La présente invention concerne une têtière chirurgicale, dispositif utilisé pour le maintien de la tête des patients installés en décubitus ventral au cours d4interventions chirurgicales portant sur le rachis, par voie d'abord postérieure.

Les têtières chirurgicales actuellement utilisées comportent un repose tête en forme de "fer à cheval", matelassé sur sa partie supérieure. Les globes oculaires sont théoriquement protégés d'éventuelles compressions car situés en dedans des zones d'appui, la tête étant stabilisée dans la bonne position par plusieurs bandes d'élastoplaste.

Ces têtières comportent deux inconvénients.

Mauvaise stabilisation de la tête sur la têtière : la forme même de la têtière, qui s'inscrit dans un seul plan horizontal, fait qu'elle ne peut stabiliser la tête que dans un seul plan. Elle ne permet d'éviter qu'un seul mouvement : la chute de la tête vers le bas. Il ne s'agit en fait que d'un rôle de soutien, la fonction de stabilisation n'étant assurée que de manière précaire par des bandes d'élastoplaste.

Mauvaise protection des globes oculaires : en effet, ces têtières comportent des zones d'appui péri-orbitaires qui deviennent dangereuses pour deux raisons :

- le caractère non réglable de la plupart de ces têtières fait qu'elles ne sont pas toujours adaptées aux différentes morphologies crâniennes, le risque étant le contact d'un des globes oculaires sur une branche de la têtière. Risque favorisé par un écartement important des yeux, des saillies malaires peu prononcées, une tendance à l'exophtalmie ;

- la mauvaise stabilisation de la tête sur la têtière pendant l'intervention, autorise des micromouvements de translation latérale, antéro-postérieure, de rotation, qui peuvent amener en cours d'intervention un des globes oculaires au contact d'une des branches de la têtière, alors que les deux yeux étaient libres, en dedans des zones d'appui, en début d'intervention.

Ce risque de compression per-opératoire du globe oculaire est non négligeable. Il est essentiel de le prendre en compte, quand on sait qu'il suffit d'une compression du globe oculaire de 30 minutes pour entraîner une cécité monoculaire définitive. Ces complications oculaires graves (cécités monoculaires définitives par compression per-opératoire prolongée d'un globe oculaire sur une des branches de la têtière) ne sont pas exceptionnelles.

La présente invention vise à pallier à ces deux inconvénients, le but recherché étant d'annuler le risque de compression per-opératoire du globe oculaire tout en stabilisant parfaitement la tête.

A cet effet, la têtière qu'elle concerne ne comporte aucune surface d'appui dans la zone péri-orbitaire. L'invention est caractérisée par une répartition bien précise des surfaces d'appui (en triangulation) dans trois régions anatomiques : . zone mentonnière,

. zone frontale haute (à distance du rebord supérieur de l'orbite (plus de 15 mm)),

. zone pariétale (droite et gauche).

La têtière chirurgicale destinée au mantien de la tête des patients installés en décubitus ventral, comporte :

. un support principal constitué de quatre tubes assemblés deux à deux formant un L inclus dans un plan vertical parallèle au plan, les deux L étant assemblés sensiblement parallèles entre eux par leurs angles respectifs sur un moyen support, . un support d'un appui mentonnier venant coulisser (selon OX) sur la partie arrière formée par les deux tubes horizontaux, . un support d'un appui pariétal reliant la partie supérieure des deux tubes verticaux, . un support d'un appui frontal, fixé sur la partie médiane du moyen support du support principal, l'ensemble réalisant une disposition en triangulation des zones d'appui, avec un appui mentonnier, un appui frontal et un appui pariétal, dont les forces d'appui sont concentrées au centre du crâne, le support principal de la têtière reposant sur un moyen support vertical par l'intermédiaire d'un système permettant une orientation de l'ensemble de la têtière en translation selon l'axe OX et en rotation selon l'axe OZ. Avantageusement, le moyen support du support principal, et/ou le support d'un appui mentionnier et/ou le moyen support vertical sont des tubes. De préférence, le support d'appui pariétal est un tube coulissant sur la partie supérieure des deux verticaux formant glissière, ledit tube formant un support coulissant d'un appui pariétal. La définition de "tube" doit être entendue dans son sens le plus large, quelle que soit sa section, circulaire ou polygonale, creuse ou pleine. Les dessins annexés illustrent l'invention :

- la figure 1 représente une vue en perspective de l'ensemble la têtière,

- la figure 2 est un schéma fonctionnel de l'ensemble de la têtière où sont représentés les réglages et les blocages,

- la figure 3 est un schéma montrant l'équilibre statique de la tête stabilisée sur la têtière.

