 selon une direction sensiblement parallèle aux axes longitudinaux des alésages traversants 100, et de s’assurer ainsi une amplitude de mouvement suffisante du robot à câbles.

Comme avancé ci-dessus, le connecteur 1 permet ainsi d’éviter toute rotation des pistons 211 , 221 au sein des guides de coulissement 10. L’on s’assure ainsi de la conservation de l’orientation des pistons, ce qui est particulièrement avantageux, non seulement en termes de durée de vie des câbles et en termes de conservation de l’étalonnage du robot, mais également en termes de définition du mécanisme de connexion des pistons des premiers et seconds câbles entre eux, comme cela apparaîtra au vu des caractéristiques introduites ci-dessous.

Comme annoncé plus haut, les pistons 211 , 221 d’une paire sont configurés pour coopérer entre eux par un mécanisme de fixation à gorge annulaire et collerette. Dès lors, ce mécanisme de fixation peut être configuré sur chaque piston conjointement à l’ergot de ce piston 2111 , 2211.

Ainsi, comme illustré en figure 5 notamment, parmi les pistons 221 comprenant une collerette 2212, chaque collerette 2212 est configurée de sorte que leur ouverture se situe à l’opposé des ergots 2211 de ces pistons 221 , et donc l’opposé des rainures 1001 pratiquées dans les blocs 11 , 12. La gorge annulaire 2112 de chaque piston 211 s’étend sur le pourtour extérieur de chaque piston 211 selon une symétrie de révolution autour de l’axe de symétrie de la forme générale cylindrique du piston 211 ; l’on comprend que, dès lors, l’ergot 2111 de chaque piston 211 peut être configuré selon une orientation quelconque sur le pourtour extérieur du piston 211.

En outre, la première pièce de verrouillage 13 est configurée, comme illustré sur la figure 4, pour verrouiller les premières extrémités des premiers câbles 21 de sorte que chaque piston 211 comprenant une gorge annulaire 2112 fasse saillie au moins par sa gorge annulaire depuis le premier bloc 11.

Par ailleurs, les rainures 1001 des guides de coulissement 10 sont agencées selon une même orientation et chaque première embouchure 1021 , configurée pour être mise face à face avec une embouchure 1011 depuis laquelle la gorge annulaire 2112 d’un piston 211 fait saillie lorsque la première pièce de verrouillage 13 est en position de verrouillage, présente une section transverse de fixation à baïonnette telle qu’elle permette dans un premier temps d’engager la partie du piston 211 en saillie, par un mouvement de translation des blocs 11 , 12 entre eux selon l’axe longitudinal des alésages traversants 100, et dans un second temps de fixer la gorge annulaire 2112 de ce piston 211 dans la collerette 2212 du piston 221 , par un mouvement de translation des blocs 11 ,12 entre eux selon la direction de l’axe Y tel qu’illustré sur les figures 4D et 4F. Autrement dit, le mouvement relatif de connexion des blocs 11 , 12 entre eux est un mouvement de translation de l’un par rapport à l’autre, et plus particulièrement un mouvement de translation de la face de connexion 101 de l’un 11 en appui sur la face de connexion 102 de l’autre 12, qui permette d’insérer la gorge annulaire 2112 de chaque piston 211 d’une paire dans la collerette 2212 de chaque piston 221 de la paire. Comme annoncé plus haut, l’ergot 2111 , 2211 de chaque piston 211 , 221 peut encore être avantageusement mis en œuvre pour permettre le verrouillage des premières extrémités des câbles 21 ,22 par les pièces de verrouillage 13,14. Cette autre fonctionnalité des pistons 211 , 221 est réalisée, dans le mode de réalisation préféré de l’invention, de la façon suivante.

Chaque rainure 1001 est pratiquée le long de son guide de coulissement 10 de façon débouchante. Ainsi, chaque ergot 2111 , 2211 peut s’étendre, comme illustré sur les figures 4D, par son extrémité distale au-delà de la rainure 1001. Par ailleurs, chacune des deux parties longitudinales 1311 , 1312, 1411 , 1412 de chaque pièce de verrouillage 13, 14 comprend, comme illustré sur la figure 6, une pluralité de dispositifs d’accroche 130, 140 chacun configuré pour verrouiller l’extrémité distale d’un ergot 2111 , 2211 correspondant, de sorte à empêcher son coulissement dans sa rainure 1001 lorsque la pièce de verrouillage 13, 14 est en position de verrouillage. Plus particulièrement, en référence à la figure 6 et aux figures 7 et 8, chaque dispositif d’accroche 130, 140 comprend un retrait de matière présentant une première partie formant une rainure secondaire 1301 , 1401 de coulissement de l’extrémité distale de l’ergot 2111 , 2211 correspondant lorsque la pièce de verrouillage 13, 14 est en position de libération et une seconde partie formant un logement 1302,1402 ouvert uniquement sur la rainure secondaire 1301 , 14012 pour loger l’extrémité distale de l’ergot 2111 , 2211 correspondant lorsque la pièce de verrouillage 13, 14 est en position de verrouillage.

