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Title:
ROBOT FOR DRIVING AN ELONGATE FLEXIBLE MEDICAL INSTRUMENT, DRIVING METHOD THEREFOR, AND METHOD FOR DESIGNING SUCH A ROBOT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/219165
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a robot for translationally and rotationally driving an elongate flexible medical instrument (1) which is a catheter (2) or a catheter guide (3), comprising: one or more movable clamping members (6 to 9) that effectively exert a clamping force on the elongate flexible medical instrument (1) during the robotic translational and/or rotational movement of the elongate flexible medical instrument (1), said clamping force being non-zero, sufficient to robotically translationally and/or rotationally drive the elongate flexible medical instrument (1), and less than or equal to a maximum threshold of 20 Newtons.

Inventors:
APAMON CAMILLE (FR)
MIROIR MATHIEU (FR)
LE BRETON RONAN (FR)
COURTEILLE ERIC (FR)
FOURNIER BRUNO (FR)
Application Number:
PCT/EP2022/060141
Publication Date:
October 20, 2022
Filing Date:
April 14, 2022
Export Citation:
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Assignee:
ROBOCATH (FR)
International Classes:
A61B34/30; A61B18/14
Domestic Patent References:
WO2016198799A12016-12-15
Foreign References:
US20200113414A12020-04-16
CN112137725A2020-12-29
US20150297864A12015-10-22
EP15733825A2015-06-12
Other References:
GUO SHUXIANG ET AL: "A Novel Robot-Assisted Endovascular Catheterization System With Haptic Force Feedback", IEEE TRANSACTIONS ON ROBOTICS, IEEE SERVICE CENTER, PISCATAWAY, NJ, US, vol. 35, no. 3, 1 June 2019 (2019-06-01), pages 685 - 696, XP011728740, ISSN: 1552-3098, [retrieved on 20190604], DOI: 10.1109/TRO.2019.2896763
Attorney, Agent or Firm:
PLASSERAUD IP (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Robot d’entraînement, en translation et en rotation, d’un instrument médical souple allongé (1) qui est un cathéter (2) ou un guide (3) de cathéter, comprenant : un ou plusieurs organes mobiles de serrage (6 à 9) exerçant effectivement une force de serrage, sur ledit instrument médical souple allongé (1), pendant le déplacement robotisé en translation et/ou pendant le déplacement robotisé en rotation, dudit instrument médical souple allongé (1), o ladite force de serrage étant :

non nulle,

et suffisante pour entraîner, de manière robotisée, ledit instrument médical souple allongé (1), en translation et/ou en rotation,

et inférieure ou égale à un seuil maximum qui vaut 20 Newtons.

2. Robot d’entraînement, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le robot d’entraînement comprend aussi un contrôleur (20) de ladite force de serrage qui contrôle le respect, par ladite force de serrage, dudit seuil maximum, et qui le cas échéant préférentiellement contrôle le respect, par ladite force de serrage, d’un seuil minimum de ladite force de serrage.

3. Robot d’entraînement, selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit contrôleur (20) comprend un régulateur (21) de ladite force de serrage qui maintient ladite force de serrage en dessous dudit seuil maximum, et qui le cas échéant préférentiellement maintient également ladite force de serrage au-dessus d’un seuil minimum de ladite force de serrage.

4. Robot d’entraînement, selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit contrôleur (20) comprend : un afficheur (22) qui affiche : o tout dépassement dudit seuil maximum par ladite force de serrage, o et/ou tout dépassement, par ladite force de serrage, d’un seuil d’alerte correspondant audit seuil maximum réduit d’une marge prédéterminée.

5. Robot d’entraînement, selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ledit contrôleur (20) comprend : une alarme (23) visuelle et/ou sonore qui se déclenche : o lors de tout dépassement dudit seuil maximum par ladite force de serrage, o et/ou lors de tout dépassement, par ladite force de serrage, d’un seuil d’alerte correspondant audit seuil maximum réduit d’une marge prédéterminée.

6. Robot d’entraînement, selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ledit contrôleur (20) comprend : un actionneur (24) qui, soit ralentit, soit d’abord ralentit puis arrête, le déplacement dudit instrument médical souple allongé (1) : o lors de tout dépassement dudit seuil maximum par ladite force de serrage, o et/ou lors de tout dépassement, par ladite force de serrage, d’un seuil d’alerte correspondant audit seuil maximum réduit d’une marge prédéterminée.

7. Robot d’entraînement, selon l’une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que ledit contrôleur (20) comprend un ou plusieurs capteurs (25) qui mesure(nt) ladite force de serrage.

8. Robot d’entraînement, selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite force de serrage est comprise entre 0.5 Newtons et 20 Newtons, ou bien comprise entre 1 Newton et 16 Newtons, ou bien comprise entre 3 Newtons et 13 Newtons, ou bien comprise entre 6 Newtons et 12 Newtons.

9. Robot d’entraînement, selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite force de serrage est supérieure ou égale à un seuil minimum qui vaut 0.5 Newtons, ou bien qui vaut 1 Newton, ou bien qui vaut 3 Newtons, ou bien qui vaut 6 Newtons.

10. Robot d’entraînement, selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit seuil maximum de ladite force de serrage est inférieur ou égal à 16 Newtons, ou bien inférieur ou égal à 13 Newtons, ou bien inférieur ou égal à 12 Newtons, ou bien inférieur ou égal à 10 Newtons.

