FR2513109A1

FR2513109A1 - Laser scalpel for surgery - has focussing system in tubular housing flexibly joint to laser source and hand-held by operator

Info

Publication number: FR2513109A1
Application number: FR8118036A
Authority: FR
Inventors: Hubert Guillet
Original assignee: Compagnie Industriel des Lasers CILAS SA
Current assignee: Compagnie Industriel des Lasers CILAS SA
Priority date: 1981-09-24
Filing date: 1981-09-24
Publication date: 1983-03-25
Also published as: FR2513109B1

Abstract

A CO2 gas laser and a hand-held converging optical system are situated inside a tubular support. The laser beam is guided onto the conveying optical system by an articulated cam fitted with mirror, or a flexible fibre optic waveguide. The laser beam is focussed to a point which the surgeon, using the hand-held system can then place over the part of the patient's body to be treated. The converging optical system comprises a converging lens and an electrode fixed to, but electrically isolated from the support. Its free end is situated close to the focussed point of the laser beam. The electrode is connected via the terminal to a high frequency electric generator. A second electrode also connected to the generator, is placed between the patient and the operating table and is directly in contact with the patient's body.

Description

Dispositif laser pour interventions chirurgicales
La présente invention concerne un dispositif laser pour interventions chirurgicales, et plus particulièrement un dispositif de ce type capable d'effectuer la découpe et la vaporisation des tissus.Laser device for surgical procedures
The present invention relates to a laser device for surgical procedures, and more particularly to a device of this type capable of cutting and vaporizing tissue.

On connaît un dispositif appelé "bistouri à laser", comportant un générateur de rayonnement laser relié, par un système déformable de transmission du rayonnement, à un instrument à main muni d'un système optique apte à concentrer énergie laser. Ce dispositif permet, par l'effet thermique de l'énergie laser concentrée, de réaliser des incisions avec un minimum de nécrose des tissus adjacents. Ces incisions sont plus hémostatiques que celles qui peuvent être effectuées avec un scalpel de type courant. Cependant, lorsque le diamètre des vaisseaux sanguins du tissu coupé dépasse quelques dixièmes de millimètre, il n'est pas possible d'éviter l'hémorragie. A device known as a “laser scalpel” is known, comprising a laser radiation generator connected, by a deformable radiation transmission system, to a hand instrument provided with an optical system capable of concentrating laser energy. This device allows, by the thermal effect of the concentrated laser energy, to make incisions with a minimum of necrosis of the adjacent tissues. These incisions are more hemostatic than those that can be made with a common type scalpel. However, when the diameter of the blood vessels of the cut tissue exceeds a few tenths of a millimeter, it is not possible to avoid hemorrhage.

La présente invention a pour but de pallier cet inconvénient. The object of the present invention is to overcome this drawback.

La présente invention a pour objet un dispositif laser pour interventions chirurgicales, comprenant - un générateur commandable capable d'émettre un faisceau laser - et une pièce à main comportant un système optique convergent fixé à l'intérieur d'un support tubulaire, suivant l'axe de ce support, cette pièce étant reliée au générateur par des moyens déformables pour guider le faisceau laser vers le système optique, celui-ci étant capable de focaliser le faisceau en un point de concentration, la pièce étant tenue à la main par un praticien de façon à déplacer le point de concentration sur la partie à traiter du corps d'un patient, au cours d'une intervention, caractérisé - en ce que la pièce à main comporte en outre une première électrode fixée sur le support et isolée électriquement par rapport au support, une extrémité libre de la première électrode étant située à proximité du point de concentration de façon que cette extrémité puisse être mise en contact avec ladite partie à traiter au cours du déplacement du point de concentration - et en ce qu'il comporte en outre une deuxième électrode pouvant être mise en contact avec le corps du patient et une source commandable d'énergie électrique à haute fréquence, cette source étant disposée à proximité du générateur et reliée par des connexions respectivement à la première et à la deuxième électrodes. The present invention relates to a laser device for surgical procedures, comprising - a controllable generator capable of emitting a laser beam - and a handpiece comprising a converging optical system fixed inside a tubular support, according to axis of this support, this part being connected to the generator by deformable means for guiding the laser beam towards the optical system, the latter being able to focus the beam at a point of concentration, the part being held in the hand by a practitioner so as to move the concentration point on the part to be treated of the body of a patient, during an intervention, characterized - in that the handpiece further comprises a first electrode fixed on the support and electrically insulated by relative to the support, a free end of the first electrode being located near the concentration point so that this end can be brought into contact with said milking part r during the movement of the concentration point - and in that it further comprises a second electrode which can be brought into contact with the patient's body and a controllable source of high frequency electrical energy, this source being placed close of the generator and connected by connections respectively to the first and to the second electrodes.

