Brevet FR2518764A1 — publié le 19830624

La présente invention concerne d'une manière générale les bras optiques de transfert à mettre en oeuvre pour assurer la propagation d'un quelconque rayonnement entre une quelconque unité d'émission et une quelconque unité d'exploitation sus' cep tible d'un déplacement par rapport à l'unité d'émission. Un tel bras optique trouve notamment son. application. dans les appareils de chirurgie ophtalmologique à laser du type de ceux décrits par exemple dans la demande de brevet européen publiée sous le No 0007256 aussi bien. que dans la demande de brevet tançais déposée le 2 Octobre 1981, sous le No 81 18612. L'unité d'émission est alors une unité laser propre à assurer l'émission d'au moins un. faisceau laser, tandis que l'unité d'exploitation est une lampe à fente à laquelle il est associé une lentille de focalisation propre à assurer la concentration requise de ce faisceau laser au point opératoire à viser. Alors que, par construction, l'unité laser est le plus souvent fixe, la lampe à fente.doit pouvoir être déplacée tant verticalement qu'horizontalement, en tous sens, pour permettre à l'opérateur d'ajuster sa position. en fonction. des caractéristiques physiologiques du patient à traiter, et, notamment, en. fonction de sa taille. C'est pourquoi, entre une telle unité laser et une telle lampe à fente, il est disposé un bras optique de transfert propre à se plier à un tel déplacement de cette lampe à fente visà-vis de cette unité laser. Dans la demande de brevet européen No Q007256 mentionnée ci-dessus un tel bras optique de transfert n'est que succinctement décrit et se trouve pour l'essentiel représenté comme comportant une pluralité de tronçons de bras creux successivement articulés l'un à l'autre, avec des miroirs de renvoi propres à permettre la propagation du faisceau laser concerné d'un desdits tronçons de bras à l'autre, dans ceux-ci. Mais, pour autant qu'on puisse se fier aux dessins de cette demande de brevet européen, les tronçons de bras mis en oeuvre, qui sont tous chacun rectilignes, sont articulés les uns aux autres au droit des coudes qu'ils forment deux à deux, et les miroirs de renvoi qui leur sont associés sont chacun respectivement implantés dans lesdits coudes. Si une telle disposition peut sans doute donner satisfac tion pour l'appareil de chirurgie ophtalmologique décrit dan.s cette demande de brevet européen No 0007256, bien qu'elle conduise en pratique à une capacité de mouvement relativement réduite de la lampe à fente par rapport à l'unité laser, il n'en est pa,s de même pour l'appareil de chirurgie ophtalmologique décrit dans la demande de brevet français No 81 18612 men.tion.- née ci-dessus, pour l'une au moins des formes de réalisation. de cet appareil de chirurgie ophtalmologique proposée dans celleci. Il est prévu, en. effet, dans cette demande' de brevet fran çais, que la lentille de focalisation associée à la lampe à fente constitue la lentille de sortie du. dispositif optique, communément dit "expandeur de faisceau", "ou "afocal", que comporte usuellement l'unité laserxpour réduire la den.sité superficielle de flux lumineux dans un plan de section droite du faisceau laser concerné, en en augmentant le diamètre. En réalité, deux lasers, l'un de visée, l'autre opératoire, étant mis en oeuvre, il est prévu deux expandeurs de faisceau, qui ont en commun, pour lentille de sortie, la lentille de focalisation associée à.la lampe à fente. Quoi qu'il en soit, le bras optique de transfert interposé entre l'unité laser et la lampe à fente se trouvant ainsi incorporé à un dispositif optique du type expandeur, il est essén- tiel que son. insertion dans un tel dispositif ne perturbe pas le fonctionnement de celui-ci, quelle que soit sa propre con.figuration. Il est, n.otasment, essentiel, à cet égard, que la distance optique entre l'extrémité d'entrée et l'extrémité de sortie de ce bras optique de transfert' reste constante quelle que soit sa configuration, c'est-a-dire quelle que soit la position.relati- ve entre ses dites extrémités, telle que résultant de l'articulation des tronçons de bras qui le constituent. Cela ne saurait être le cas pour le bras optique de transfert succinctement décrit et représenté dans la demande de brevet européen No 00-07256, .en. raison de ce que l'incidence, sur les miroirs de renvoi que comporte un tel bras optique de transfert, du rayonnement véhicule par celui-ci, varie immanquablement avec sa configuration. instantanée,. et de ce que la distance optique induite par un tel bras optique de transfert dépend elle-même inévitablement de cette incidence. Dans le cas ou, comme mentionné ci-dessus, le bras optique de transfert mis en oeuvre est inséré dans un expandeur de faisceau, la variation éventuelle de la distance optique qui lui est due aurait pour conséquence une défocalisationintem- pestive du rayonnement qu'il véhicule, au préjudice de la précision et de l'efficacité recherchées. