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WO2014053546A2 - Manipulateur pour operation de chirurgie mini-invasive - Google Patents

Manipulateur pour operation de chirurgie mini-invasive Download PDF

Info

Publication number
WO2014053546A2
WO2014053546A2 PCT/EP2013/070549 EP2013070549W WO2014053546A2 WO 2014053546 A2 WO2014053546 A2 WO 2014053546A2 EP 2013070549 W EP2013070549 W EP 2013070549W WO 2014053546 A2 WO2014053546 A2 WO 2014053546A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gripping
manipulator according
jaw
axis
gripper
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/070549
Other languages
English (en)
Other versions
WO2014053546A3 (fr
Inventor
Pascal Barrier
Jérémy OLLAGNIER
Rémi ROSSET-LANCHET
Original Assignee
Dexterite Surgical
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dexterite Surgical filed Critical Dexterite Surgical
Publication of WO2014053546A2 publication Critical patent/WO2014053546A2/fr
Publication of WO2014053546A3 publication Critical patent/WO2014053546A3/fr

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/04—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for suturing wounds; Holders or packages for needles or suture materials
    • A61B17/06—Needles ; Sutures; Needle-suture combinations; Holders or packages for needles or suture materials
    • A61B17/062—Needle manipulators
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/28—Surgical forceps
    • A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
    • A61B2017/2926—Details of heads or jaws
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B2017/2929—Details of heads or jaws the angular position of the head being adjustable with respect to the shaft with a head rotatable about the longitudinal axis of the shaft
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B2034/305—Details of wrist mechanisms at distal ends of robotic arms
    • A61B2034/306—Wrists with multiple vertebrae

Definitions

  • the present invention relates to a manipulator for minimally invasive surgical operation, generally performed under endoscopy, serving in particular as a needle holder for the production of sutures.
  • a suture is an operation which consists, for example, in bringing the lips of a wound together and in binding the tissues, for example by a seam.
  • the needles are most often a curved shape, in an arc. There are thus needles having different lengths of curvature, different curvatures and different diameters. Needles are usually manipulated using a forceps called a needle holder that makes it easy to handle these small needles.
  • a camera and "trocars" a surgical instrument in the form of a hollow cylindrical stem 5 to 12 mm in diameter
  • the camera is connected to a screen that the practitioner watches while operating.
  • the trocars allow the passage of surgical instruments such as including a surgical needle holder suture.
  • the surgical suture needle holder has a rectilinear main arm slidable through the trocar, a proximal end of which is manipulable by the practitioner outside the patient's body and a distal end is provided with a forceps for grasping and the manipulation of the suture needle. The movements of the distal end are controlled by manipulation of the proximal end.
  • the suture in minimally invasive surgery is a delicate gesture.
  • the most difficult part of the task is the passage of the needle into the tissues to be sutured. Indeed, the optimal movement of the needle passage requires 6 degrees of freedom (DDLs) in open surgery.
  • DDLs degrees of freedom
  • Another optional object of the present invention is to allow the user to place the suture needle at various points of the forceps, between the free end and the hinge axis of the forceps, so that the practitioner can adjust the accuracy or strength of the needle grip.
  • the subject of the invention is a manipulator for a mini-invasive surgery operation comprising a main arm having:
  • a gripper comprising a first and a second gripping end having respective gripping surfaces, the gripping ends being articulated along an axis of articulation between an open position and at least one gripping position, the gripping gripper being rotary mounting on the base around an axis of rotation,
  • the gripping surface of the first gripping end of the gripper defines at least two bearing lines and in that the gripping surface of the second gripping end defines at least one opposite bearing line. which is disposed in a plane perpendicular to the axis of articulation of the gripper, said perpendicular plane containing the opposite bearing line being between said two bearing lines of the first gripping end, and in that at least one gripping end has at least one angular positioning relief of a suture needle with respect to the axis of rotation.
  • the suture needle is vertically rectified by the gripper, then by a small manipulation facilitated by bearing against the positioning relief, for example by pulling on the suture or by the instrument held by With the other hand, the suture needle can be oriented optimally to perform the suture by rotating the grasping forceps.
  • the needle moves in a plane that is perpendicular to the axis of rotation of the clamp.
  • the axis of rotation of the gripper, the pivot axis of the base and the longitudinal axis of the main arm are concurrent.
  • the manipulator may include a vertebral joint connecting the base to the main arm.
  • the hinge pin of the gripper and the axis of rotation of the gripper are orthogonal and contained in two separate parallel planes.
  • the distance between the two distinct parallel planes is greater than or equal to 1 mm.
  • the bearing line of the second gripping end has, at least on a portion, a convex shape for moving a suture needle parallel to the axis of rotation towards the free end of the gripping ends.
  • the convexity or curved shape of the bearing line of the second gripping end will push the suture needle towards the free end of the gripper, in particular until it comes into abutment with a positioning relief. .
  • the gripping surface of the second gripping end has two bearing lines. This gives four points of support for a suture needle, two external supports and two internal supports (relative to the axis of rotation).
  • the positioning relief of a first gripping end may be in the form of a stop stop, more specifically in the form of a vertically standing rod or tooth, or in the form of a detent extending transversely with respect to the first gripping end.
  • the first gripping end has two stop stops arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis of the gripping end.
  • the second gripping end may have a positioning relief in the form of at least one groove parallel to the axis of articulation of the gripper.
  • the first and second gripping ends are made in the form of jaws whose gripping surfaces define bearing lines.
  • jaws we hear solid bodies.
  • the grip surface of a jaw can be in a generally concave shape and the gripping surface of the jaw vis-à-vis can be in a generally convex shape and at least one of the surfaces gripping the jaws can be fluted in a direction parallel to the axis of articulation.
  • the gripping surfaces of the two jaws vis-à-vis are for example fluted alternately, so that the grooves of one jaw are vis-à-vis the ribs of the other jaw.
  • the gripping surface of the jaw vis-à-vis the one with the grooved gripping surface is smooth, the grooved gripping surface defining an alternation of ribs and consecutive grooves free flats.
  • the fluted shape of the gripping surface of the jaw allows that the progressive approximation of the jaws, the suture needle is guided towards one or other of the grooves by the slopes of the ribs and therefore to a stable position. This is also facilitated by the jaw with smooth gripping surface which allows the needle to slide to a groove to find a stable position, either automatically or by a slight intervention of the surgeon, for example by pulling on the suture or via another instrument.
  • the grooved gripping surface of the jaw thus makes it possible to define several stable transverse positions for the needle in which the needle is straightened with respect to the jaws and is perpendicular to the axis of rotation of the gripper.
  • the placement of the suture needle can be performed at different distances from the free end of the gripper according to the groove that receives the needle. The practitioner can therefore select the position of the needle according to whether he wishes to develop the strength or precision of the input.
  • the jaw whose gripping surface is in a generally convex shape is arranged closer to the axis of rotation of the gripper than the jaw whose gripping surface is in a general shape. concave, in order to straighten the suture needle in the right direction. This results in an eccentricity of the grasping forceps which facilitates the passage of the needle into the tissues, by simply turning the gripper on itself. This circular movement approaches a rotation of the needle around its axis, which is the ideal path sought for sutures. It can further be provided that the distance between the pivot axis of the base and the free end of the gripper is less than or equal to 20mm. This allows a good execution of the kinematics of the needle during suture in tight spaces.
  • the gripping surface of the jaw forming a generally concave shape is smooth and that the gripping surface of the jaw vis-à-vis forming a generally convex shape is fluted, the crests ribs being inscribed in a generally convex shape.
  • the grooves have an identical reentrant angle and depth.
  • the ribs of the corrugated grip surface have a peak to peak pitch of 0.5 to 2 millimeters to grip the needle in a plurality of transverse positions along the jaws.
  • the grooves have a depth greater than 1mm.
  • the ribs have for example a general shape of triangular prism convex crest, including isosceles.
  • angles entering the grooves are between 100 ° and
  • the protruding angles of the top of the ribs are between 100 and 130 °.
  • a jaw of the gripper is fixed.
  • the articulated jaw vis-à-vis the fixed jaw then for example the grooved gripping surface, which facilitates the positioning of the needle before closing the articulated jaw.
  • the articulated jaw vis-à-vis the fixed jaw is for example that which is arranged closer to the axis of rotation of the gripper.
  • the articulated jaw then carries the gripping surface forming a generally convex shape, in order to straighten the suture needle in the right direction.
  • control interface comprises biasing sensors and motor means, for example electric motors, for generating movements of the manipulation head controlled according to the movement instructions received by the solicitation sensors of the control interface.
  • FIG. 1 represents a schematic perspective view of a manipulator for minimally invasive surgery operation, partially introduced into the body of a patient through a trocar,
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an exemplary embodiment of the distal end of the manipulator of FIG. 1;
  • FIG. 3 represents a perspective view of a gripper of the distal end of the manipulator of FIGS. 1 and 2, the fixed parts of which are shown in transparency, the gripper being partially open;
  • Figure 4 shows the manipulator of Figure 1 which has been shown the dotted gripper to schematize its trajectory when performing a turn on itself,
  • FIG. 5a represents a perspective and front view of the articulated jaw of the gripper of FIG. 3;
  • FIG. 5b represents a sectional view A-A of the articulated jaw of FIG. 5a, in a median longitudinal section plane of said jaw,
  • FIG. 5c represents a rear view of the articulated jaw of FIG. 5a
  • FIG. 6a represents a perspective view of the fixed jaw of the gripper of FIG. 3;
  • FIG. 6b represents a perspective view from above of the fixed jaw of FIG. 6a
  • FIG. 6c represents a 90 ° pivoted view of the fixed jaw of FIG. 6b, in section AA, along a median longitudinal cutting plane of said jaw
  • FIG. 7a shows a schematic view of another embodiment
  • FIG. 7b shows another schematic view of another embodiment
  • FIGS. 8a and 8b show respectively a side view and a perspective view of another embodiment. realization of the gripper
  • FIGS. 9a, 9b and 9c show perspective views of another embodiment of the gripper
  • FIG. 10 shows a perspective view of another embodiment of the gripper
  • FIG. 11 shows a perspective view of another embodiment of a jaw of the gripper
  • Figures 12a and 12b respectively show a side view and in perspective of a jaw of yet another embodiment of the gripper.