11. Robot d’entraînement, selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que : ladite force de serrage est variable, en fonction de la vitesse de déplacement en translation et/ou en fonction de la vitesse de déplacement en rotation, de l’instrument médical souple allongé (1), et/ou ladite force de serrage est variable, en fonction de la force de déplacement en translation et/ou en fonction de la force de déplacement en rotation, de l’instrument médical souple allongé (1).

12. Robot d’entraînement, selon la revendication 11, caractérisé en ce que : ladite force de serrage augmente, lorsque la vitesse de déplacement en translation et/ou lorsque la vitesse de déplacement en rotation, de l’instrument médical souple allongé (1), augmente, et/ou ladite force de serrage augmente, lorsque la force de déplacement en translation et/ou lorsque la force de déplacement en rotation, de l’instrument médical souple allongé (1), augmente.

13. Robot d’entraînement, selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite force de serrage, pendant le déplacement robotisé en rotation seule de l’instrument médical souple allongé (1), est inférieure, à ladite force de serrage, pendant le déplacement robotisé en translation seule de l’instrument médical souple allongé (1).

14. Robot d’entraînement, selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite force de serrage, pendant le déplacement robotisé en rotation seule de l’instrument médical souple allongé (1), est inférieure, à ladite force de serrage, pendant le déplacement robotisé en translation seule de l’instrument médical souple allongé (1), d’au moins 10%, ou bien d’au moins 20%, ou bien d’au moins 30%.

15. Robot d’entraînement, selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le robot d’entraînement comprend : un ou plusieurs mécanismes internes de translation longitudinale et de rotation d’un instrument médical souple allongé (1) pouvant être un cathéter (2) ou un guide (3) de cathéter, qui comprennent chacun : o deux touches (6 à 9) pouvant se rapprocher et s’éloigner pour respectivement enserrer ou libérer ledit instrument médical souple allongé (1), o lesdites deux touches (6 à 9), une fois rapprochées l’une de l’autre de manière à enserrer ledit instrument médical souple allongé (1), pouvant effectuer une translation longitudinale synchrone pour translater ledit instrument médical souple allongé (1), en avançant ou en reculant ledit instrument médical souple allongé (1), o lesdites deux touches (6 à 9), une fois rapprochées l’une de l’autre de manière à enserrer ledit instrument médical souple allongé (1), pouvant effectuer des translations transversales opposées pour faire tourner ledit instrument médical souple allongé (1) autour de son axe longitudinal (X). 16. Utilisation d’un robot d’entraînement selon l’une quelconque des revendications précédentes, pour entraîner, en translation et en rotation, un instrument médical souple allongé (1) qui est un cathéter (2) ou un guide (3) de cathéter.

17. Méthode de conception : d’un robot d’entraînement, en translation et en rotation, d’un instrument médical souple allongé (1) qui est un cathéter (2) ou un guide (3) de cathéter, qui comprend un ou plusieurs organes mobiles de serrage (6 à 9) exerçant effectivement une force de serrage, sur ledit instrument médical souple allongé (1), pendant le déplacement robotisé en translation et/ou pendant le déplacement robotisé en rotation, dudit instrument médical souple allongé (1), comprenant une étape de dimensionnement desdits organes de serrage (6 à 9) de manière à ce que ladite force de serrage soit : o non nulle, o et suffisante pour entraîner, de manière robotisée, ledit instrument médical souple allongé (1), en translation et/ou en rotation, o et inférieure ou égale à un seuil maximum qui vaut 20 Newtons.

Description:
DESCRIPTION

TITRE : ROBOT D’ENTRAINEMENT D’INSTRUMENT MEDICAL SOUPLE ALLONGE. PROCEDE D’ENTRAINEMENT ASSOCIE. ET METHODE DE CONCEPTION D’UN TEL ROBOT

DOMAINE DE L’INVENTION

L’invention concerne un robot d’entraînement, en translation et en rotation, d’un instrument médical souple allongé qui est un cathéter ou un guide de cathéter, un procédé d’entraînement associé à ce robot d’entraînement, ainsi qu’une méthode de conception d’un tel robot d’entraînement.

ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION

Dans les robots d’entraînement, en translation et en rotation, d’un instrument médical souple allongé qui est un cathéter ou un guide de cathéter, selon l’invention, il peut apparaître, lors de son entraînement par le robot, un problème d’ovalisation du cathéter ou du guide de cathéter.

En effet, lors de son entraînement par le robot, le cathéter ou le guide de cathéter, qui est serré entre des organes de serrage qui le font avancer, reculer, et tourner dans un sens ou dans l’autre, peut avoir tendance à s’ovaliser, c’est-à-dire à devenir ovale au lieu de rester circulaire, c’est-à-dire que la section droite du cathéter ou du guide de cathéter qui était circulaire à l’état neuf, devient ovale ou elliptique lors de son entraînement par le robot.

Selon l’invention, cette ovalisation a tendance à être d’autant plus marquée que la force de serrage est trop élevée, et également, mais dans une moindre mesure, que cette force de serrage est appliquée dans la même zone, par exemple lors de mouvements de va-et-vient soit en translation soit en rotation, pour passer une zone délicate ou géométriquement complexe sur le chemin du cathéter ou du guide de cathéter.