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant d'éviter cet inconvénient. De manière plus précise, elle a pour objet un bras optique de transfert, du genre comportant, entre une extrémité d'entrée et une extrémité de sortie, une pluralité de tronçons de bras creux successivement articulés l'un à l'autre, avec des miroirs de renvoi propres à permettre la propagation. d'un quelconque rayonnement d'un desdits tronçons de bras à l'autre, dans ceuxci, ce bras optique de transfert étant caractérisé en ce que chacun des tronçons de bras mis en. oeuvre est rigidement coudé en équerre, en ce qu'il comporte une miroir de renvoi disposé à 450 dans son coude, et en ce qu'il est monté rotatif autour de l'axe d'une des branches de celui-ci, et, en pratique, autour de celle des branches de son coude qui en constitue la branche amont dans le sens extrémité d'entrée extrémité de sortie. Grâce à une telle disposition, la distance induite par le bras optique de transfert entre son extrémité d'entrée et son extrémité de sortie est constante quelle que soit sa, configura- tion, c'est-à-dire quelle que soit la position relative desdites extrémités, et aucune défocalisation. du rayonnement véhiculé n'est dès lors à craindre. Par la capacité de déplacement qu'il autorise ainsi sans variation de la distance optique, le bras optique de transfert suivant l'invention permet en outre de s'affranchir avantageusemént de toute nécessité de liaison rigide entre l'unité laser et la table portant usuellement la lampe à fente, ou, d'une manitre plus générale, entre l'unité d'émission et l'unité d'exploitation concernées, ce qux permet de simplifier la structure de l'ensemble, aussi bien que les éventuelles opérations de mon.- tage et de démontage d'une de ces unités par rapport à l'autre, et ce qui permet, corollairement, d'éliminer toute nécessité de réglage entre ces unités lors de leur mise en oeuvre. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description. qui va suivre, à titre d' exemple, en. référence aux dessins schematiques annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective simplifiée et schématique d'un bras optique de transfert suivant l'invention les figures 2,3 et 4 en sont, à échelle supérieure, des vues en coupe suivant respectivement les'lignes II-II, III-III, et IV-IV de la figure 1. D'une manière.générale, et tel qu'illustré par la figure 1, le bras optique de transfert 10 suivant l'invention., qui s' étend d'une extrémité d'entrée 11 à une extrémité de sortie 12, est destiné à être inséré entre une unité d'émission 13 et uns unité d'exploitation 14, pour la propagation d'un. quelconque rayonnement d'une de ces unités à l'autre. Par exemple, et tel que mentionné ci-dessus, l'unité d' émission 13 peut être une uflité 'laser, dont on a schématisé en. traits interrompus l'axe de sortie Al sur les figures 1,2 et 4. En pratique, 'et tel que représenté, l'axe de sortie Al de l'unité laser constituant ainsi l'unité d'émission 13 ~est horizontal, et, par son. extrémité'd'entrée 11, le bras optique de transfert 10 est en prise avec un palier 15 solidaire de ladite unité, en sorte que l'axe de son. extrémité. d'entrée 11 est formé par ledit axe de sortie al de celle-ci. Dans la forme de réalisation représentée, et tel que schématisé à la figure 2, ce palier 15 est rapporté sur l'unité d' émission 13' par une semelle à glissières croisées 16 permettant, de manière connue en. soi, et non détaillée ici, d'en ajuster la position par rapport à laite unité suivant une direction.parallèle à l'axe de sortie Al de celle-ci aussi bien que suivant une direction perpendiculaire à cet axe. Conjointement, et tel qu'également mentionné ci-dessus, l'unité d'exploitation 14 peut être constituée par une lampe à fente,dont on-a schématiquement représenté en traits interrompus l'axe d'entrée A6 sur les figures 1,3 et 4. En pratique, et tel que représenté, cet axe d'entrée A6 de la lampe à fente constituant l'unité d'exploitation.14 est vertical, et, par, son. extrémité de sortie 12, le bras optique de transfert 10 est en. prise avec un manchon tubulaire 18 con.s tituant l'entrée de cette lampe à fente, en sorte que l'axe de son extrémité de sortie 12 est constitué par ledit axe d' entrée A6 de celle-ci pas plus que l'unité laser constituant l'unité d'émission 13, la lampe à fente constituant l'unité d'exploitation. 