  • Figure 13 shows a schematic perspective view of yet another embodiment in which the pivoting movement of the clamp is performed by a vertebral joint.
  • FIG. 1 represents a manipulator 1 for a mim-invasive surgery operation, such as laparoscopic or thoracoscopic surgery, performed under endoscopy, during which a camera and trocars are introduced through incisions made in the body of the patient.
  • a mim-invasive surgery operation such as laparoscopic or thoracoscopic surgery, performed under endoscopy, during which a camera and trocars are introduced through incisions made in the body of the patient.
  • the manipulator 1 comprises a main arm 2, having a generally cylindrical hollow shape of longitudinal axis IT whose diameter is of the order of 8 mm and the length of the order of 40 cm.
  • the main arm 2 has a proximal end 3 equipped with a control interface 3a, manipulable by a practitioner outside the body of a patient and a distal end 3b inserted into the patient's body of which only a portion of the skin is represented by a line 4.
  • the manipulator 1 is intended in particular to maintain a suture needle 16 on the side of the distal end inserted into the body of the patient 4.
  • the manipulator 1 is inserted through a surgical trocar 5 shown schematically.
  • the main arm 2 can thus slide axially for a translational movement and possibly rotate in axial rotation about its longitudinal axis I-I.
  • the surgical trocar 5 can itself pivot on both sides around the point of pivot constituted by the incision thanks to the flexibility of the skin.
  • the distal end 3b carries a controlled manipulation head 6 whose movements are controlled via the control interface 3a.
  • the controlled manipulation head 6 comprises a base 17 articulated pivotally about a pivot axis P perpendicular to the longitudinal axis II of the main arm 2 and a gripper 7 for gripping and manipulating the needle. suture 16.
  • the gripper 7 is rotatably mounted on the base 17 about an axis of rotation R concurrent with the pivot axis P of the base 17 and the longitudinal axis II of the main arm 2.
  • the axis of R rotation of the gripper 17 is thus centered relative to the base 17.
  • the axis of rotation R and the longitudinal axis II are merged, but of course, this is no longer the case when the base 17 pivots to another position.
  • the gripper 7 has a first gripping end formed as a fixed jaw 9 and a second gripping end formed as a movable or articulated jaw 8.
  • jaw means in the present exposed a full body.
  • an axial input shaft 31 is coupled to the control interface 3a and carries at its distal end a bevel gear the end pinion 32 which drives a lateral conical pinion 33 rotatable about the pivot axis P.
  • This side conical pinion 33 in turn drives a conical pinion 34 itself mounted at the end of an output shaft 36 threaded and wedged axially.
  • a nut 37 is mounted on the threaded portion of the output shaft 36, and moves axially upon rotation of the output shaft 36 to pivotally engage the gripper jaw 8 which is movable in this case, around of a hinge axis 10.
  • the own rotation of the clamp 7 about the axis of rotation R is provided by an inlet tube 38 oriented along the longitudinal axis I-I, itself rotated via the control interface 3a.
  • the inlet tube 38 is integral with a conical end pinion 39 which itself rotates a lateral conical pinion gear 40 rotatable about the pivot axis P and which drives a tubular axial conical pinion gear 41 integral with the base 17 (secured to the fixed jaw 9 in this case).
  • the gripper 7 is mounted with its fixed jaw 9 in a fixed position on the pinion 41, which itself is rotatably mounted axially in the base 17.
  • a pad 42 guides the inlet tube 38 in its rotation about the axis I-I in the main arm 2.
  • the base 17 is pivotally mounted around the pivot axis P on the distal end of the main arm 2.
  • the proximal end 3 and the controlled manipulation head 6 are mechanically connected so that the movements of the head 6 can be controlled by manipulation of the proximal end 3.
  • the manipulator 1 comprises mechanical transmission means, housed in the main arm 2, to generate movements of the controlled manipulation head 6 according to the movement instructions received by the proximal end 3.
  • the control interface 3a is for example provided with control buttons .
  • the control interface 3a may also comprise biasing sensors and motor means, for example electric motor means, for generating movements of the controlled manipulation head 6, according to the movement instructions received by the solicitation sensors. the control interface 3a.
  • the motor means are powered by a power source, which can be deported to reduce congestion.
  • the control interface 3a comprises for example three control buttons: a first to control the opening and closing of the gripper 7, a second to control the pivoting of the base 17 around the pivot axis P and a third for controlling the own rotation of the gripper 7 about the axis of rotation R.
  • the supports and movements of the fingers of the practitioner are thus detected by the control interface 3a and transmitted to the controlled manipulation head 6, to perform the corresponding movements.
  • a clean rotation bias applied by the practitioner's hand to the proximal end 3 produces a clean rotational movement of the gripper 7.
  • a similarly controlled head is for example described in the international patent application WO 2011/053477 of the name of the Applicant.
  • the rotary and rotating controlled manipulation head 6 thus provides the practitioner with considerable room for maneuver, which then has six degrees of freedom for the suture operation.
  • the gripper 7 of the controlled manipulation head 6 comprises two jaws 8, 9 having gripping surfaces 8a, 9a facing each other.
  • the jaws 8, 9 are articulated along the hinge axis 10 to grip a needle or a suture approaching.
  • the jaws 8, 9 have a rounded shape and refined at the ends, which avoids injure the flesh or organs of the patient.
  • the gripping surface of a jaw 8, 9 of the gripper 7 (in the example shown: the jaw 9) is in a generally concave shape and the gripping surface 8a of the jaw 8 vis-à-vis -vis fits in a general convex form.
  • a gripping surface of the jaws 8, 9 (in the example shown: the jaw 8), is grooved in a direction T parallel to the hinge axis 10, the gripping surface 9a of the jaw screw to be smooth.
  • the grooved gripping surface 8a defines an alternation of ribs 13 and consecutive grooves 14, free of flats.
  • the gripping surface 9a of the jaw 9 has, for example, a hollow cylindrical shape.
  • the gripping surface 9a of the jaw 9 forming a generally concave shape is smooth and that the gripping surface 8a of the jaw 8 facing each other is fluted, the crests ribs 13 being inscribed in a generally convex shape.
  • the hinge axis 10 of the gripper 7 and the axis of rotation R of the gripper 7 are orthogonal.
  • the hinge axis 10 of the gripper 7 and the axis of rotation R of the gripper are contained in two separate parallel planes.
  • the jaw 8 whose gripping surface 8a is in a generally convex shape is then arranged closer to the axis of rotation R of the gripper 7 in order to straighten the suture needle 16 in the correct direction, with the axis of the curved needle 16 located on the side of the jaw 8 whose gripping surface 8a is in a generally convex shape.
  • FIG. 4 schematizes the grasping gripper 7 in dotted lines when performing a rotation. This circular movement approaches a rotation of the needle 16 about its axis, which is the ideal path sought for the sutures.
  • FIG. 3a represents a schematic view in cross section along the direction T of the gripper 7 during gripping of a suture needle 16.
  • the gripping surface 9a of the first gripping end, the jaw 9 of the gripper 7, defines at least two bearing lines L1 and L2 (here, these are the peripheral edges of the jaw 9). and the gripping surface 8a of the second gripping end, the jaw 8 defines at least one opposite bearing line L3 (here, the bearing line L3 is formed by the middle of the grooves 14 intersected by the ribs 13) which is disposed in a plane H perpendicular to the axis of articulation 10 of the gripper 7.
  • the perpendicular plane H containing the opposite bearing line L3 is located between the two bearing lines L1 and L2 of the first gripping end 9. Thanks to this arrangement by at least three support points, if one bears with the support line L3 between lines L1 and L2, the suture needle 16 is automatically vertically rectified.
  • At least one of the support lines in this case the opposite bearing line L3 has at least one relief 13 angular positioning of a suture needle 16 relative to the axis of rotation R. This positioning relief being formed by the ribs 13.
  • the needle is straightened and all that is necessary is to gently pull the suture with another instrument so that the needle suture 16 is perfectly straightened and contained in a plane that is perpendicular to the axis of rotation of the clamp 7.
  • the distance between the pivot axis P of the base 17 and the free end of the gripper 7 is less than or equal to 20 millimeters.
  • the hinge axis 10 of the gripper 7 is for example received through two corresponding holes 11 of the articulated jaw 8 ( Figures 5a, 5b).
  • the articulated jaw 8 is thus able to pivot about the hinge pin 10 at or away from the fixed jaw 9 to grasp or release a suture needle 16 (the articulated jaw hinge movement 8 is shown schematically by the double arrow 12 in Figure 3).
  • articulated jaw 8 which carries the gripping surface 8a fluted, which facilitates the positioning of the needle 16 before the closure of the articulated jaw.
  • the articulated jaw 8 vis-à-vis the fixed jaw 9 is that which is arranged closer to the axis of rotation R of the gripper 7.
  • the articulated jaw 8 carries the gripping surface 8a into a generally convex shape to straighten the suture needle in the proper direction.
  • the grooved gripping surface 8a defines an alternation of ribs 13 and grooves 14 immediately consecutive, that is to say free of flats between the ribs 13 and the grooves 14. More specifically, the grooved surface 8a is a succession consecutive ribs 13, regularly spaced, the joints of the slopes of the ribs 13 forming the grooves 14.