Des formes particulières d'exécution de l'objet de la présente invention sont décrites ci-dessous, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma général d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, utilisé lors d'une intervention chirurgicale, - la figure 2 représente partiellement en coupe longitudinale, la pièce à main du dispositif illustré pour la figure 1, - la figure 3 représente partiellement, en coupe longitudinale une variante de réalisation d'une pièce à main d'un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention - et la figure 4 est une vue en perspective des électrodes de la pièce à main illustrée par la figure 3. Particular embodiments of the object of the present invention are described below, by way of example, with reference to the accompanying drawings in which - Figure 1 is a general diagram of an embodiment of the device according the invention, used during a surgical intervention, - Figure 2 partially shows in longitudinal section, the handpiece of the device illustrated for Figure 1, - Figure 3 partially shows, in longitudinal section an alternative embodiment of a handpiece of another embodiment of the device according to the invention - and FIG. 4 is a perspective view of the electrodes of the handpiece illustrated in FIG. 3.

Dans la figure 1, la sortie 1 d'un générateur laser 2 à gaz carbonique est reliée à une pièce à main 3 au moyen d'un bras articulé 4. Un patient 5 est couché sur une table d'opération 6 sur laquelle est disposée une plaque conductrice 7 en contact direct avec la partie postérieure du corps du patient. A proximité du générateur laser 2 est disposé un générateur électrique à haute fréquence 8 dont les bornes de sortie sont reliées respectivement par une connexion électrique 9 à la pièce à main 3 et par une connexion 10 à la plaque 7. Un système de commande 11 comportant deux pédales 12 et 13 est relié par des connexions au laser 2 et au générateur haute fréquence 8. In FIG. 1, the output 1 of a carbon dioxide laser generator 2 is connected to a handpiece 3 by means of an articulated arm 4. A patient 5 is lying on an operating table 6 on which is placed a conductive plate 7 in direct contact with the posterior part of the patient's body. Near the laser generator 2 is arranged a high frequency electric generator 8, the output terminals of which are connected respectively by an electrical connection 9 to the handpiece 3 and by a connection 10 to the plate 7. A control system 11 comprising two pedals 12 and 13 is connected by connections to the laser 2 and to the high frequency generator 8.

Dans la figure 2, on voit que la pièce à main 3 comporte un support tubulaire 14 à l'intérieur duquel est fixé une lentille convergente 15 centrée sur l'axe du support 14. Une électrode 16, de forme générale cylindro-conique, est fixée coaxialement à une extrémité du support 14 par l'intermédiaire d'un manchon isolant 17, les moyens de fixation n'étant pas représentés. In FIG. 2, it can be seen that the handpiece 3 comprises a tubular support 14 inside which is fixed a converging lens 15 centered on the axis of the support 14. An electrode 16, of generally cylindro-conical shape, is fixed coaxially to one end of the support 14 by means of an insulating sleeve 17, the fixing means not being shown.

L'électrode 16 comporte une borne 18 à laquelle est branché le conducteur 9.The electrode 16 has a terminal 18 to which the conductor 9 is connected.

Le dispositif illustré par les figures 1 et 2 fonctionne de la manière suivante. The device illustrated in Figures 1 and 2 operates in the following manner.