Si cette ovalisation, relativement légère, donc non considérée dans l’art antérieur, n’a pas vraiment d’inconvénient en translation, en revanche, l’invention a constaté, qu’en rotation, cette ovalisation peut gêner, voire empêcher une rotation correcte du cathéter ou du guide de cathéter, car cette rotation du cathéter ou du guide de cathéter est plus sensible à un défaut de circularité que ne peut l’être la translation. OBJETS DE L’INVENTION

Le but de la présente invention est de fournir un robot d’entraînement, en translation et en rotation, d’un instrument médical souple allongé qui est un cathéter ou un guide de cathéter, palliant au moins partiellement les inconvénients précités.

Plus particulièrement, l’invention vise à fournir un robot d’entraînement, en translation et en rotation, d’un instrument médical souple allongé qui est un cathéter ou un guide de cathéter, dans lequel la force de serrage du cathéter ou du guide de cathéter, est contrôlée et/ou limitée, de manière à ne pas trop serrer le cathéter ou le guide de cathéter, de manière à ne pas ovaliser de manière sensible le cathéter ou le guide de cathéter, de manière à ne pas gêner ou à ne pas empêcher une rotation correcte de ce cathéter ou de ce guide de cathéter.

A cette fin, la présente invention propose un robot d’entraînement, en translation et en rotation, d’un instrument médical souple allongé qui est un cathéter ou un guide de cathéter, comprenant : un ou plusieurs organes mobiles de serrage exerçant effectivement une force de serrage, sur ledit instrument médical souple allongé, pendant le déplacement robotisé en translation et/ou pendant le déplacement robotisé en rotation, dudit instrument médical souple allongé, ladite force de serrage étant : non nulle, et suffisante pour entraîner, de manière robotisée, ledit instrument médical souple allongé, en translation et/ou en rotation, et inférieure ou égale à un seuil maximum qui vaut 20 Newtons.

L’invention est focalisée sur les cathéters et les guides de cathéter, car les cathéters- guides demandent, quant à eux, des forces bien plus élevées.

A cette fin, la présente invention propose aussi un procédé d’entraînement, en translation et en rotation, d’un instrument médical souple allongé qui est un cathéter ou un guide de cathéter, utilisant un robot d’entraînement selon l’invention.

A cette fin, la présente invention propose également une méthode de conception : d’un robot d’entraînement, en translation et en rotation, d’un instrument médical souple allongé qui est un cathéter ou un guide de cathéter, qui comprend un ou plusieurs organes mobiles de serrage exerçant effectivement une force de serrage, sur ledit instrument médical souple allongé, pendant le déplacement robotisé en translation et/ou pendant le déplacement robotisé en rotation, dudit instrument médical souple allongé, comprenant une étape de dimensionnement desdits organes de serrage de manière à ce que ladite force de serrage soit : non nulle, et suffisante pour entraîner, de manière robotisée, ledit instrument médical souple allongé, en translation et/ou en rotation, et inférieure ou égale à un seuil maximum qui vaut 20 Newtons. De manière plus générale et alternative, un autre objet de l’invention concerne un robot d’entraînement, en translation et en rotation, d’un instrument médical souple allongé qui est un cathéter ou un guide de cathéter, comprenant : un ou plusieurs organes mobiles de serrage exerçant effectivement une force de serrage, sur ledit instrument médical souple allongé, pendant le déplacement robotisé en translation et/ou pendant le déplacement robotisé en rotation, dudit instrument médical souple allongé, ladite force de serrage étant comprise dans une plage prédéterminée de manière à ce que ladite force de serrage soit à la fois : suffisamment élevée de manière à entraîner, de manière robotisée, ledit instrument médical souple allongé, en translation et/ou en rotation, suffisamment limitée de manière à empêcher l’ovalisation dudit instrument médical souple allongé, pendant le déplacement robotisé en translation et/ou pendant le déplacement robotisé en rotation, dudit instrument médical souple allongé.

Cette problématique de sensibilité de l’entraînement en rotation du cathéter ou du guide de cathéter à une ovalisation, même limitée, du cathéter ou du guide de cathéter, peut se révéler plus ou moins critique selon le type d’entraînement réalisé, ainsi que selon la structure et la disposition des organes de serrage, des organes de serrage de type mâchoires en vis-à-vis entraînant une plus grande sensibilité, et une rotation de type roulage du cathéter ou du guide de cathéter entre les surfaces planes de patins de serrage effectuant un mouvement de translation opposé l’un à l’autre entraînant une encore plus grande sensibilité. C’est pourquoi de préférence, le robot d’entraînement comprend : un ou plusieurs mécanismes internes de translation longitudinale et de rotation d’un instrument médical souple allongé pouvant être un cathéter ou un guide de cathéter, qui comprennent chacun : deux touches pouvant se rapprocher et s’éloigner pour respectivement enserrer ou libérer ledit instrument médical souple allongé, lesdites deux touches, une fois rapprochées l’une de l’autre de manière à enserrer ledit instrument médical souple allongé, pouvant effectuer une translation longitudinale synchrone pour translater ledit instrument médical souple allongé, en avançant ou en reculant ledit instrument médical souple allongé, lesdites deux touches, une fois rapprochées l’une de l’autre de manière à enserrer ledit instrument médical souple allongé, pouvant effectuer des translations transversales opposées pour faire tourner ledit instrument médical souple allongé autour de son axe longitudinal. Un exemple d’un tel système d’entraînement dans un robot d’entraînement est par exemple décrit dans une demande de brevet EP 15733825 déposée par la même déposante que la présente demande de brevet. Cette demande de brevet EP 15733825 est ici incorporée par référence.