L'ensemble de la têtière comporte un plan de symétrie vertical OX, OY confondu avec celui de la tête du patient.

Elle comprend un support principal constitué de cinq tubes formant deux à deux 5a et 5b, 5c et 5d, un L inclus dans un plan vertical parallèle au plan O, X, Y. Les deux L sont assemblés entre eux par leurs angles sur le cinquième tube 5g.

Sur la partie arrière de la glissière formée par les deux tubes horizontaux 5a et 5b, vient coulisser, selon OX, un sixième tube 5e, support coulissant d'un appui mentonnier 21 lui-même coulissant transversalement, selon OZ, sur son support 5e, et orientable en rotation autour de celui-ci (dans le plan O, X, Y).

Sur la partie supérieure de la glissière verticale formée par les deux tubes verticaux 5c et 5d, vient coulisser un septième tube 5f à la partie moyenne duquel est fixé un support intermédiaire 12 traversé par une tige cylindrique horizontale coulissante selon OX reliée à son extrémité postérieure à une chape 14 sur laquelle est articulé un écrou prismatique 16 qui reçoit une vis de manoeuvre à l'extrémité inférieure de laquelle est rotule un appui pariétal double, composé de deux patins latéraux 18a et 18b articulés sur un palonnier 17. Sur la partie moyenne du tube horizontal 5g du support principal est fixé le support 8 d'un appui frontal double composé de deux patins 6a, 6b en forme de calotte sphérique à concavité tournée vers le crâne, patins articulés sur un palonnier 9, rotule sur le support 8, permettant une orientation dans toutes les directions sur une amplitude angulaire maximale d'environ 20°.

L'ensemble réalise une disposition en triangulation des zones d'appui avec trois appuis tous réglables : . un appui mentonnier, . un appui frontal double (droit et gauche), . un appui pariétal double (droit et gauche).

Le support principal de la têtière repose sur une tige support verticale 1 par l'intermédiaire d'un système permettant une orientation de

l'ensemble de la têtière en translation selon l'axe OX et en rotation autour d'un axe OZ.

L'ensemble de la têtière (support principal et ses appuis) est relié au coulisseau support 3 horizontal selon OX par l'intermédiaire du tube support 5g qui traverse le coulisseau à sa partie supérieure dans deux oreilles permettant un blocage par deux pincements disposés de part et d'autre du support 8. Ce dispositif permet une rotation de la têtière autour d'un axe OZ du support 5g (figure 2). Ceci permet des manoeuvres de flexion/extension du rachis cervical (associées obligatoirement à une certaine traction dans la mesure où l'axe de rotation passe par la région frontale donc en avant du rachis cervical.

Le coulisseau support 3 repose sur une glissière prismatique 2 horizontale selon OX, solidaire d'une tige support verticale 1 qui relie l'ensemble à la table d'opération. Ce dispositif permet par un système vis-écrou actionné par le bouton 4 un réglage fin en translation de l'ensemble de la têtière selon OX.

Selon un mode particulier de réalisation non illustré, l'axe OZ de rotation précédent peut être déplacé vers l'arrière et vers le haut au niveau des vertèbres cervicales moyennes (troisième ou quatrième). Dans cette conception, le support principal de la têtière comporterait deux secteurs dentés de grand diamètre et d'angle 90°, situés de part et d'autre du plan de symétrie de la têtière et centrés sur l'axe de pivotement prévu. Deux pignons, solidaires d'un axe guidé en rotation par le coulisseau 3 entraîné par un volant de manoeuvre, engrènent avec chacun des secteurs dentés, en entraînant leur rotation simultanée.