  • the grooves 14 extend transversely for example over the entire width of the grip surface 8a of the jaw 8.
  • the ridges of the transverse ribs 13 and the bottoms of the grooves 14 follow the bulging projecting or retracting the jaw 8, 9 which the door.
  • the protruding bulge of the grip surface 8a of the jaw 8 forming a convex shape is rounded transversely. It has for example a cylindrical shape.
  • the corresponding inward bulge of the gripping surface 9a of the jaw 9 vis-à-vis has a concave shape, for example partially cylindrical and hollow ( Figures 6a, 6b, 6c).
  • the protruding bulge forming a convex general shape is narrower than the recessed bulge forming the generally concave shape ( Figure 7a).
  • the ribs 13 and the grooves 14 are for example identical to each other, that is to say that the vertices of the ribs 13 have a shape (salient angle ⁇ ) identical to each other and the grooves 14 have a shape (inside angle and depth Pr) identical to each other.
  • the fluted shape of the gripping surface 8a of the jaw 8 causes the progressive approach of the jaws 8, 9, the needle 16 will therefore "slip" on the gripping surface 9a smooth to automatically curl or by a slight intervention the surgeon in a groove 14 of the jaw 8 vis-à-vis and thus be oriented perpendicular to the axis of rotation R of the base 17.
  • the adjacent slopes of the ribs 13 guide the needle 16 to one either of the grooves 14, without the needle 16 being able to overlap at the same time two grooves 14.
  • the ribs 13 may be carried by the gripping surface 8a of the jaw 8 forming a convex shape or by the gripping surface 9a of the jaw 9 forming a concave shape.
  • FIGS. 3, 5a, 5b illustrate the case of a manipulator 1 for which the gripping surface 8a of the jaw 8 forming a convex shape comprises a series of eight consecutive transverse ribs 13 whose peaks of the ridges are substantially aligned along a central and longitudinal axis 15 ( Figure 5a).
  • the ridges of the ribs 13 are substantially rounded so as not to damage the suture needle 16.
  • the ribs of the grooved gripping surface 8a have a peak-to-peak pitch Pa (FIG. 5b) for example between 0.5 and 2 millimeters, such as of the order of 0.8 millimeters, to grip the suture needle. 16 according to several transverse positions along the jaws 8, 9.
  • Pa peak-to-peak pitch
  • the grooves have a depth greater than 1mm.
  • the ribs 13 have for example a general shape of triangular prism convex crest extending transversely on the gripping surface 8a of the jaw 8.
  • the triangular prisms are for example isosceles.
  • the shape of the bottom of the grooves 14 may have a reentrant angle ⁇ which is not rounded, which makes it easier to perform, the suture needle 16 resting on the sides of the grooves 14.
  • the slopes of the ribs 13 are shaped to guide the suture needle 16 in the groove 14.
  • the reentrant angle of the groove 14 is for example between 100 and 130 °, such as for example of the order of 114 °.
  • the salient angle ⁇ of the rib tip 13 is for example between 100 and 130 °, such as for example of the order of 114 °.
  • the angles entering and projecting a and ⁇ are for example equal.
  • the grooves 14 are shaped to receive a suture needle 16 in a stable position between the jaws 8, 9 closed.
  • the depth Pr of a groove 14 is for example greater than 1 mm.
  • the manipulator 1 is for example made of stainless steel, such as stainless steel 17/4 PH. It could also be provided that the gripping surfaces 8a, 9a of the jaws 8, 9 are coated with tungsten carbide.
  • the fluted shape of the gripping surface 8a of the jaw 8 allows that the progressive approximation of the jaws 8, 9, the suture needle 16 is guided towards one or other of the grooves 14 by the slopes of the ribs 13 without the suture needle 16 being able to overlap both furrows 14 at the same time. This is also facilitated by the jaw 9 with a smooth gripping surface 9a which allows the needle to slide towards a furrow to find a stable position.
  • the suture needle 16 is correctly oriented. This phase is perceptible by an audible "click” caused by the placement of the suture needle 16 in the groove 4. In this position, the practitioner can increase the gripping force to ensure the maintenance of the needle 16.
  • the grip surface 8a of the jaw 8 thus makes it possible to define several stable transverse positions for the needle 16 in which the needle is straightened with respect to the jaws 8, 9 and is perpendicular to the axis of rotation R of the clamp gripping 7.
  • the placement of the suture needle 16 can be performed at different distances from the free end of the gripper 7 along the groove 14 which receives the needle 16. The practitioner can therefore select the position of the needle. suture needle 16 depending on whether it wishes to develop the strength or accuracy of the seizure.
  • the two gripping ends are movable relative to a hinge axis.
  • FIG. 7a schematically shows yet another embodiment according to which the first gripping end 9 is formed by two parallel rods or tubes with the gripping surfaces defining, at least on a portion, two parallel bearing lines L1 and L2, the second gripping end 8 is also formed by a rod or a tube with a gripping surface defining an opposite bearing line L3 and having as positioning relief for example one or more ribs and / or groove ( s). Note however that this embodiment is not optimal since it does not allow to seize a suture without the risk of breaking.
  • FIG. 7b shows schematically yet another embodiment according to which the first gripping end 9 is formed by a U-shaped cross-section jaw with the gripping surfaces defining, at least on one portion, two parallel bearing lines.
  • L1 and L2 the second gripping end 8 is formed by a square section rod with a gripping surface defining one or even several opposite L3 support lines and having as positioning relief for example one or more ribs (s) and / or groove (s). Thanks to the bottom of the U, it is possible, as in the other embodiments with the exception of that of Figure 7a also seize a suture, thus making the clamp more versatile in its use.
  • Figures 8a and 8b show another embodiment that could be considered as a combination of the embodiments of Figures 3, 6a, 6b and 6c on the one hand and 7b on the other hand.
  • the jaw 9 is identical to that of Figures 3, 6a, 6b and 6c, while the jaw 8 is made as shown schematically in Figure 7b, that is to say by defining two opposite bearing lines L3 with two parallel rows of ribs 13 and grooves 14 forming positioning relief, separated by a central corridor 60.
  • the jaw 9 is generally shaped as described in relation with FIGS. 3, 6a, 6b and 6c, with the difference that it comprises near its free end 62 a positioning relief in the form of a stopper 64 formed by a small rod 66.
  • the jaw 8 is in this completely smooth embodiment and has a convex shape both in the longitudinal direction of the jaw 8 and in the transverse direction.
  • a suture needle is placed between the two jaws 8 and 9.
  • the suture needle 16 will be on the one hand rectified and on the other hand pushed thanks to the convex shape of the jaw 8 towards the free end 62 along the bearing lines L1 and L2 to abut with the rod 66. It is then sufficient for a simple intervention of the surgeon, for example in pulling on the suture, so that the suture needle 16 is perfectly contained in a plane perpendicular to the axis of rotation of the clamp 7.
  • the fixed jaw 9 can be provided as positioning relief with two rods 66 arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis of the jaw 9 (see FIG. 10).
  • the articulated jaw 8 is identical to that of FIG. 9b, with the difference that it has as a positioning relief at least one groove 70 parallel to the axis of articulation 10 of the grasping forceps 7.
  • This articulated jaw 8 can be combined with the jaw 9 of FIG. 9a or with that of FIG. 10.
  • Figures 12a and 12b shows yet another variant of a fixed jaw 9 which can be combined with an articulated jaw 8 as for example shown in Figure 9b.
  • a sloped portion 80 is provided, which terminates in a stop made in the form of a detent 82 extending transversely relative to to the jaw 9.
  • Figure 13 shows yet another variant of the manipulator according to the invention.
  • the gripper 7 is that described in relation to FIGS. 11 for the articulated jaw 8 and 9a for the fixed jaw 9.
  • pivoting movement of the base 17 is not made by a single pivot axis as shown in particular in Figure 2, but by a vertebrae joint 90, also known as a so-called “snake” articulation.
  • this vertebral joint 90 has three vertebrae 92 which are connected to each other in pivoting.
  • Each vertebra 92 has a body base 96 which is for example formed in the form of a pellet pierced in the center for the passage of rotation commands and the opening and closing of the gripper 7, this base body 96 being surmounted by two uprights 98 and having two pins 100 on opposite sides cooperating in pivoting with holes 102 in the uprights 98 of the previous vertebra 92 or two holes in the uprights 98 carried by the main arm 2.
  • the pivot axis P of the gripper 7 is not fixed as in the other embodiments, but moves according to the inclination of the vertebral joint 90.
  • the surgeon has all the degrees of freedom to make a suture without injuring the surrounding tissues and being able to easily place the suture needle in an optimal manner to perform the gesture.

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Abstract

L'invention concerne un manipulateur (1) pour opération de chirurgie mini-invasive comportant un bras principal (2) présentant : • une extrémité proximale (3) équipée d'une interface de commande (3a) et • une extrémité distale (3b) insérable dans le corps du patient (4), l'extrémité distale (3b) portant une tête de manipulation commandée (6) dont les mouvements sont commandés par l'intermédiaire de l'interface de commande (3a), la tête de manipulation commandée (6) comprenant : - une embase (17) articulée de façon pivotante autour d'un axe de pivotement (P) perpendiculaire à l'axe longitudinal (I-I) du bras principal (2), - une pince de préhension (7) comprenant une première et une deuxième extrémités de préhension (8, 9) présentant des surfaces de préhension (8a, 9a) respectives, les extrémités de préhension (8, 9) étant articulées selon un axe d'articulation (10) entre une position ouverte et au moins une position de préhension, la pince de préhension (7) étant montée rotative sur l'embase (17) autour d'un axe de rotation (R). La surface de préhension (9a) de la première extrémité de préhension (9) de la pince de préhension (7) définit au moins deux lignes d'appui (L1, L2) et la surface de préhension (8a) de la seconde extrémité de préhension définit au moins une ligne d'appui opposée (L3) qui est disposée dans un plan (H) perpendiculaire à l'axe d'articulation de la pince de préhension (7), ledit plan perpendiculaire (H) contenant la ligne d'appui opposée (L3) se situant entre lesdites deux lignes d'appui (L1, L2) de la première extrémité de préhension, et en ce qu'au moins une extrémité de préhension présente au moins un relief de positionnement angulaire d'une aiguille de suture par rapport à l'axe de rotation.