Préférentiellement, tout ce qui appliqué en termes de force de serrage, l’est d’une part pour le cathéter, et d’autre part également pour le guide de cathéter. Suivant des modes de réalisation préférés, l’invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes qui peuvent être utilisées séparément ou en combinaison partielle entre elles ou en combinaison totale entre elles, avec l’un quelconque des objets précités de l’invention.

De préférence, le robot d’entraînement comprend aussi : un contrôleur de ladite force de serrage qui contrôle le respect, par ladite force de serrage, dudit seuil maximum, et qui le cas échéant préférentiellement contrôle le respect, par ladite force de serrage, d’un seuil minimum de ladite force de serrage.

Ainsi, la force de serrage qui, dans l’art antérieur, n’était même pas connue, ou à tout le moins pas considérée, est maintenant contrôlée, de manière à pouvoir mieux réduire ou même éviter l’ovalisation du cathéter ou du guide de cathéter.

De préférence, ledit contrôleur comprend : un régulateur de ladite force de serrage qui maintient ladite force de serrage en dessous dudit seuil maximum, et qui le cas échéant préférentiellement maintient également ladite force de serrage au-dessus d’un seuil minimum de ladite force de serrage.

Ainsi, la force de serrage qui, dans l’art antérieur, n’était même pas connue, ou à tout le moins pas considérée, est maintenant régulée, de manière à pouvoir mieux réduire ou même éviter l’ovalisation du cathéter ou du guide de cathéter.

De préférence, ledit contrôleur comprend : un afficheur qui affiche : tout dépassement dudit seuil maximum par ladite force de serrage, et/ou tout dépassement, par ladite force de serrage, d’un seuil d’alerte correspondant audit seuil maximum réduit d’une marge prédéterminée.

Ainsi, la force de serrage qui, dans l’art antérieur, n’était même pas connue, ou à tout le moins pas considérée, est maintenant affichée, de manière à aider l’utilisateur du robot d’entraînement, à pouvoir mieux réduire ou même éviter l’ovalisation du cathéter ou du guide de cathéter.

De préférence, ledit contrôleur comprend : une alarme visuelle et/ou sonore qui se déclenche : lors de tout dépassement dudit seuil maximum par ladite force de serrage, et/ou lors de tout dépassement, par ladite force de serrage, d’un seuil d’alerte correspondant audit seuil maximum réduit d’une marge prédéterminée.

Ainsi, la force de serrage qui, dans l’art antérieur, n’était même pas connue, ou à tout le moins pas considérée, est maintenant assortie d’une alarme, de manière à aider l’utilisateur du robot d’entraînement, à pouvoir mieux réduire ou même éviter l’ovalisation du cathéter ou du guide de cathéter. De préférence, ledit contrôleur comprend : un actionneur qui, soit ralentit, soit d’abord ralentit puis arrête, le déplacement dudit instrument médical souple allongé : lors de tout dépassement dudit seuil maximum par ladite force de serrage, et/ou lors de tout dépassement, par ladite force de serrage, d’un seuil d’alerte correspondant audit seuil maximum réduit d’une marge prédéterminée.

Ainsi, la force de serrage qui, dans l’art antérieur, n’était même pas connue, ou à tout le moins pas considérée, est maintenant assortie d’un actionneur, qui peut gérer le niveau de force de serrage pratiquement immédiatement, sans même l’intervention de l’utilisateur du robot d’entraînement, de manière à pouvoir mieux réduire ou même éviter l’ovalisation du cathéter ou du guide de cathéter.

De préférence, ledit contrôleur comprend : un ou plusieurs capteurs qui mesure(nt) ladite force de serrage.

Ainsi, la force de serrage qui, dans l’art antérieur, n’était même pas connue, ou à tout le moins pas considérée, est maintenant assortie d’un de plusieurs capteurs, qui vont contribuer, par leur mesure directe ou indirecte, de la force de serrage, à une meilleure gestion du niveau de force de serrage, de manière à pouvoir mieux réduire ou même éviter l’ovalisation du cathéter ou du guide de cathéter. Un exemple de mesure indirecte de la force de serrage peut être la mesure du courant envoyé dans le moteur d’un ou de plusieurs organes de serrage.

De préférence, ledit seuil maximum de ladite force de serrage est inférieur ou égal à 16 Newtons, ou bien inférieur ou égal à 13 Newtons, ou bien inférieur ou égal à 12 Newtons, ou bien inférieur ou égal à 10 Newtons.

Ainsi, ces différents niveaux de seuil maximum de force de serrage, permettent de réduire de mieux en mieux, le risque d’ovalisation du cathéter ou du guide de cathéter, voire de l’éviter, tout en restant suffisants pour entraîner correctement le cathéter ou le guide de cathéter, en translation et en rotation.

De préférence, ladite force de serrage est supérieure ou égale à un seuil minimum qui vaut 0.5 Newtons, ou bien qui vaut 1 Newton, ou bien qui vaut 3 Newtons, ou bien qui vaut 6 Newtons.

Ainsi, ces différents niveaux de seuil minimum de force de serrage, permettent de réduire beaucoup le risque d’ovalisation du cathéter ou du guide de cathéter, voire de l’éviter, tout en entraînant de mieux en mieux et de manière de plus en plus ferme le cathéter ou le guide de cathéter, en translation et en rotation.