Comme illustré sur la figure 4D, chaque rainure secondaire 1301 de la première pièce de verrouillage 13 est configurée pour être alignée avec une rainure 1001 d’un guide de coulissement lorsque la pièce de verrouillage 13 est en position de libération. De la sorte, les pistons 211 , 221 connectées par paires demeurent libres de coulisser dans les guides de coulissement 10, lorsque la pièce de verrouillage 13 est en position de libération. Il en va de même de chaque rainure secondaire 1401 de la seconde pièce de verrouillage 14. Selon le mode de réalisation préféré de l’invention, chaque logement 1302, 1402 présente, comme représenté sur la figure 6 est les figures 7 et 8, une section de forme évasée s’ouvrant sur la rainure secondaire 1301 , 1401 par sa partie la plus large. Et cette dernière est d’une largeur supérieure au diamètre des ergots 2111 , 2211. De la sorte, le verrouillage des parties distales des ergots par la pièce de verrouillage ainsi configurée bénéficie d’un certain degré de liberté relativement à la position de l’extrémité distale de l’ergot dans la rainure secondaire. Par voie, la position de verrouillage des premières extrémités des câbles par les pièces de verrouillage bénéfice du même degré de liberté. Notons encore que chaque pièce de verrouillage 13, 14 comprend deux parties longitudinales (1311 , 1312, 1411 , 1412), une première partie longitudinale 1311 , 1411 comprenant les dispositifs d’accroche 130, 140 des premières extrémités des câbles 21 , 22 destinés à coulisser dans la pluralité de guides de coulissement 10 pratiquée dans la deuxième pièce 115, 125 des premier et second blocs 11 ,12 et une seconde partie longitudinale 1312, 1412 comprenant les dispositifs d’accroche 130, 140 des premières extrémités des câbles 21 , 22 destinés à coulisser dans la pluralité de guides de coulissement 10 pratiquée dans la troisième pièce 116, 126 des premier et second blocs 11 ,12. Le connecteur permet ainsi de connecter ensemble deux fois plus de paires de câbles entre eux de façon compacte, simple et robuste.

Il découle, de la description qui précède, le fonctionnement suivant du connecteur pour câbles 1 selon l’invention, et par voie de conséquence d’un robot à câbles 9 équipé du connecteur pour câbles 1 selon l’invention.