Description

Manipulateur pour opération de chirurgie mini-invasive
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un manipulateur pour opération de chirurgie mini- invasive, généralement pratiquée sous endoscopie, servant en particulier comme porte- aiguille pour la réalisation de sutures.
En chirurgie, une suture est une opération qui consiste par exemple à rapprocher les lèvres d'une plaie et à en lier les tissus par exemple par une couture. Pour faciliter le passage d'aiguille dans le tissu, les aiguilles présentent la plupart du temps une forme courbe, en arc de cercle. Il existe ainsi des aiguilles présentant différentes longueurs d'incurvation, différentes courbures et différents diamètres. La manipulation des aiguilles se fait généralement à l'aide d'une pince appelée porte-aiguille qui permet de manipuler facilement ces aiguilles de petite taille.
Pour les opérations de chirurgie mini-invasive endoscopique, comme la chirurgie cœlioscopique ou thoracoscopique, une caméra et des « trocarts » (instrument chirurgical qui se présente sous la forme d'une tige cylindrique creuse de 5 à 12 mm de diamètre) sont introduits à travers une incision pratiquée par le praticien dans le corps du patient. La caméra est reliée à un écran que le praticien regarde en opérant. Les trocarts permettent le passage des instruments chirurgicaux tel que notamment, un porte-aiguille chirurgical de suture.
Le porte-aiguille chirurgical de suture comporte un bras principal rectiligne pouvant coulisser à travers le trocart, dont une extrémité proximale est manipulable par le praticien à l'extérieur du corps du patient et une extrémité distale est munie d'une pince permettant la préhension et la manipulation de l'aiguille de suture. Les mouvements de l'extrémité distale sont commandés par la manipulation de l'extrémité proximale.
La suture en chirurgie mini-invasive est un geste délicat. La partie de la tâche la plus difficile est le passage de l'aiguille dans les tissus à suturer. En effet, le geste optimal du passage d'aiguille nécessite 6 degrés de liberté (DDLs) en chirurgie ouverte. Avec les instruments conventionnels de la laparoscopie, le praticien ne dispose que de 4 DDLs en raison des limitations cinématiques introduites par le point d'incision dans la paroi abdominale.
Pour augmenter le nombre de degrés de libertés des instruments conventionnels, on connaît du document WO 2011/013103 au nom de la Demanderesse, un manipulateur dont l'extrémité distale présente une tête commandée rotative et pivotante portant une pince permettant la préhension et la manipulation d'une aiguille de suture. Grâce à l'articulation en rotation et pivotement de la tête commandée, le praticien dispose à nouveau de six degrés de liberté pour l'opération de suture.
EXPOSE DE L'INVENTION
Toutefois, on a constaté que le placement et le maintien de l'aiguille de suture par la pince du manipulateur tel que décrit dans le document WO 2011 /013103 avant la réalisation du geste de suture, peuvent être améliorés.
Un but de la présente invention est de proposer un manipulateur pour chirurgie mini-mvasive présentant une tête de manipulation commandée pivotante et rotative permettant un positionnement facilité de l'aiguille de suture dans la pince du manipulateur.
Un autre but facultatif de la présente invention est de permettre à l'utilisateur de placer l'aiguille de suture à divers endroits de la pince, entre l'extrémité libre et l'axe d'articulation de la pince, pour que le praticien puisse adapter la précision ou la force de la prise d'aiguille.
A cet effet, l'invention a pour objet un manipulateur pour opération de chirurgie mini-mvasive comportant un bras principal présentant :
• une extrémité proximale équipée d'une interface de commande et
• une extrémité distale msérable dans le corps du patient, l'extrémité distale portant une tête de manipulation commandée dont les mouvements sont commandés par l'intermédiaire de l'interface de commande, la tête de manipulation commandée comprenant :
o une embase articulée de façon pivotante autour d'un axe de pivotement perpendiculaire à l'axe longitudinal du bras principal, o une pince de préhension comprenant une première et une deuxième extrémités de préhension présentant des surfaces de préhension respectives, les extrémités de préhension étant articulées selon un axe d'articulation entre une position ouverte et au moins une position de préhension, la pince de préhension étant montée rotative sur l'embase autour d'un axe de rotation,
caractérisé en ce que la surface de préhension de la première extrémité de préhension de la pince de préhension définit au moins deux lignes d'appui et en ce que la surface de préhension de la seconde extrémité de préhension définit au moins une ligne d'appui opposée qui est disposée dans un plan perpendiculaire à l'axe d'articulation de la pince de préhension, ledit plan perpendiculaire contenant la ligne d'appui opposée se situant entre lesdites deux lignes d'appui de la première extrémité de préhension, et en ce qu'au moins une extrémité de préhension présente au moins un relief de positionnement angulaire d'une aiguille de suture par rapport à l'axe de rotation.
Grâce à ces caractéristiques, l'aiguille de suture est redressée verticalement par la pince de préhension, puis par une petite manipulation facilitée en prenant appui contre le relief de positionnement, par exemple en tirant sur le fil de suture ou par l'instrument tenu par l'autre main, on peut orienter l'aiguille de suture de façon optimale pour réaliser la suture par une rotation de la pince de préhension.
II en résulte que l'aiguille se déplace dans un plan qui est perpendiculaire à l'axe de rotation de la pince.
De façon plus précise, on peut prévoir que l'axe de rotation de la pince de préhension, l'axe de pivotement de l'embase et l'axe longitudinal du bras principal sont concourants.
Selon un autre mode de réalisation, le manipulateur peut comprendre une articulation à vertèbres reliant l'embase au bras principal.
Selon un autre aspect, l'axe d'articulation de la pince de préhension et l'axe de rotation de la pince de préhension sont orthogonaux et contenus dans deux plans parallèles distincts.
Dans ce cas, on prévoit par exemple que la distance entre les deux plans parallèles distincts est supérieure ou égale à 1mm. Selon un aspect, la ligne d'appui de la seconde extrémité de préhension présente, au moins sur une portion, une forme convexe pour déplacer une aiguille de suture parallèlement à l'axe de rotation vers l'extrémité libre des extrémités de préhension.
Ainsi, la convexité ou forme courbe de la ligne d'appui de la seconde extrémité de préhension va pousser l'aiguille de suture en direction de l'extrémité libre de la pince, en particulier jusqu'à venir en butée avec un relief de positionnement.
Selon une alternative la surface de préhension de la seconde extrémité de préhension présente deux lignes d'appui. On obtient ainsi quatre points d'appui pour une aiguille de suture, deux appuis externes et deux appuis internes (par rapport à l'axe de rotation).
Le relief de positionnement d'une première extrémité de préhension peut se présenter sous forme d'une butée d'arrêt, plus spécifiquement sous forme de tige dressée verticalement ou de dent, ou encore sous forme d'un cran d'arrêt s'étendant transversalement par rapport à la première extrémité de préhension.
Selon encore un autre mode de réalisation, on peut prévoir que la première extrémité de préhension présente deux butées d'arrêt disposées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal de l'extrémité de préhension.
Selon un autre aspect, la seconde extrémité de préhension peut présenter un relief de positionnement sous forme d'au moins une rainure parallèle à l'axe d'articulation de la pince de préhension.
Selon un développement, la première et la seconde extrémités de préhension sont réalisées sous forme de mâchoires dont les surfaces de préhension définissent des lignes d'appui. Par mâchoires, on entend des corps plein.
Dans ce cas, la surface de préhension d'une mâchoire peut s'inscrire dans une forme générale concave et la surface de préhension de la mâchoire en vis-à-vis peut s'inscrire dans une forme générale convexe et au moins une des surfaces de préhension des mâchoires peut être cannelée suivant une direction parallèle à l'axe d'articulation.
Selon une évolution, les surfaces de préhension des deux mâchoires en vis-à-vis sont par exemple cannelées en alternance, de sorte que les rainures d'une mâchoire sont en vis- à- vis des nervures de l'autre mâchoire. Selon une autre évolution, la surface de préhension de la mâchoire en vis-à-vis de celle portant la surface de préhension cannelée est lisse, la surface de préhension cannelée définissant une alternance de nervures et de sillons consécutifs exempte de méplats.
Grâce à la forme convexo-concave des mâchoires, on peut redresser l'aiguille de suture verticalement par rapport aux mâchoires par un geste simple.
La forme cannelée de la surface de préhension de la mâchoire permet qu'au rapprochement progressif des mâchoires, l'aiguille de suture soit guidée vers l'un ou l'autre des sillons par les pentes des nervures et donc vers une position stable. Ceci est également facilité par la mâchoire à surface de préhension lisse qui permet que l'aiguille glisse vers un sillon pour trouver une position stable, ceci de façon automatique ou par une légère intervention du chirurgien, par exemple en tirant sur le fil de suture ou via un autre instrument.
La surface de préhension cannelée de la mâchoire permet ainsi de définir plusieurs positions transversales stables pour l'aiguille dans lesquelles l'aiguille est redressée par rapport aux mâchoires et est perpendiculaire à l'axe de rotation de la pince de préhension.
En outre, le placement de l'aiguille de suture peut s'effectuer à différentes distances de l'extrémité libre de la pince de préhension selon le sillon qui accueille l'aiguille. Le praticien peut donc sélectionner la position de l'aiguille selon s'il souhaite développer la force ou la précision de la saisie.