De préférence, ladite force de serrage est comprise entre 0.5 Newtons et 20 Newtons, ou bien comprise entre 1 Newton et 16 Newtons, ou bien comprise entre 3 Newtons et 13 Newtons, ou bien comprise entre 6 Newtons et 12 Newtons. Ainsi, ces différentes plages de niveau de force de serrage, permettent d’optimiser de plus en plus et de mieux en mieux le compromis à trouver entre, d’une part la réduction voire la suppression du risque d’ovalisation du cathéter ou du guide de cathéter, et d’autre part la fermeté et l’efficacité d’entraînement du cathéter ou du guide de cathéter, en translation et en rotation.

De préférence, ladite force de serrage est variable, en fonction de la vitesse de déplacement en translation et/ou en fonction de la vitesse de déplacement en rotation, de l’instrument médical souple allongé, et/ou ladite force de serrage est variable, en fonction de la force de déplacement en translation et/ou en fonction de la force de déplacement en rotation, de l’instrument médical souple allongé.

Ainsi, une corrélation est réalisée entre d’une part la vitesse d’entraînement du cathéter ou du guide de cathéter, et d’autre part la fermeté et l’efficacité du maintien du cathéter ou du guide de cathéter pendant son déplacement, en translation et/ou en rotation.

Ainsi, une corrélation est réalisée entre d’une part la force de poussée (force de déplacement en translation) et/ou le couple de rotation (force de déplacement en rotation) du cathéter ou du guide de cathéter, et d’autre part la fermeté et l’efficacité du maintien du cathéter ou du guide de cathéter pendant son déplacement, en translation et/ou en rotation.

De préférence, ladite force de serrage augmente, lorsque la vitesse de déplacement en translation et/ou lorsque la vitesse de déplacement en rotation, de l’instrument médical souple allongé, augmente, et/ou ladite force de serrage augmente, lorsque la force de déplacement en translation et/ou lorsque la force de déplacement en rotation, de l’instrument médical souple allongé, augmente.

Ainsi, plus la vitesse d’entraînement est élevée, plus le cathéter ou le guide de cathéter est fermement et efficacement maintenu entre les organes de serrage réalisant son entraînement en déplacement, en translation et/ou en rotation.

Ainsi, plus la force de poussée (force de déplacement en translation) et/ou le couple de rotation (force de déplacement en rotation) du cathéter ou du guide de cathéter, est élevé(e), plus le cathéter ou le guide de cathéter est fermement et efficacement maintenu entre les organes de serrage réalisant son entraînement en déplacement, en translation et/ou en rotation.

De préférence, ladite force de serrage, pendant le déplacement robotisé en rotation seule de l’instrument médical souple allongé, est inférieure, à ladite force de serrage, pendant le déplacement robotisé en translation seule de l’instrument médical souple allongé.

De préférence, ladite force de serrage, pendant le déplacement robotisé en rotation seule de l’instrument médical souple allongé, est inférieure, à ladite force de serrage, pendant le déplacement robotisé en translation seule de l’instrument médical souple allongé, d’au moins 10%, ou bien d’au moins 20%, ou bien d’au moins 30%.

Ainsi, la rotation du cathéter ou du guide de cathéter, plus sensible que la translation du cathéter ou du guide de cathéter, à l’ovalisation du cathéter ou du guide de cathéter, est réalisée avec une force de serrage moindre que la translation du cathéter ou du guide de cathéter.

L’ovalisation du guide de cathéter sera le plus souvent permanente. L’ovalisation du cathéter qui est plus souple, peut être d’abord temporaire, puis permanente, selon la force appliquée, mais reste toujours gênante au moins pour la rotation.

Le diamètre des cathéters peut être compris généralement entre 0.4mm et 2mm, mais reste le plus souvent compris entre 0.6mm et 0.9mm. Le diamètre des guides de cathéter peut être compris généralement entre 0.3mm et 1.3mm, mais reste le plus souvent compris entre 0.3mm et 0.5mm.

Le cathéter est généralement réalisé à base d’un tube de polymère extrudé (le cathéter est un tube cylindrique circulaire creux), avec ou sans maillage métallique. Le guide de cathéter est généralement un fil cylindrique plein réalisé en nitinol (qui est un alliage à base de nickel pour moitié et de titane pour moitié : 50% Nickel et 50% titane), et recouvert d’un revêtement en PTFE (Téflon, marque déposée).

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d’un mode de réalisation préféré de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

[Fig. 1] La figure 1 représente schématiquement un exemple d’ovalisation de cathéter et de guide de cathéter, défaut qui est réduit voire qui peut même être supprimé, selon un mode de réalisation de l’invention.