L'axe de rotation des secteurs n'étant pas matérialisé, le contact des dents des secteurs avec celles des pignons sera maintenu grâce à deux galets situés en opposition et roulant à l'intérieur des secteurs dentés.

Dans ce cas les mouvements transmis au rachis cervical seraient des mouvements de flexion/extension sans traction associée.

Dans ce mode particulier de réalisation, le coulisseau est relié au support principal par les engrenages.

La tête est d'abord mise en position sur l'appui mentonnier et sur l'appui frontal. L'appui mentonnier 21 de forme parallélépipédique creusé à sa face supérieure d'une cavité épousant la forme du menton, fermée vers l'arrière et débouchant vers l'avant, est soutenu par le tube transversal 5e le

traversant suivant OZ à sa partie inférieure. Le tube 5e est relié par ses extrémités aux tubes horizontaux 5a et 5b du support principal par deux embouts coulissants fendus horizontalement sur leur face externe. Ce système permet le déplacement de l'appui mentonnier en translation horizontale selon OX. Une fois correctement positionné, le blocage est obtenu par adhérence grâce à deux pincements réalisés par les deux boutons 19. L'appui mentonnier est aussi orientable transversalement selon OZ sur son tube support 5e et en rotation autour de celui-ci, le blocage par adhérence étant obtenu par pincement grâce au bouton 22. L'appui frontal est composé d'au moins un patin, avantageusement de un ou de deux patins 6a et 6b, en forme de calotte sphérique à grand rayon dont la concavité est orientée vers le crâne, articulés par un moyen approprié fixé au moyen support 5g du support principal, permettant une orientation de l'appui frontal dans toutes directions. Selon un mode de réalisation préférentiel, l'appui frontal est articulé par sa face convexe sur un support à chape double 9 formant un palonnier. Ce palonnier est rotule sur un support 8 parallélépipédique fixé au tube transversal 5g du support principal. Ce système permet une orientation de l'appui frontal dans toutes les directions sur une amplitude maximale angulaire d'environ 20°. Ce système de palonnier permet une auto-adaptation aux différentes morphologies crâniennes. Le blocage de l'ensemble de l'appui frontal (patins 6a et 6b, palonnier) est obtenu par adhérence grâce au serrage par un bouton 7 situé à la face postérieure du support 8.

Ces différentes possibilités de réglage permettent, quelles que soient les formes de visages, de laisser la zone péri-orbitaire libre de tout appui en maintenant les appuis frontaux dans la région frontale haute à distance de la zone péri-orbitaire supérieure.

Après la mise en position de la tête sur l'appui frontal et sur l'appui mentonnier, un dispositif de blocage assurant la stabilité de la tête sur la têtière est réalisé par la mise en place de l'appui pariétal. Il assure le maintien du contact sur les appuis précédents.

Selon un premier mode de réalisation, l'appui pariétal comprend deux patins en forme de calotte sphérique à grand rayon, à concavité orientée vers le crâne, articulés par des moyens appropriés, permettant un réglage de position suivant OX de l'ensemble, cet ensemble étant fixé sur la partie moyenne du support d'appui pariétal 5f permettant le déplacement de l 'ensembe de l'appui pariétal en translation verticale selon OY.

Il comprend un ou plusieurs patins en forme de calotte sphérique à grand rayon, à concavité orientée vers le crâne, articulés sur un autre palonnier 17. Ce palonnier est rotule par sa face supérieure sur une vis de manoeuvre actionnée par le bouton 15. Un écrou 16 prismatique reçoit cette vis, il est articulé sur une chape 14 reliée à un support intermédiaire parallélé-pipédique 12 par une tige cylindrique horizontale coulissante suivant OX. Un réglage de position suivant OX de l'ensemble patins- palonnier-système de blocage est possible par le coulissement de la tige de chape 14 dans le support 12. Le blocage en bonne position sur le support 12 est obtenu par des tampons tangents manoeuvres par un bouton 13.