Selon un autre aspect, la mâchoire dont la surface de préhension s'inscrit dans une forme générale convexe est agencée plus près de l'axe de rotation de la pince de préhension que la mâchoire dont la surface de préhension s'inscrit dans une forme générale concave, afin de redresser l'aiguille de suture dans le bon sens. On obtient ainsi une excentricité de la pince de préhension qui facilite le passage de l'aiguille dans les tissus, en faisant simplement tourner la pince de préhension sur elle- même. Ce mouvement circulaire s'approche d'une rotation de l'aiguille autour de son axe, qui est le chemin idéal recherché pour les sutures. On peut en outre prévoir que la distance entre l'axe de pivotement de l'embase et l'extrémité libre de la pince de préhension soit inférieure ou égale à 20mm. Ceci permet une bonne exécution de la cinématique de l'aiguille lors de la suture dans les espaces exigus.
On prévoit par exemple que la surface de préhension de la mâchoire s'inscrivant dans une forme générale concave est lisse et que la surface de préhension de la mâchoire en vis- à-vis s'inscrivant dans une forme générale convexe est cannelée, les crêtes des nervures étant inscrites dans une forme générale convexe.
Avantageusement, les sillons présentent un angle rentrant et une profondeur identiques.
Les nervures de la surface de préhension cannelée présentent un pas crête à crête compris entre 0,5 et 2 millimètres pour saisir l'aiguille selon plusieurs positionnements transversaux le long des mâchoires.
Pour obtenir une bonne tenue de la plupart des aiguilles de suture, on prévoit que les sillons présentent une profondeur supérieure à 1mm.
Les nervures présentent par exemple une forme générale de prisme triangulaire à crête bombée, notamment isocèles.
Il est en outre prévu que les angles rentrant des sillons soient compris entre 100° et
130°.
Les angles saillant du sommet des nervures sont compris entre 100 et 130°.
Selon un autre aspect, une mâchoire de la pince de préhension est fixe.
La mâchoire articulée en vis-à-vis de la mâchoire fixe porte alors par exemple la surface de préhension cannelée, ce qui facilite le positionnement de l'aiguille avant de fermer la mâchoire articulée.
Lorsque la pince de préhension est excentrée et qu'une mâchoire est fixe, la mâchoire articulée en vis-à-vis de la mâchoire fixe est par exemple celle qui est agencée plus près de l'axe de rotation de la pince de préhension. La mâchoire articulée porte alors la surface de préhension s'inscrivant dans une forme générale convexe, afin de redresser l'aiguille de suture dans le bon sens.
Selon encore un autre aspect, l'interface de commande comporte des capteurs de sollicitation et des moyens moteurs, par exemple des moteurs électriques, pour générer des mouvements de la tête de manipulation commandée en fonction des instructions de mouvements reçues par les capteurs de sollicitation de l'interface de commande.
DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS
D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description d'un exemple illustratif et non limitatif de l'invention, ainsi que des figures suivantes sur lesquelles :
la figure 1 représente une vue schématique en perspective d'un manipulateur pour opération de chirurgie mini-invasive, partiellement introduit dans le corps d'un patient à travers un trocart,
- la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un exemple de réalisation de l'extrémité distale du manipulateur de la figure 1,
la figure 3 représente une vue en perspective d'une pince de préhension de l'extrémité distale du manipulateur des figures 1 et 2, dont les parties fixes sont représentées en transparence, la pince de préhension étant partiellement ouverte, - la figure 3a représente une vue schématique en coupe des mâchoires de la pince de préhension de la figure 3 en cours de saisie d'une aiguille de suture, la figure 4 représente le manipulateur de la figure 1 dont on a représenté la pince de préhension en pointillés pour schématiser sa trajectoire lors de la réalisation d'un tour sur elle-même,
- la figure 5a représente une vue en perspective et de face de la mâchoire articulée de la pince de préhension de la figure 3,
la figure 5b représente une vue en coupe A-A de la mâchoire articulée de la figure 5a, selon un plan de coupe longitudinal médian de ladite mâchoire,
la figure 5c représente une vue arrière de la mâchoire articulée de la figure 5a, - la figure 6a représente une vue en perspective de la mâchoire fixe de la pince de préhension de la figure 3,
la figure 6b représente une vue en perspective de dessus de la mâchoire fixe de la figure 6a,
la figure 6c représente une vue pivotée de 90° de la mâchoire fixe de la figure 6b, en coupe A-A selon un plan de coupe longitudinal médian de ladite mâchoire, la figure 7a montre une vue schématique d'un autre mode de réalisation, la figure 7b montre une vue schématique encore d'un autre mode de réalisation, les figures 8a et 8b montrent respectivement une vue de côté et en perspective d'un autre mode de réalisation de la pince de préhension,
- les figures 9a, 9b et 9c montrent des vues en perspective d'un autre mode de réalisation de la pince de préhension,
la figure 10 montre une vue en perspective d'un autre mode de réalisation de la pince de préhension,
la figure 11 montre une vue en perspective d'un autre mode de réalisation d'une mâchoire de la pince de préhension,
les figures 12a et 12b montrent respectivement une vue de côté et en perspective d'une mâchoire d'encore un autre mode de réalisation de la pince de préhension, et
la figure 13 montre une vue schématique en perspective encore d'un autre mode de réalisation dans lequel le mouvement de pivotement de la pince est réalisé par une articulation à vertèbres.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES Sur les figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.
La figure 1 représente un manipulateur 1 pour opération de chirurgie mim-invasive, comme la chirurgie coelioscopique ou thoracoscopique, pratiquée sous endoscopie, au cours de laquelle une caméra et des trocarts sont introduits à travers des incisions pratiquées dans le corps du patient.
Le manipulateur 1 comporte un bras principal 2, présentant une forme générale cylindrique creuse d'axe longitudinal IT dont le diamètre est de l'ordre de 8 mm et la longueur de l'ordre de 40 cm. Le bras principal 2 comporte une extrémité proximale 3 équipée d'une interface de commande 3a, manipulable par un praticien à l'extérieur du corps d'un patient et une extrémité distale 3b insérée dans le corps du patient dont seulement une portion de peau est représentée par un trait 4. Le manipulateur 1 est destiné notamment à maintenir une aiguille de suture 16 du côté de l'extrémité distale insérée dans le corps du patient 4.
Comme on le voit sur la figure 1, le manipulateur 1 est inséré à travers un trocart chirurgical 5 représenté schématiquement. Le bras principal 2 peut ainsi coulisser axialement pour un mouvement de translation et éventuellement tourner en rotation axiale autour de son axe longitudinal I-I. Le trocart chirurgical 5 peut lui-même pivoter de part et d'autre autour du point de pivotement constitué par l'incision grâce à la souplesse de la peau.
L'extrémité distale 3b, mieux visible sur la figure 2, porte une tête de manipulation commandée 6 dont les mouvements sont commandés par l'intermédiaire de l'interface de commande 3a.
La tête de manipulation commandée 6 comporte une embase 17 articulée de façon pivotante autour d'un axe de pivotement P perpendiculaire à l'axe longitudinal I-I du bras principal 2 et une pince de préhension 7 permettant la préhension et la manipulation de l'aiguille de suture 16.
La pince de préhension 7 est montée rotative sur l'embase 17 autour d'un axe de rotation R concourant à l'axe de pivotement P de l'embase 17 et à l'axe longitudinal I-I du bras principal 2. L'axe de rotation R de la pince de préhension 17 est ainsi centré par rapport à l'embase 17. Sur la figure 2, l'axe de rotation R et l'axe longitudinal I-I sont confondus, mais bien entendu, ceci n'est plus le cas lorsque l'embase 17 pivote dans une autre position.
On comprend donc que la pince de préhension 7 pivote avec le pivotement de l'embase 17.
En se référant maintenant à la figure 2, la pince de préhension 7 présente une première extrémité de préhension réalisée sous forme de mâchoire fixe 9 et une seconde extrémité de préhension réalisée sous forme de mâchoire mobile ou articulée 8. Par mâchoire on entend dans le présent exposé un corps plein.
Pour le mouvement de serrage ou desserrage de la pince 7, c'est-à-dire le rapprochement des première 8 et seconde 9 extrémités de préhension réalisées sur les figures 2, 3, 5a, 5b, 5c, 6a, 6b, 6c, sous formes de mâchoires 8, 9, un arbre d'entrée 31 axial est couplé à l'interface de commande 3a et porte à son extrémité distale un pignon conique d'extrémité 32 qui entraîne un pignon conique latéral 33 rotatif autour de l'axe de pivotement P. Ce pignon conique latéral 33 entraîne à son tour un pignon conique 34 lui- même monté en bout d'un arbre de sortie 36 fileté et calé axialement. Un écrou 37 est monté sur la partie fileté de l'arbre de sortie 36, et se déplace axialement lors de la rotation de l'arbre de sortie 36 pour entraîner en pivotement la mâchoire de pince 8 qui est mobile dans le présent cas, autour d'un l'axe d'articulation 10.
La rotation propre de la pince 7 autour de l'axe de rotation R est assurée par un tube d'entrée 38 orienté le long de l'axe longitudinal I-I, entraîné lui-même en rotation via l'interface de commande 3a.
Le tube d'entrée 38 est solidaire d'un pignon conique d'extrémité 39 qui lui-même entraîne en rotation un pignon conique latéral 40 rotatif autour de l'axe de pivotement P et qui entraîne un pignon conique axial 41 tubulaire solidaire de l'embase 17 (solidaire de la mâchoire fixe 9 dans le cas présent). Autrement dit, la pince 7 est montée avec sa mâchoire fixe 9 en position fixe sur le pignon 41, qui lui-même est monté rotatif axialement dans l'embase 17.
Un coussinet 42 guide le tube d'entrée 38 dans sa rotation autour de l'axe I-I dans le bras principal 2.