[Fig. 2A] La figure 2A représente schématiquement un exemple de première étape d’entraînement en rotation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

[Fig. 2B] La figure 2B représente schématiquement un exemple de deuxième étape d’entraînement en rotation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention. [Fig. 2C] La figure 2C représente schématiquement un exemple de troisième étape d’entraînement en rotation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

[Fig. 2D] La figure 2D représente schématiquement un exemple de quatrième étape d’entraînement en rotation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

[Fig. 2E] La figure 2E représente schématiquement un exemple de cinquième étape d’entraînement en rotation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

[Fig. 3A] La figure 3A représente schématiquement un exemple de première étape d’entraînement en translation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

[Fig. 3B] La figure 3B représente schématiquement un exemple de deuxième étape d’entraînement en translation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

[Fig. 3C] La figure 3C représente schématiquement un exemple de troisième étape d’entraînement en translation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

[Fig. 3D] La figure 3D représente schématiquement un exemple de quatrième étape d’entraînement en translation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

[Fig. 3E] La figure 3E représente schématiquement un exemple de cinquième étape d’entraînement en translation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

[Fig. 3F] La figure 3F représente schématiquement un exemple de sixième étape d’entraînement en translation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

[Fig. 4] La figure 4 représente schématiquement un exemple d’une mise en évidence détaillée de rotation incorrecte en cas d’ovalisation du guide de cathéter, défaut qui est réduit voire qui peut même être supprimé, selon un mode de réalisation de l’invention.

[Fig. 5] La figure 5 représente très schématiquement un exemple de réalisation d’un robot d’entraînement avec les différents appareils qui sont inclus dedans, selon un mode de réalisation de l’invention. DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION DE L’INVENTION

La figure 1 représente schématiquement un exemple d’ovalisation de cathéter et de guide de cathéter, défaut qui est réduit voire qui peut même être supprimé, selon un mode de réalisation de l’invention.

Le guide 3 de cathéter avance ou recule suivant la direction X qui est aussi son axe longitudinal. Le guide 3 de cathéter tourne autour de la direction X qui est aussi son axe longitudinal. La force de serrage des organes de serrage est dirigée selon la direction Y. Si cette force de serrage, exercée de chaque côté du guide 3 de cathéter, de section droite circulaire dans le plan YZ, est trop élevée, la section droite du guide 5 de cathéter devient ovale ou elliptique, sa dimension suivant l’axe Y devenant plus petite que sa dimension suivant l’axe Z, au lieu de présenter ces deux dimensions égales entre elles.

Le cathéter 2 avance ou recule suivant la direction X qui est aussi son axe longitudinal. Le cathéter 2 tourne autour de la direction X qui est aussi son axe longitudinal. La force de serrage des organes de serrage est dirigée selon la direction Y. Si cette force de serrage, exercée de chaque côté du cathéter 2, de section droite circulaire dans le plan YZ, est trop élevée, la section droite du cathéter 4 devient ovale ou elliptique, sa dimension suivant l’axe Y devenant plus petite que sa dimension suivant l’axe Z, au lieu de présenter ces deux dimensions égales entre elles.

Sur les figures 2A à 2E et sur les figures 3A à 3F, est expliqué le déplacement robotisé d’un instrument médical souple allongé 1, qui peut être un cathéter 2 et/ou un guide de cathéter 3, le guide de cathéter 3 pouvant coulisser à l’intérieur du cathéter 2 qui est creux.

Le robot d’entraînement comprend un ou plusieurs mécanismes internes de translation longitudinale et de rotation d’un instrument médical souple allongé 1 pouvant être un cathéter 2 ou un guide de cathéter 3, qui comprennent chacun, deux touches 6 et 7 pouvant se rapprocher et s’éloigner pour respectivement enserrer ou libérer cet instrument médical souple allongé 1. Ces deux touches 6 et 7, une fois rapprochées l’une de l’autre de manière à enserrer cet instrument médical souple allongé 1, peuvent effectuer une translation longitudinale synchrone, le long de la direction X qui est aussi l’axe longitudinal de l’instrument médical souple allongé 1, pour translater cet instrument médical souple allongé 1, en avançant ou en reculant cet instrument médical souple allongé 1. Ces deux touches 6 et 7, une fois rapprochées l’une de l’autre de manière à enserrer cet instrument médical souple allongé 1, peuvent effectuer des translations transversales opposées, le long de la direction Y dans des sens opposés l’un à l’autre, pour faire tourner cet instrument médical souple allongé 1 autour de son axe longitudinal qui est ici la direction X. Ces touches 6 et 7 ont des surfaces de serrage respectives 60 et 70 venant enserrer l’instrument médical souple allongé 1. Ces touches 6 et 7 forment une première paire de touches 6 et 7. Cette première paire de touches 6 et 7 est utilisée pour entraîner l’instrument médical souple allongé 1 en rotation, comme sur les figures 2A à 2E, ainsi qu’en translation, comme sur les figures 3A à 3F.

Le robot d’entraînement peut également comporter une deuxième paire de touches 8 et 9, ayant des surfaces de serrage respectives 80 et 90 venant enserrer l’instrument médical souple allongé 1. Cette deuxième paire de touches 8 et 9 est utilisée pour entraîner l’instrument médical souple allongé 1 en translation seulement, comme sur les figures 3A à 3F, ou bien en translation et en rotation, comme sur les figures 2A à 2E et comme sur les figures 3A à 3F.

La première paire de touches 6 et 7, ainsi que la deuxième paire de touches 8 et 9, sont des exemples non limitatifs d’organes de serrage de l’instrument médical souple allongé 1. Les surfaces de serrage 60, 70, 80, 90, appartenant respectivement aux touches 6, 7, 8, 9, sont avantageusement des surfaces planes de serrage de l’instrument médical souple allongé 1. Les touches 6, 7, 8, 9, sont avantageusement des éléments consommables, c’est-à-dire à usage unique et jetables, recouvrant des porte-touches correspondants qui eux sont des éléments permanents du robot.