Cet ensemble est fixé sur la partie moyenne du tube 5f horizontal selon OY par le support intermédiaire 12 qui est traversé par celui-ci. Le tube 5f est relié par ses extrémités aux tubes verticaux 5c et 5d du support principal par deux embouts coulissants fendus verticalement sur leur face externe. Ce système permet le déplacement de l 'ensemble de l'appui pariétal en translation verticale selon OY. Une fois correctement positionné, le blocage est obtenu par adhérence grâce à deux pincements réalisés par les deux boutons 1 1.

Après avoir correctement positionné et bloqué l'appui pariétal par ces deux réglages (selon OX et selon OY), la tête est stabilisée par actionnement du système vis-écrou 16, réalisé par le serrage du bouton 15. L'effort presseur réalisé par ce dispositif peut être limité à une valeur maximale par un limitateur de couple à friction incorporé au bouton 15. Il limiterait l'effort d'appui sur le crâne qui ne serait plus dépendant du manipulateur.

Selon un deuxième mode de réalisation, les deux tubes verticaux 5c et 5d, reliés par le support d'un appui pariétal 5f, constituent un tube unique en forme de U dont les extrémités sont reliées aux tubes horizontaux par un moyen approprié permettant le réglage et le blocage de l'appui pariétal en translation selon l'axe OY, et en rotation selon l'axe OZ, l'appui pariétal étant fixé directement sur la partie moyenne de la base du U. On effectue le réglage de l'appui pariétal en faisant d'abord pivoter l'ensemble du U selon l'axe OZ, pour obtenir l'angle recherché, puis en effectuant avec translation de manière à amener l'appui pariétal au contact du crâne dans la position souhaitée. Le cas échéant, le blocage de l'appui pariétal une fois réglé, pourra être effectué par une commande unique. L'appui pariétal peut être

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constitué de un ou plusieurs patins en forme de calotte sphérique à grand rayon.

La stabilité de la tête après son installation sur la têtière, nécessite l'équilibre statique des forces appliquées (forces d'appui (appui mentonnier et appui frontal), forces de blocage (appui pariétal)).

La figure 3 représente les forces appliquées par les différents appuis :

. F21 : résultante des forces exercées par l'appui mentonnier sur la tête, elle est située dans le plan de symétrie. . F6 et F6' : forces exercées respectivement par les deux patins 6a et 6b de l'appui frontal, sur la tête. Leur résultante R6 est aussi dans le plan de symétrie, sa direction coupe celle de F21 au point 1. . FI 8 et FI 8' : forces exercées respectivement par les deux patins de mantien ( 18a et 18b) de l'appui pariétal sur la tête. Leur résultante RI 8 est aussi dans le plan de symétrie.

Au total, l'ensemble des forces appliquées sur la tête se résume à trois forces (F21, R6 et RI 8). La condition d'équilibre de la tête est que ces trois forces soient concourantes au même point. Cette condition est réalisée grâce au réglage de la position de l'appui pariétal en particulier suivant OX, pour que la résultante RI 8 converge vers le point 1, proche du centre du crâne. Ce réglage permet également une répartition harmonieuse de l'effort de blocage sur les deux appuis, mentonnier et frontal. Les matériaux utilisés sont :

- pour la structure principale : des tubes creux en fibres de carbone epoxyde assemblés par collage sur des blocs de forme prismatique en nylon avec une colle Araldite époxy de résistance au cisaillement de 10 à 15 N/mm2,

- les autres éléments sont en nylon,

- les surfaces des appuis en contact avec la tête sont recouvertes de mousse.

Ces matériaux sont relativement radio-transparents et résistants aux différents produits utilisés en salle d'opération.

Certains éléments, notamment pour le mode particulier de réalisation comportant un système d'engrenages pourraient être réalisés en acier inoxydable mais situés en dehors de la zone utile de radiographie, laissant parfaitement libre la zone cervicale et occipitale. Le dispositif selon l'invention est une têtière chirurgicale particulièrement destinée à la stabilisation de la tête et à la protection des

globes oculaires des patients installés en décubitus ventral au cours de chirurgie vertébrale par abord postérieur. Elle pourrait aussi être utilisée au cours d'autres interventions chirurgicales imposant le décubitus ventral.