L'embase 17 est donc montée pivotante autour de l'axe de pivotement P sur l'extrémité distale du bras principal 2.
L'extrémité proximale 3 et la tête de manipulation commandée 6 sont mécaniquement raccordées de sorte que les mouvements de la tête 6 puissent être commandés par manipulation de l'extrémité proximale 3. Pour cela, le manipulateur 1 comporte des moyens de transmission mécanique, logés dans le bras principal 2, pour générer des mouvements de la tête de manipulation commandée 6 en fonction des instructions de mouvements reçues par l'extrémité proximale 3. Pour une meilleure ergonomie, l'interface de commande 3a est par exemple pourvue de boutons de commande.
L'interface de commande 3a peut également comporter des capteurs de sollicitation et des moyens moteurs, par exemple des moyens moteurs électriques, pour générer des mouvements de la tête de manipulation commandée 6, en fonction des instructions de mouvements reçues par les capteurs de sollicitation de l'interface de commande 3a. Les moyens moteurs sont alimentés par une source d'énergie, qui peut être déportée pour réduire l'encombrement.
L'interface de commande 3a comporte par exemple trois boutons de commande : un premier pour commander l'ouverture et la fermeture de la pince de préhension 7, un second pour commander le pivotement de l'embase 17 autour de l'axe de pivotement P et un troisième pour commander la rotation propre de la pince de préhension 7 autour de l'axe de rotation R.
Les appuis et mouvements des doigts du praticien sont ainsi détectés par l'interface de commande 3a et transmis à la tête de manipulation commandée 6, pour réaliser les mouvements correspondants. Par exemple, une sollicitation de rotation propre appliquée par la main du praticien sur l'extrémité proximale 3 produit un mouvement de rotation propre de la pince de préhension 7.
Une tête commandée similaire est par exemple décrite dans la demande de brevet internationale WO 2011/053477 du nom de la Demanderesse. La tête de manipulation commandée 6 rotative et pivotante procure ainsi une marge de manœuvre importante au praticien qui dispose alors de six degrés de liberté pour l'opération de suture.
Comme on peut mieux le voir sur la figure 3, la pince de préhension 7 de la tête de manipulation commandée 6 comporte deux mâchoires 8, 9 présentant des surfaces de préhension 8a, 9a en vis-à-vis.
Les mâchoires 8, 9 sont articulées selon l'axe d'articulation 10 pour saisir une aiguille ou un fil de suture en se rapprochant. Les mâchoires 8, 9 présentent une forme arrondie et affinée aux extrémités, ce qui permet d'éviter de blesser les chairs ou organes du patient.
La surface de préhension d'une mâchoire 8, 9 de la pince de préhension 7 (dans l'exemple illustré : la mâchoire 9) s'inscrit dans une forme générale concave et la surface de préhension 8a de la mâchoire 8 en vis-à-vis s'inscrit dans une forme générale convexe.
De plus, une surface de préhension des mâchoires 8, 9 (dans l'exemple illustré : la mâchoire 8), est cannelée suivant une direction T parallèle à l'axe d'articulation 10, la surface de préhension 9a de la mâchoire en vis-à-vis étant lisse. La surface de préhension 8a cannelée définit une alternance de nervures 13 et de sillons 14 consécutifs, exempte de méplats. La surface de préhension 9a de la mâchoire 9 présente par exemple une forme cylindrique creuse. On prévoit par exemple que c'est la surface de préhension 9a de la mâchoire 9 s'inscrivant dans une forme générale concave qui est lisse et que la surface de préhension 8a de la mâchoire 8 en vis-à-vis est cannelée, les crêtes des nervures 13 étant inscrites dans une forme générale convexe.
En outre, comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, l'axe d'articulation 10 de la pince de préhension 7 et l'axe de rotation R de la pince de préhension 7 sont orthogonaux.
Selon une forme particulière de réalisation, l'axe d'articulation 10 de la pince de préhension 7 et l'axe de rotation R de la pince sont contenus dans deux plans parallèles distincts.
II s'est avéré astucieux de prévoir que la distance D (figures 3a, 4, 6c) entre les deux plans parallèles distincts soit supérieure ou égale à 1 mm, pour s'approcher un maximum du rayon des aiguilles de suture 16.
La mâchoire 8 dont la surface de préhension 8a s'inscrit dans une forme générale convexe est alors agencée plus près de l'axe de rotation R de la pince de préhension 7 afin de redresser l'aiguille de suture 16 dans le bon sens, avec l'axe de l'aiguille courbe 16 situé du côté de la mâchoire 8 dont la surface de préhension 8a s'inscrit dans une forme générale convexe.
On obtient ainsi une excentricité de la pince de préhension 7 qui facilite le passage de l'aiguille 16 dans les tissus lors de la rotation de la pince de préhension 7. La figure 4 schématise la pince de préhension 7 en pointillés lors de la réalisation d'une rotation. Ce mouvement circulaire s'approche d'une rotation de l'aiguille 16 autour de son axe, qui est le chemin idéal recherché pour les sutures.
La figure 3a représente une vue schématisée en coupe transversale selon la direction T de la pince 7 en cours de saisie d'une aiguille de suture 16.
On comprend donc que la surface de préhension 9a de la première extrémité de préhension, la mâchoire 9 de la pince de préhension 7, définit au moins deux lignes d'appui Ll et L2 (ici, ce sont les bords périphériques de la mâchoire 9) et la surface de préhension 8a de la seconde extrémité de préhension, la mâchoire 8 définit au moins une ligne d'appui opposée L3 (ici, la ligne d'appui L3 est formée par le milieu des sillons 14 entrecoupée par les nervures 13) qui est disposée dans un plan H perpendiculaire à l'axe d'articulation 10 de la pince de préhension 7. Le plan H perpendiculaire contenant la ligne d'appui opposée L3 se situe entre les deux lignes d'appui Ll et L2 de la première extrémité de préhension 9. Grâce à cette disposition par au moins trois points d'appuis, si on appuie avec la ligne d'appui L3 entre les lignes Ll et L2, l'aiguille de suture 16 est redressée automatiquement verticalement.
Au moins une des lignes d'appui, dans le présent cas la ligne d'appui opposée L3 présente au moins un relief 13 de positionnement angulaire d'une aiguille de suture 16 par rapport à l'axe de rotation R. Ce relief de positionnement étant formé par les nervures 13.
Ainsi, quand le chirurgien saisit l'aiguille de suture 16 à l'aide de la pince 7 du manipulateur 1, l'aiguille est redressée et il suffit simplement de tirer légèrement sur le fil de suture avec un autre instrument pour que l'aiguille de suture 16 soit parfaitement redressée et contenue dans un plan qui soit perpendiculaire à l'axe de rotation de la pince 7.
Pour faciliter la bonne exécution de la cinématique de l'aiguille 16 lors de la suture dans les espaces exigus, on prévoit que la distance entre l'axe de pivotement P de l'embase 17 et l'extrémité libre de la pince de préhension 7 soit inférieure ou égale à 20 millimètres.
Comme cela a été décrit ci-dessus, selon la forme de réalisation représentée sur les figures 2, 3, 3a, 5a, 5b, 5c, 6a, 6b, 6c, la première extrémité de préhension, la mâchoire 9 est fixe et l'autre, la mâchoire 8, est articulée par rapport à la mâchoire fixe 9.
L'axe d'articulation 10 de la pince de préhension 7 est par exemple reçu au travers de deux orifices correspondant 11 de la mâchoire articulée 8 (figures 5a, 5b). La mâchoire articulée 8 est ainsi apte à pivoter autour de l'axe d'articulation 10 à P encontre ou à l'écart de la mâchoire fixe 9 pour saisir ou relâcher une aiguille de suture 16 (le mouvement d'articulation de la mâchoire articulée 8 est schématisé par la double flèche 12 sur la figure 3).
C'est par exemple la mâchoire articulée 8 qui porte la surface de préhension 8a cannelée, ce qui facilite le positionnement de l'aiguille 16 avant la fermeture de la mâchoire articulée.
Dans le cas où la pince de préhension 7 est excentrée, la mâchoire articulée 8 en vis- à-vis de la mâchoire fixe 9 est celle qui est agencée au plus près de l'axe de rotation R de la pince de préhension 7. Egalement, la mâchoire articulée 8 porte la surface de préhension 8a s'mscnvant dans une forme générale convexe, afin de redresser l'aiguille de suture dans le bon sens. La surface de préhension 8a cannelée définit une alternance de nervures 13 et de sillons 14 immédiatement consécutifs, c'est-à-dire exempte de méplats entre les nervures 13 et les sillons 14. Plus précisément, la surface de préhension 8a cannelée est une succession de nervures 13 consécutives, régulièrement espacées, les jointures des pentes des nervures 13 formant les sillons 14.
Les sillons 14 s'étendent transversalement par exemple sur toute la largeur de la surface de préhension 8a de la mâchoire 8. Les crêtes des nervures transversales 13 et les fonds des sillons 14 suivent le bombé saillant ou rentrant de la mâchoire 8, 9 qui les porte.
Le bombé saillant de la surface de préhension 8a de la mâchoire 8 s'inscrivant dans une forme convexe est arrondi transversalement. Il présente par exemple une forme cylindrique. Le bombé rentrant correspondant de la surface de préhension 9a de la mâchoire 9 en vis-à-vis présente une forme concave, par exemple partiellement cylindrique et creuse (figures 6a, 6b, 6c). Le bombé saillant s'inscrivant dans la forme générale convexe est plus étroit que le bombé rentrant s'inscrivant dans la forme générale concave (figure 7a).
Comme représenté sur les figures 5a et 5b, les nervures 13 et les sillons 14 sont par exemple identiques entre eux, c'est-à-dire que les sommets des nervures 13 présentent une forme (angle saillant β) identique entre eux et les sillons 14 présentent une forme (angle rentrant et profondeur Pr) identique entre eux.