La figure 2A représente schématiquement un exemple de première étape d’entraînement en rotation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

Les touches 6 et 7 sont éloignées de l’instrument médical souple allongé 1. Leurs surfaces de serrage respectives 60 et 70 ne sont pas en contact avec l’instrument médical souple allongé 1.

La figure 2B représente schématiquement un exemple de deuxième étape d’entraînement en rotation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

Les touches 6 et 7 se rapprochent de l’instrument médical souple allongé 1. Leurs surfaces de serrage respectives 60 et 70 viennent enserrer l’instrument médical souple allongé 1. Ce rapprochement est effectué selon la direction Y, dans des sens opposées pour les touches 6 et 7.

La figure 2C représente schématiquement un exemple de troisième étape d’entraînement en rotation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

Les touches 6 et 7 se déplacent en translation, selon la direction Z, dans des sens opposés l’un à l’autre. Quand la touche 6 monte le long de la direction Z, alors la touche 7 descend le long de la direction Z, et vice-et-versa. Ce déplacement en translation peut être réalisé dans un mouvement de va-et-vient éventuellement. Ce déplacement en translation fait tourner l’instrument médical souple allongé 1 autour de son axe longitudinal, qui est la direction X, dans le sens trigonométrique sur la figure 2C, un peu comme on fait rouler une cigarette entre ses doigts. Leurs surfaces de serrage respectives 60 et 70 maintiennent l’instrument médical souple allongé 1 enserré pendant ce déplacement en translation de leurs touches respectives 6 et 7.

La figure 2D représente schématiquement un exemple de quatrième étape d’entraînement en rotation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

Les touches 6 et 7 s’éloignent de l’instrument médical souple allongé 1. Leurs surfaces de serrage respectives 60 et 70 relâchent l’instrument médical souple allongé 1 et cessent alors d’être en contact avec cet instrument médical souple allongé 1. Cet éloignement est effectué selon la direction Y, dans des sens opposées pour les touches 6 et 7.

La figure 2E représente schématiquement un exemple de cinquième étape d’entraînement en rotation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

Les touches 6 et 7 restent éloignées de l’instrument médical souple allongé 1. Leurs surfaces de serrage respectives 60 et 70 ne sont plus en contact avec l’instrument médical souple allongé 1. Si touches 6 et 7 se déplacent en translation, selon la direction Z, dans des sens opposés l’un à l’autre, cela n’entraîne plus l’instrument médical souple 1 en rotation.

La figure 3 A représente schématiquement un exemple de première étape d’entraînement en translation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

Les touches 6 et 7 de la première paire sont éloignées de l’instrument médical souple allongé 1. Leurs surfaces de serrage respectives 60 et 70 ne sont pas en contact avec l’instrument médical souple allongé 1. Les touches 8 et 9 de la deuxième paire sont éloignées de l’instrument médical souple allongé 1. Leurs surfaces de serrage respectives 80 et 90 ne sont pas en contact avec l’instrument médical souple allongé 1.

La figure 3B représente schématiquement un exemple de deuxième étape d’entraînement en translation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

Les touches 6 et 7 de la première paire restent éloignées de l’instrument médical souple allongé 1. Leurs surfaces de serrage respectives 60 et 70 ne sont pas en contact avec l’instrument médical souple allongé 1. Les touches 8 et 9 de la deuxième paire se rapprochent de l’instrument médical souple allongé 1. Leurs surfaces de serrage respectives 80 et 90 viennent enserrer l’instrument médical souple allongé 1.

La figure 3C représente schématiquement un exemple de troisième étape d’entraînement en translation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

Les touches 8 et 9 de la deuxième paire se déplacent en translation synchrone, selon la direction X, dans le même sens, ici toutes les deux vers la droite sur la figure 3C, en entraînant en translation, selon la direction X, vers la droite sur la figure 3C, l’instrument médical souple allongé 1 sur une certaine distance, un peu comme on tire un fil avec ses doigts. Leurs surfaces de serrage respectives 80 et 90 maintiennent l’instrument médical souple allongé 1 enserré pendant le déplacement en translation synchrone de leurs touches respectives 8 et 9.

La figure 3D représente schématiquement un exemple de quatrième étape d’entraînement en translation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

Les touches 6 et 7 de la première paire se rapprochent de l’instrument médical souple allongé 1. Leurs surfaces de serrage respectives 60 et 70 viennent enserrer l’instrument médical souple allongé 1.

Les touches 8 et 9 de la deuxième paire s’éloignent de l’instrument médical souple allongé 1. Leurs surfaces de serrage respectives 80 et 90 relâchent l’instrument médical souple allongé 1 et cessent alors d’être en contact avec cet instrument médical souple allongé 1.

La figure 3E représente schématiquement un exemple de cinquième étape d’entraînement en translation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

Les touches 6 et 7 de la première paire se déplacent en translation synchrone, selon la direction X, dans le même sens, ici toutes les deux vers la droite sur la figure 3E, en entraînant en translation, selon la direction X, vers la droite sur la figure 3C, l’instrument médical souple allongé 1 sur une certaine distance, un peu comme on tire un fil avec ses doigts. Leurs surfaces de serrage respectives 60 et 70 maintiennent l’instrument médical souple allongé 1 enserré pendant le déplacement en translation synchrone de leurs touches respectives 6 et 7.