Le connecteur pour câbles 1 est tout d’abord mis en place et le robot à câbles 9 est étalonné. Pour ce faire, chaque câble 21 est inséré par sa première extrémité dans un des alésages traversants 100 du premier bloc 11 et chaque câble 22 est inséré par sa première extrémité dans un des alésages traversants 100 du second bloc 12. La première extrémité de chaque câble 21 est fixée à un piston 211 et la première extrémité de chaque câble 22 est fixée à piston 221. Les pistons 211 , 221 sont alignés de sorte à pouvoir être verrouillés par les pièces de verrouillage 13, 14. Dans le mode de réalisation préféré de l’invention, les ergots 2111 des pistons 211 sont alors alignés entre eux au sein du premier bloc 11 et les ergots 2211 des pistons 221 sont alors alignés entre eux au sein du second bloc 12. Les blocs 11 , 12 sont connectés entre eux. À ce stade, la longueur de chacun des câbles 21 , 22, et en particulier celle de chacun des câbles 22, est définie de sorte que le robot à câbles 9, et plus particulièrement un instrument ou élément d’instrument 93 du robot à câbles 9, se trouve dans une position déterminée qu’il va pouvoir par la suite retrouver avant chaque déconnexion du connecteur pour câbles 1. À ce stade également, la tension de chaque paire de câbles 21 , 22, et en particulier de chaque câble 21 , peut être étalonnée notamment en déterminant une position initiale de chacun des rotors motorisés. Le robot à câbles 9 est prêt pour sa première utilisation. Afin de mener à bien celle-ci, les première et seconde pièces de verrouillage 13, 14 sont déplacées de leur position de verrouillage à leur position de libération. Le boîtier de commande 94 permet de déplacer chaque paire de câbles 21 , 22 de façon indépendante, comme représenté sur la figure 2B, des autres pour piloter l’instrument ou élément d’instrument 93 du robot à câbles 9. Une fois la première utilisation menée à bien, l’instrument ou élément d’instrument 93 du robot à câbles 9 est ramené dans sa position déterminée correspondant à un alignement des dispositifs d’accroche 130, 140 des pièces de verrouillage 13, 14 avec les ergots 2111 , 2211 des pistons 211 , 221 , par retour des rotors motorisés dans leur position initiale. Les pièces de verrouillage 13,14 sont ramenées de leur position de libération à leur position de verrouillage. Les blocs 11 , 12 sont alors désolidarisés l’un de l’autre, comme représenté sur la figure 2A. La partie du robot à câbles 9 comprenant le second bloc 12, les câbles 22 et l’instrument ou élément d’instrument 93 peuvent alors faire l’objet d’un nettoyage/d’une stérilisation/d’un stockage indépendamment du reste du robot à câbles. Avant une deuxième utilisation du robot à câbles 9, l’instrument ou l’élément d’instrument 93 étant toujours dans sa position déterminée, les deux blocs 11 , 12 sont de nouveau connectés entre eux, avant que les pièces de verrouillage 13,14 ne soient déplacées de leur position de verrouillage à leur position de libération. L’étalonnage du robot à câbles 9 est ainsi conservé à l’identique par rapport à la première utilisation du robot à câbles 9.

Une fois la deuxième utilisation menée à bien, les pièces de verrouillage 13,14 sont de nouveau déplacées de leur position de libération à leur position de verrouillage et les blocs 11 , 12 sont de nouveau déconnectés entre eux. Toute utilisation ultérieure du robot à câbles 9 obéit à la même cinématique permettant de conserver l’étalonnage initial du robot à câbles.

La sécurité des patients est ainsi assurée, de façon répétable, par la conservation de la tension d’utilisation des câbles 21 , 22 garantissant la conservation de la précision du robot 9. La connexion des blocs 11 ,12 du connecteur 1 , permettant de façon simple et rapide de connecter de multiples câbles simultanément, est réalisée sans ambiguïté et en un temps minimisé, de sorte à répondre aux exigences temporelles d’utilisation du robot 9, ces exigences étant par exemple liées à l’anesthésie du patient et/ou au temps d’utilisation limité d’un dispositif d’imagerie.

L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits et s’étend à tous les modes de réalisation couverts par les revendications.

RÉFÉRENCES

(1) Connecteur

(10) Guide de coulissement

(100) Alésage traversant

(1001) Rainure

(1002) Partie aval

(1003) Partie amont

(101) Face de connexion

(1011) Première embouchure

(102) Face de fixation

(1021) Première embouchure (11) Premier bloc

(111) Forme de positionnement

(112) Pion de positionnement

(113) Protubérance

(1131) Côté latéral

(1132) Côté longitudinal

(114) Dispositif de fixation

(115) Deuxième partie de bloc

(116) Troisième partie de bloc

(12) Second bloc

(121) Forme de positionnement

(122) Perçage

(123) Protubérance

(1231) Côté latéral

(1232) Côté longitudinal

(124) Dispositif de fixation

(125) Deuxième partie de bloc

(126) Troisième partie de bloc

(13) Première pièce de verrouillage (130) Dispositif d’accroche (1301) Rainure secondaire (1302) Logement

(1311) Partie longitudinale

(1312) Partie longitudinale

(1313) Première partie latérale (1314) Seconde partie latérale

(14) Seconde pièce de verrouillage (140) Dispositif d’accroche (1401) Rainure secondaire (1402) Logement

(1411) Partie longitudinale (1412) Partie longitudinale (1413) Première partie latérale (1414) Seconde partie latérale

(151) Premier organe de rappel

(152) Deuxième organe de rappel (161) Premier loquet

(162) Second loquet

(21) Premier câble

(210) Première extrémité du premier câble (211) Pistons

(2111) Ergot

(2112) Gorge annulaire

(22) Deuxième câble

(220) Première extrémité du second câble (221) Piston

(2211) Ergot

(2212) Collerette

(8) Corps du patient

(9) Robot à câbles

(91) Câble

(92) Moteur

(93) Instrument

(94) Boîtier de commande