La forme cannelée de la surface de préhension 8a de la mâchoire 8 fait qu'au rapprochement progressif des mâchoires 8, 9, l'aiguille 16 va donc « glisser » sur la surface de préhension 9a lisse pour se lover automatiquement ou par une légère intervention du chirurgien dans un sillon 14 de la mâchoire 8 en vis-à-vis et ainsi s'orienter perpendiculairement à l'axe de rotation R de l'embase 17. Les pentes adjacentes des nervures 13 guident l'aiguille 16 vers l'un ou l'autre des sillons 14, sans que l'aiguille 16 ne puisse chevaucher à la fois deux sillons 14.
Les nervures 13 peuvent être portées par la surface de préhension 8a de la mâchoire 8 s'inscrivant dans une forme convexe ou par la surface de préhension 9a de la mâchoire 9 s'inscrivant dans une forme concave.
Les figures 3, 5a, 5b illustrent le cas d'un manipulateur 1 pour lequel la surface de préhension 8a de la mâchoire 8 s'inscrivant dans une forme convexe comporte une série de huit nervures transversales 13 consécutives dont les sommets des crêtes sont sensiblement alignés selon un axe central et longitudinal 15 (figure 5a). Les crêtes des nervures 13 sont sensiblement arrondies pour ne pas endommager l'aiguille de suture 16.
Les nervures de la surface de préhension 8a cannelée présentent un pas crête à crête Pa (figure 5b) par exemple compris entre 0,5 et 2 millimètres, tel que de l'ordre de 0,8 millimètres, pour saisir l'aiguille de suture 16 selon plusieurs positionnements transversaux le long des mâchoires 8, 9.
Pour obtenir une bonne tenue de la plupart des aiguilles de suture, on prévoit que les sillons présentent une profondeur supérieure à 1mm.
Les nervures 13 présentent par exemple une forme générale de prisme triangulaire à crête bombée s'étendant transversalement sur la surface de préhension 8a de la mâchoire 8. Les prismes triangulaires sont par exemple isocèles. La forme du fond des sillons 14 peut présenter un angle rentrant β qui n'est pas arrondi, ce qui permet d'être plus simple à réaliser, l'aiguille de suture 16 reposant sur les flancs des sillons 14.
Les pentes des nervures 13 sont conformées pour guider l'aiguille de suture 16 dans le sillon 14. L'angle rentrant a du sillon 14 est par exemple compris entre 100 et 130°, tel que par exemple de l'ordre de 114°.
De même, l'angle saillant β du sommet de nervure 13 est par exemple compris entre 100 et 130°, tel que par exemple de l'ordre de 114°. Les angles rentrant et saillant a et β sont par exemple égaux.
Les sillons 14 sont conformés pour recevoir une aiguille de suture 16 en position stable entre les mâchoires 8, 9 fermées. Pour cela, la profondeur Pr d'un sillon 14 est par exemple supérieur à 1 mm.
Le manipulateur 1 est par exemple réalisé en acier inoxydable, tel que l'acier inoxydable 17/4 PH. On pourrait également prévoir que les surfaces de préhension 8a, 9a des mâchoires 8, 9 soient revêtues de carbure de tungstène.
Au cours du serrage des mâchoires 8, 9, la prise transversale de l'aiguille 16 entre les mâchoires de forme complémentaire convexo-concave 8, 9 provoque mécaniquement son redressement vertical par rapport aux mâchoires. En effet, au cours de la prise, les trois points de contact entre l'aiguille 16 et les mâchoires 8, 9 tendent à faire rouler l'aiguille 16 sur elle-même jusqu'à ce que celle-ci prenne la position redressée verticale.
Grâce à la forme convexo-concave des mâchoires 8, 9, on peut redresser l'aiguille de suture 16 verticalement par rapport aux mâchoires 8, 9 par un geste simple.
La forme cannelée de la surface de préhension 8a de la mâchoire 8 permet qu'au rapprochement progressif des mâchoires 8, 9, l'aiguille de suture 16 soit guidée vers l'un ou l'autre des sillons 14 par les pentes des nervures 13, sans que l'aiguille de suture 16 ne puisse chevaucher à la fois deux sillons 14. Ceci est également facilité par la mâchoire 9 à surface de préhension 9a lisse qui permet que l'aiguille glisse vers un sillon pour trouver une position stable.
Une fois lovée dans un sillon 14, l'aiguille de suture 16 est correctement orientée. Cette phase est perceptible par un « clic » audible provoqué par la mise en place de l'aiguille de suture 16 dans le sillon 4. Dans cette position, le praticien peut augmenter la force de préhension pour garantir le maintien de l'aiguille 16.
La surface de préhension 8a cannelée de la mâchoire 8 permet ainsi de définir plusieurs positions transversales stables pour l'aiguille 16 dans lesquelles l'aiguille est redressée par rapport aux mâchoires 8, 9 et est perpendiculaire à l'axe de rotation R de la pince de préhension 7.
En outre, le placement de l'aiguille de suture 16 peut s'effectuer à différentes distances de l'extrémité libre de la pince de préhension 7 selon le sillon 14 qui accueille l'aiguille 16. Le praticien peut donc sélectionner la position de l'aiguille de suture 16 selon s'il souhaite développer la force ou la précision de la saisie.
Bien entendu, plusieurs modes alternatifs sont possibles sans sortir du cadre de la présente invention.
Ainsi, selon une forme de réalisation non représentée, les deux extrémités de préhension, par exemple des mâchoires, sont mobiles par rapport à un axe d'articulation.
Selon une autre forme de réalisation non représentée, mais aisément compréhensible, les surfaces de préhension des deux mâchoires en vis-à-vis sont cannelées en alternance, de sorte que les rainures d'une mâchoire sont en vis-à-vis des nervures de l'autre mâchoire. La figure 7a montre de façon schématique encore un autre mode de réalisation selon lequel la première extrémité de préhension 9 est formée par deux tiges ou tubes parallèles avec les surfaces de préhension définissant, au moins sur une portion, deux lignes d'appui parallèles Ll et L2, la seconde extrémité de préhension 8 est également formée par une tige ou un tube avec une surface de préhension définissant une ligne d'appui opposé L3 et présentant comme relief de positionnement par exemple une ou plusieurs nervure(s) et/ou rainure(s). On note cependant que ce mode de réalisation n'est pas optimal étant donné qu'il ne permet pas de saisir un fil de suture sans risquer de le casser.
La figure 7b montre de façon schématique encore un autre mode de réalisation selon lequel la première extrémité de préhension 9 est formée par une mâchoire à section transversale en U avec les surfaces de préhension définissant, au moins sur une portion, deux lignes d'appui parallèles Ll et L2, la seconde extrémité de préhension 8 est formée par une tige de section carrée avec une surface de préhension définissant une, voire plusieurs lignes d'appui opposé L3 et présentant comme relief de positionnement par exemple une ou plusieurs nervure(s) et/ou rainure(s). Grâce au fond du U, on peut, comme dans les autres modes de réalisation à l'exception de celui de la figure 7a saisir aussi un fil de suture, rendant ainsi la pince plus polyvalente dans son utilisation.
Les figures 8a et 8b montrent un autre mode de réalisation qui pourrait être considéré comme une combinaison des modes de réalisation des figures 3, 6a, 6b et 6c d'une part et 7b d'autre part.
En effet, la mâchoire 9 est identique à celle des figures 3, 6a, 6b et 6c, tandis que la mâchoire 8 est réalisée comme montré schématiquement sur la figure 7b, c'est-à-dire en définissant deux lignes d'appui opposées L3 avec deux rangées parallèles de nervures 13 et sillons 14 formant relief de positionnement, séparées par un couloir central 60.
Selon encore un autre mode de réalisation montré sur les figures 9a, 9b et 9c, la mâchoire 9 est généralement conformée comme décrit en relation avec les figures 3, 6a, 6b et 6c, avec la différence qu'elle comporte près de son extrémité libre 62 un relief de positionnement sous forme d'une butée d'arrêt 64 formée par une petite tige 66.
La mâchoire 8 est dans ce mode de réalisation complètement lisse et présente une forme bombée aussi bien dans le sens longitudinal de la mâchoire 8 que dans le sens transversal. En cours d'utilisation, on place donc une aiguille de suture entre les deux mâchoires 8 et 9. En rapprochant la mâchoire 8 de la mâchoire 9, l'aiguille de suture 16 va être d'une part redressée et d'autre part poussée grâce à la forme bombée de la mâchoire 8 vers l'extrémité libre 62 le long des lignes d'appui Ll et L2 jusqu'à venir en butée avec la tige 66. Il suffit alors d'une simple intervention du chirurgien, par exemple en tirant sur le fil de suture, pour que l'aiguille de suture 16 soit parfaitement contenue dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation de la pince 7.
En variante au mode de réalisation des figures 9a, 9b et 9c, on peut prévoir la mâchoire fixe 9 présente comme relief de positionnement deux tiges 66 disposées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal de la mâchoire 9 (voir figure 10).
On comprend donc que les deux lignes d'appui Ll et L2 de la mâchoire 9 présentent chacune une butée d'arrêt individuelle.
Selon une autre variante montrée à la figure 11, la mâchoire articulée 8 est identique à celle de la figure 9b à la différence près qu'elle présente comme relief de positionnement au moine une rainure 70 parallèle à l'axe d'articulation 10 de la pince de préhension 7. Cette mâchoire articulée 8 peut être combinée avec la mâchoire 9 de la figure 9a ou avec celle de la figure 10.
Les figures 12a et 12b montre encore une autre variante d'une mâchoire fixe 9 qui peut être combinée avec une mâchoire articulée 8 comme par exemple représentée sur la figure 9b.