Lorsque le praticien appuie sur la pédale 12, le générateur laser 2 émet un faisceau de rayonnement qui est réfléchi successivement sur différents miroirs disposés dans les articulations du bras déformable 4. Ce faisceau arrive ainsi en 19 à l'entrée du système optique 15 qui concentre l'énergie laser en un point 20 situé au delà et à proximité de l'extrémité libre 21 de l'électrode 16. When the practitioner presses the pedal 12, the laser generator 2 emits a beam of radiation which is successively reflected on different mirrors placed in the articulations of the deformable arm 4. This beam thus arrives in 19 at the entrance to the optical system 15 which concentrates the laser energy at a point 20 situated beyond and near the free end 21 of the electrode 16.

Lorsque le praticien désire effectuer une incision, par exemple dans la poitrine du patient (voir figure 1), il saisit la pièce à main 3 par le support 14 de façon à déplacer le point de concentration 20 sur le tissu à couper. Le praticien peut alors se servir de l'extrémité 21 comme repére du point 20. Si le tissu comporte des vaisseaux sanguins dont la coupure risque d'entraîner une hémorragie, le praticien appuie sur la pédale 13 de façon à mettre en marche le générateur 8 et met en contact l'extrémité 21 de l'électrode 16 avec le tissu coupé. Le courant haute fréquence s'établit de l'électrode 16 à la plaque conductrice 7, et provoque une coagulation superficielle du sang dans les vaisseaux coupés de façon à empêcher toute hémorragie. When the practitioner wishes to make an incision, for example in the patient's chest (see FIG. 1), he grasps the handpiece 3 by the support 14 so as to move the concentration point 20 on the tissue to be cut. The practitioner can then use the end 21 as a marker for point 20. If the tissue contains blood vessels, the cut of which risks causing hemorrhage, the practitioner presses on the pedal 13 so as to start the generator 8 and brings the end 21 of the electrode 16 into contact with the cut tissue. The high frequency current is established from the electrode 16 to the conductive plate 7, and causes a superficial coagulation of the blood in the cut vessels so as to prevent any hemorrhage.

Il est à noter que, dans l'exemple représenté dans la figure, l'isolant 17 comporte un rebord transversal 22 pour éviter tout contact accidentel de la nain du praticien avec l'électrode 16 sous tension. It should be noted that, in the example shown in the figure, the insulator 17 has a transverse flange 22 to avoid any accidental contact of the practitioner's dwarf with the electrode 16 under tension.

Le dispositif décrit ci-dessus permet donc au praticien d'effectuer sur commande de sa part, simultanément ou séparément, avec le même outil à main, d'une part une découpe ou une volatilisation du tissu par laser, et d'autre part une électrocoagulation du sang dans les vaisseaux coupes. The device described above therefore allows the practitioner to perform on command on his part, simultaneously or separately, with the same hand tool, on the one hand cutting or volatilization of the tissue by laser, and on the other hand electrocoagulation of blood in the cut vessels.

Les figures 3 et 4 représentent une variante de pièce à main qui comprend des éléments identiques à ceux de la pièce 3 illustré par la figure 2, ces éléments étant désignés par les mêmes références numériques. Figures 3 and 4 show a variant of handpiece which includes elements identical to those of part 3 illustrated in Figure 2, these elements being designated by the same reference numerals.

C'est ainsi que la #pièce à main 23 montrée dans la figure 3 comporte un support tubulaire 14 supportant une lentille convergente 15 centrée sur l'axe du support 14. La pièce 23 comporte deux électrodes 24 et 25 fixées à une extrémité du support 14 par l'intermédiaire d'un manchon isolant 17. Ces deux électrodes (voir figure 4) sont isolées entre elles par des joints isolants telles que 26 et sont constituées respectivement par deux demi-coquilles symétriques entre elles par rapport à un plan axial perpendiculaire au plan de la figure 3, de façon qu'une fois assemblées, elles présentent une forme cylindro-conique analogue à celle de l'électrode 16 de la figure 2. Les électrodes 24 et 25 comportent respectivement des bornes 27 et 28 qui sont reliées par des connexions 29 et 30 aux deux bornes de sortie du générateur 8 (voir figure 1).Bien entendu, dans ce cas, la plaque 7 et les conducteurs 9 et 10 sont supprimés. This is how the handpiece # 23 shown in FIG. 3 comprises a tubular support 14 supporting a converging lens 15 centered on the axis of the support 14. The part 23 comprises two electrodes 24 and 25 fixed to one end of the support 14 by means of an insulating sleeve 17. These two electrodes (see FIG. 4) are insulated from one another by insulating seals such as 26 and are constituted respectively by two half-shells symmetrical to each other with respect to a perpendicular axial plane in the plane of Figure 3, so that once assembled, they have a cylindrical-conical shape similar to that of the electrode 16 of Figure 2. The electrodes 24 and 25 respectively have terminals 27 and 28 which are connected by connections 29 and 30 to the two output terminals of the generator 8 (see Figure 1). Of course, in this case, the plate 7 and the conductors 9 and 10 are eliminated.