Simultanément, les touches 8 et 9 de la deuxième paire se déplacent en translation synchrone, selon la direction X, dans le même sens, mais dans le sens de translation opposé à celui des touches 6 et 7 de la première paire, soit toutes les deux vers la gauche sur la figure 3E, sans être en contact avec l’instrument médical souple allongé 1, simplement pour venir se repositionner sur leur point de départ avant l’entraînement en translation de l’instrument médical souple allongé 1 réalisé au niveau de la figure 3C.

La figure 3F représente schématiquement un exemple de sixième étape d’entraînement en translation d’un cathéter ou d’un guide de cathéter selon un mode de réalisation de l’invention.

Les touches 6 et 7 de la première paire s’éloignent de l’instrument médical souple allongé 1. Leurs surfaces de serrage respectives 60 et 70 relâchent l’instrument médical souple allongé 1 et cessent alors d’être en contact avec cet instrument médical souple allongé 1.

Les touches 8 et 9 de la deuxième paire se rapprochent de l’instrument médical souple allongé 1. Leurs surfaces de serrage respectives 60 et 70 viennent enserrer l’instrument médical souple allongé 1.

La figure 4 représente schématiquement un exemple d’une mise en évidence détaillée de rotation incorrecte en cas d’ovalisation du guide de cathéter, défaut qui est réduit voire qui peut même être supprimé, selon un mode de réalisation de l’invention.

Les touches 6 et 7 se déplacent en translation, selon la direction Z, dans des sens opposés l’un à l’autre, quand la touche 6 monte le long de la direction Z, alors la touche 7 descend le long de la direction Z, et vice-et-versa, dans un mouvement de va-et-vient éventuellement, pour faire tourner l’instrument médical souple allongé 1 autour de son axe longitudinal, qui est la direction X. Leurs surfaces de serrage respectives 60 et 70 maintiennent l’instrument médical souple allongé 1 enserré pendant ce déplacement en translation de leurs touches respectives 6 et 7.

Mais, lorsque l’instrument médical souple allongé 1, ici le guide 3 de cathéter (et ce serait similaire pour le cathéter 2), est ovalisé, les surfaces de contact 10 et 11, à savoir d’une part la première surface de contact 10 entre la surface 60 de serrage de la touche 6 et le guide 3 de cathéter, et d’autre part la deuxième surface de contact 11 entre la surface 70 de serrage de la touche 6 et le guide 3 de cathéter, sont alors trop étendues, le long de la direction Z, et le guide 3 de cathéter a plutôt tendance à glisser le long des surfaces de serrage 60 et 70, au lieu de tourner entre elles. L’entraînement en rotation du guide 3 de cathéter, par le mouvement de translation transversale en sens opposé des touches 6 et 7 de la première paire, n’est plus correctement réalisé, même s’il peut être encore partiellement ou lentement réalisé, ou bien n’est plus du tout réalisé.

C’est pourquoi, en régulant et en réduisant la force de serrage exercée par les surfaces de serrage 60 et 70 des touches 6 et 7 de la première paire, tout comme en régulant et en réduisant la force de serrage exercée par les surfaces de serrage 80 et 90 des touches 8 et 9 de la deuxième paire, le robot d’entraînement selon l’invention permet de réduire voire même d’éviter ce défaut d’ovalisation du cathéter 2 tout comme du guide 3 de cathéter.

La figure 5 représente très schématiquement un exemple de réalisation d’un robot d’entraînement avec les différents appareils qui sont inclus dedans, selon un mode de réalisation de l’invention.

Le robot d’entraînement comprend aussi un contrôleur 20 de la force de serrage qui contrôle le respect, par la force de serrage, dudit seuil maximum, et qui le cas échéant préférentiellement contrôle le respect, par la force de serrage, d’un seuil minimum de la force de serrage.

Le contrôleur 20 comprend un régulateur 21 de la force de serrage qui maintient la force de serrage en dessous dudit seuil maximum, et qui maintient également la force de serrage au- dessus d’un seuil minimum de la force de serrage.

Le contrôleur 20 comprend un afficheur 22 qui affiche tout dépassement dudit seuil maximum par la force de serrage, et/ou tout dépassement, par la force de serrage, d’un seuil d’alerte correspondant à ce seuil maximum réduit d’une marge prédéterminée.

Le contrôleur 20 comprend une alarme 23 visuelle et/ou sonore qui se déclenche, lors de tout dépassement de ce seuil maximum par la force de serrage, et/ou lors de tout dépassement, par la force de serrage, d’un seuil d’alerte correspondant à ce seuil maximum réduit d’une marge prédéterminée.

Le contrôleur 20 comprend un actionneur 24 qui, soit ralentit, soit d’abord ralentit puis arrête, le déplacement de l’instrument médical souple allongé 1, lors de tout dépassement de ce seuil maximum par la force de serrage, et/ou lors de tout dépassement, par la force de serrage, d’un seuil d’alerte correspondant à ce seuil maximum réduit d’une marge prédéterminée.

Cette marge prédéterminée peut valoir par exemple au moins 10% ou bien au moins 20% de ce seuil maximum, et peut ne pas dépasser 40% de ce seuil maximum, ou bien ne pas dépasser 30% de ce seuil maximum.

Le contrôleur 20 comprend un ou plusieurs capteurs 25 qui mesurent la force de serrage, directement ou indirectement.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et au mode de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art.