Dans cette variante, en plus de la forme concave décrite en relation avec les figures 6a, 6b et 6c, il est prévu une portion pentue 80 qui se termine par une butée réalisée sous forme de cran d'arrêt 82 s'étendant transversalement par rapport à la mâchoire 9.
La figure 13 montre encore une autre variante du manipulateur selon l'invention.
Dans ce mode de réalisation, la pince de préhension 7 est celle décrite en relation avec les figures 11 pour la mâchoire articulée 8 et la figure 9a pour la mâchoire fixe 9.
De plus, le mouvement de pivotement de l'embase 17 n'est pas réalisé par un seul axe de pivotement comme montré notamment sur la figure 2, mais par une articulation à vertèbres 90, également connu comme une articulation dit de « serpent ».
Dans le cas de la figure 13, cette articulation à vertèbres 90 possède trois vertèbres 92 qui sont reliés les unes aux autres en pivotement. Chaque vertèbre 92 comporte un corps de base 96 qui est par exemple réalisé sous forme de pastille percée au centre pour le passage des commandes de rotation et l'ouverture et fermeture de la pince de préhension 7, ce corps de base 96 étant surmonté de deux montants 98 et présentant deux broches 100 sur des côtés opposées coopérant en pivotement avec des perçages 102 dans les montants 98 de la vertèbre 92 précédente ou deux perçages dans les montants 98 portés par le bras principal 2.
Dans ce cas, on peut aussi commander le pivotement de la pince de préhension 7 via l'interface de commande 3a, par exemple par l'intermédiaire de câbles de traction et qui passent par des trous de passage 106 ménagés sur des côtés opposées des corps de base des vertèbres 92, décalés de 90° par rapport aux broches 100.
Dans ce mode de réalisation, l'axe de pivotement P de la pince de préhension 7 n'est pas fixe comme dans les autres modes de réalisation, mais se déplace donc en fonction de l'inclinaison de l'articulation à vertèbres 90.
On comprend donc que grâce au manipulateur selon l'invention, le chirurgien dispose de tous les degrés de liberté pour faire une suture sans blesser les tissus environnants et en pouvant facilement placer l'aguille de suture de façon optimale pour réaliser le geste.

Claims

REVENDICATIONS
1. Manipulateur (1) pour opération de chirurgie mini-invasive comportant un bras principal (2) présentant :
• une extrémité proximale (3) équipée d'une interface de commande (3a) et
• une extrémité distale (3b) insérable dans le corps du patient (4), l'extrémité distale (3b) portant une tête de manipulation commandée (6) dont les mouvements sont commandés par l'intermédiaire de l'interface de commande (3a), la tête de manipulation commandée (6) comprenant :
o une embase (17) articulée de façon pivotante autour d'un axe de pivotement (P) perpendiculaire à l'axe longitudinal (Ι-Γ) du bras principal (2),
o une pince de préhension (7) comprenant une première et une deuxième extrémités de préhension (8, 9) présentant des surfaces de préhension (8a, 9a) respectives, les extrémités de préhension (8, 9) étant articulées selon un axe d'articulation (10) entre une position ouverte et au moins une position de préhension, la pince de préhension (7) étant montée rotative sur l'embase (17) autour d'un axe de rotation (R),
caractérisé en ce que la surface de préhension (9a) de la première extrémité de préhension (9) de la pince de préhension (7) définit au moins deux lignes d'appui (Ll, L2) et en ce que la surface de préhension (8a) de la seconde extrémité de préhension définit au moins une ligne d'appui opposée (L3) qui est disposée dans un plan (H) perpendiculaire à l'axe d'articulation (10) de la pince de préhension (7), ledit plan perpendiculaire (H) contenant la ligne d'appui opposée (L3) se situant entre lesdites deux lignes d'appui (Ll, L2) de la première extrémité de préhension, et en ce qu'au moins une extrémité de préhension présente au moins un relief de positionnement angulaire d'une aiguille de suture (16) par rapport à l'axe de rotation (R).
2. Manipulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de rotation (R) de la pince de préhension (7), l'axe de pivotement (P) de l'embase (17) et l'axe longitudinal (I-I) du bras principal (2) sont concourants.
3. Manipulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une articulation à vertèbres (90) reliant l'embase (17) au bras principal (2).
4. Manipulateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'axe d'articulation (10) de la pince de préhension (7) et l'axe de rotation (R) de la pince de préhension (7) sont orthogonaux et contenus dans deux plans parallèles distincts.
5. Manipulateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la distance (D) entre les deux plans parallèles distincts est supérieure ou égale à 1mm.
6. Manipulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la ligne d'appui (L3) de la seconde extrémité de préhension (8) présente, au moins sur une portion, une forme convexe pour déplacer une aiguille de suture (16) parallèlement à l'axe de rotation (R) vers l'extrémité libre (62) des extrémités de préhension (8, 9).
7. Manipulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la surface de préhension (8a) de la seconde extrémité de préhension (8) présente deux lignes d'appui (L3).
8. Manipulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la première extrémité de préhension (9) présente un relief de positionnement sous forme d'une butée d'arrêt (64) .
9. Manipulateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la butée (64) présente un relief de positionnement sous forme de tige (66).
10. Manipulateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la butée (64) présente une forme de cran d'arrêt (82) s'étendant transversalement par rapport à la première extrémité de préhension (9).
11. Manipulateur selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la première extrémité de préhension (9) présente deux butées d'arrêt (64) disposées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal de l'extrémité de préhension (9).
12. Manipulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la seconde extrémité de préhension (8) présente un relief de positionnement sous forme d'au moine une rainure (70) parallèle à l'axe d'articulation (10) de la pince de préhension.
13. Manipulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la première et la seconde extrémités de préhension (8, 9) sont réalisées sous forme de mâchoires dont les surfaces de préhension (8a, 9a) définissent des lignes d'appui (Ll, L2, L3).
14. Manipulateur selon la revendication 13, caractérisé en ce que la surface de préhension (9a) d'une mâchoire (7) s'inscrit dans une forme générale concave et la surface de préhension (8a) de la mâchoire (8) en vis-à-vis s'inscrit dans une forme générale convexe et en ce qu'au moins une des surfaces de préhension (8a) des mâchoires (8, 9) est cannelée suivant une direction parallèle à l'axe d'articulation (10) .
15. Manipulateur selon la revendication 14, caractérisé en ce que les surfaces de préhension des deux mâchoires en vis-à-vis sont cannelées en alternance, de sorte que les rainures d'une mâchoire sont en vis-à-vis des nervures de l'autre mâchoire.
16. Manipulateur selon la revendication 14, caractérisé en ce que la surface de préhension (9a) de la mâchoire (9) en vis-à-vis de celle portant la surface de préhension cannelée est lisse, la surface de préhension (8a) cannelée définissant une alternance de nervures (13) et de sillons (14) consécutifs, exempte de méplats.
17. Manipulateur selon la revendication 14 ou 16, caractérisé en ce que la mâchoire (8) dont la surface de préhension (8a) s'inscrit dans une forme générale convexe, est agencée plus près de l'axe de rotation (10) de la pince de préhension (7) que la mâchoire (9) dont la surface de préhension (9a) s'inscrit dans une forme générale concave.
18. Manipulateur selon l'une des revendications 16 à 17, caractérisé en ce que la surface de préhension (9a) de la mâchoire (9) s'inscrivant dans une forme générale concave est lisse et la surface de préhension (8a) de la mâchoire (8) en vis-à-vis s'inscrivant dans une forme générale convexe est cannelée, les crêtes des nervures étant inscrites dans une forme générale convexe.
19. Manipulateur selon l'une quelconque des revendications 14 à 18, caractérisé en ce que les sillons (14) présentent un angle rentrant (a) et une profondeur (Pr) identiques.
20. Manipulateur selon l'une quelconque des revendications 14 à 19, caractérisé en ce que les nervures (13) de la surface de préhension (8a) cannelée présentent un pas crête à crête (Pa) compris entre 0,5 et 2mm.
21. Manipulateur selon l'une des revendications 14 à 20, caractérisé en ce que les sillons (14) présentent une profondeur (Pr) supérieure à 1mm.
22. Manipulateur selon l'une des revendications 14 à 21, caractérisé en ce que les nervures (13) présentent une forme générale de prisme triangulaire à crête bombée.
23. Manipulateur selon la revendication 22, caractérisé en ce que les prismes triangulaires sont isocèles.
24. Manipulateur selon l'une des revendications 22 ou 23, caractérisé en ce que les angles rentrant (β) des sillons (14) sont compris entre 100° et 130°.
25. Manipulateur selon l'une des revendications 22 à 24, caractérisé en ce que les angles saillant (β) du sommet des nervures (13) sont compris entre 100° et 130°.
26. Manipulateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la distance entre l'axe de pivotement (P) de l'embase (17) et l'extrémité libre de la pince de préhension (7) est inférieure ou égale à 20mm.
27. Manipulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une extrémité de préhension (9) de la pince de préhension (7) est fixe.
28. Manipulateur selon la revendication 27 ensemble avec la revendication 14, caractérisé en ce que la mâchoire articulée (8) en vis-à-vis de la mâchoire fixe (9) porte la surface de préhension (8a) cannelée.
29. Manipulateur selon l'une des revendications 27 ou 28, caractérisé en ce que la mâchoire articulée (8) en vis-à-vis de la mâchoire fixe (9) est agencée plus près de l'axe de rotation (R) de la pince de préhension (7) que la mâchoire fixe (9).
30. Manipulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'interface de commande (3a) comporte des capteurs de sollicitation et des moyens moteurs pour générer des mouvements de la tête de manipulation commandée (6) en fonction des instructions de mouvements reçues par les capteurs de sollicitation de l'interface de commande (3a).
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