Lorsque le praticien désire arrêter ou prévenir une hémorragie lors d'une opération chirurgicale, il appuie sur la pédale 13 de façon à mettre sous tension les électrodes 24 et 25, puis tenant à la main la pièce 23 par le manchon 14, met en contact simultanément les deux extrémités 31 et 32 des électrodes 24 et 25 avec le tissu à traiter. Le principal avantage du mode de réalisation décrit ci-dessus et illustré par les figures 3 et 4, est de limiter le passage du courant haute fréquence à la partie utile, à traiter, du corps du patient. En ce qui concerne la découpe au laser des tissus, le fonctionnement de ce mode de réalisation est tout à fait identique à celui du dispositif illustré par les figures 1 et 2. When the practitioner wishes to stop or prevent a hemorrhage during a surgical operation, he presses on the pedal 13 so as to energize the electrodes 24 and 25, then holding the part 23 by the hand by the sleeve 14, puts in contact simultaneously the two ends 31 and 32 of the electrodes 24 and 25 with the tissue to be treated. The main advantage of the embodiment described above and illustrated by Figures 3 and 4, is to limit the passage of high frequency current to the useful part, to be treated, of the patient's body. With regard to the laser cutting of fabrics, the operation of this embodiment is entirely identical to that of the device illustrated in FIGS. 1 and 2.

Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier on peut, sans sortir du cadre de l'invention, remplacer certains moyens techniques par des moyens équivalents. C'est ainsi que le bras articulé 4 peut être remplacé par une fibre optique souple. Of course, the present invention is in no way limited to the embodiments described and shown which have been given only by way of example. In particular, it is possible, without departing from the scope of the invention, to replace certain technical means with equivalent means. Thus the articulated arm 4 can be replaced by a flexible optical fiber.

Claims

1 / Laser device for surgical interventions, comprising - a controllable generator capable of emitting a laser beam - and a handpiece comprising a converging optical system fixed inside a tubular support, along the axis of this support, this part being connected to the generator by deformable means for guiding the laser beam towards the optical system, the latter being capable of focusing the beam at a point of concentration, the part being held in the hand by a practitioner so as to move the concentration point on the part to be treated of the body of a patient, during an intervention, characterized - in that the handpiece (3) further comprises a first electrode (16) fixed on the support (14) and electrically insulated from the support, a free end (21) of the first electrode being located near the concentration point (20) so that this end can be brought into contact with said part to be treated during u displacement of the concentration point - and in that it further comprises a second electrode (7) which can be brought into contact with the patient's body. and a source (8) controllable of high frequency electrical energy, this source being arranged near the generator (2) and connected by connections (9, 10) respectively to the first (16) and to the second (7) electrodes.

2 / Device according to claim 1, characterized in that the second electrode is a conductive plate (7) arranged to be brought into contact with another part of the patient's body for the duration of the intervention.

3 / Device according to claim 1, characterized in that the second electrode (25) is fixed on the support (14) near the first electrode (24), the second electrode being electrically isolated from the support and to the first electrode, a free end (32) of the second electrode being located near the concentration point (20) of the beam (19), so that the free ends (31, 32) of the first and second electrodes (24, 25) can be brought into contact simultaneously with said part to be treated during the displacement of the concentration point.

4 / Device according to claim 1, characterized in that said generator (2) is a carbon dioxide laser.

5 / Device according to claim 1, characterized in that said deformable means for guiding the laser beam consist of an articulated arm (4) provided with deflection mirrors.

6 / Device according to claim 1, characterized in that said deformable means for guiding the laser beam consist of a flexible optical fiber.