14 ne sera pas décrite#en.détail ici. Il suffira de rappeler qu'il lui est usuellement associé une lentille de focalisation 19, interposée sur le trajet optique du rayonnement qui la traverse, et qu'elle est usuellement portée par une table 20 vis-à-vis de laquelle elle est montée réglable en position tant verticalement, suivant la double flèche F1 de la figure 1, qu'horizontalement, en tous sens, suivant les doubles flèches F2 et F3 de cette figure 1. La position de la table 20 étant rigidement fixée,aussi bien. que celle de l'unité laser constituant l'unité d'émission 13, et toute conn.exion. étant avantageusement évitée entre cette table 20 et cette unité 13, il résulte de ce qui précède que l'extrémité de sortie 12 du bras optique de transfert 1O, qui est liée à la lampe à fente constituant l'unité d'exploitation 14, doit être mobile tant verticalement qu'horizontalement, en tous sens, par rapport à l'extrémité d'entrée 11 de ce bras optique de transfert 10, qui est liée à l'unité laser constituant l'unité d'émission 13. De manière connue en soi, le bras optique de transfert 10 comporte, à cet effet, entre son. extrémité d'entrée ll et son extrémité de sortie 12, une pluralité de tronçons de bras creux T, successivement articulés l'un. à l'autre, avec des miroirs de renvoi M propres à permettre la propagation du rayonnement concerné d'un desdits tronçons de bras T à l'autre,dans ceux-ci. Suivant l'invention, chacun des tronçons de bras T ainsi mis en oeuvre est rigidement coudé en équerre, il comporte un miroir de renvoi M disposé à 450 dans le coude 21 qu'il forme, et il est monté rotatif autour de l'axe d'une des branches de celui-ci, et, en pratique, tel que représenté, il est monté rotatif autour de celle des branches de son. coude 21 qui en. constitue la branche amont 22 dans le sens extrémité d'entrée 11 extrémité de sortie 12. En 'pratique, dans la forme de réalisation. représentée, le nombre de tronçons de bras T mis en oeuvre est limité à cinq, ce nombre apparaissant strictement nécessaire et suffira sant pour assurer la capacité de déplacement recherchée de 1' extrémité de sortie 12 par rapport à l'extrémité d'entrée 11 lorsque ladite extrémité de sortie 12 a un. axe vertical et que, conjointement, ladite extrémité d'entrée 11 a un axe horizontal. Il y a donc, dans cette forme de réalisation, cinq tro,n- çons de bras T1, T2, T3, T4, T5, montés chacun respectivement rotatifs autour de cinq axes Al, A2, A3,,A4, AS, et un. n.ombre égal de miroirs de renvoi Ml, M2, m3, M4, M5. Pour assurer les rotations recherchées, il y a enfin,tel que schématisé par des doubles traits à la figure 1, cinq moyens de roulement R1, R2, R3, R4, R5 associés chacun respectivement aux tronçons de bras T1, T2, T3, T4/ T5, et, plus précisément, à la branche amont 22 du coude 21 de ceux-ci, En. pratique, le moyen. de roulement R1 associé au tronçon de bras T1, à l'extrémité d'entrée 11 du bras optique de transfert 10, est interposé entre cette extrémité d'entrée 11 et le palier 15 de l'unité d'émission 13 avec lequel est en prise ladite extrémité d'entrée 11. De même, entre l'extrémité de sortie 12 du bras optique de transfert 10 et le manchon 18 formant l'entrée de la lampe à fente constituant l'unité d'exploitation. 14 est interposé un. moyen. de roulement R6. Le tronçon de bras T1 est ainsi en prise, par la branche 22 de son coude 21, avec le palier 15 de l'unité d'émission. 13, avec interposition du moyen de roulement R1, le tronçon. de bras T2 est en. prise, par la branche amont 22 de son. coude 21, avec la branche aval 24 du coude 21 du tronçon. de bras T1, avec interposition du moyen de.roulement R2, et ainsi de suite, jusqu' au tronçon de bras T5, qui, par la branche amont 22 de son coude 21 est en prise avec la bran.che aval 24 du coude 21 du tronc çon de bras T4, avec interposition du moyen de roulement R5, et qui, par la branche aval 24 de son coude 21, est en prise avec le manchon d'entrée 18 de l'unité d'exploitation 14, avec in terposition du moyen de roulement R6. La réalisation. technologique des tronçons de. bras T1, T2, T3, T4, T5 et des moyens de roulement qui leur sont associés relève de l'homme de l'art, et elle ne sera pas décrite en. détail ici. Il suffira, en référence aux figures 2 à 4, d'indiquer que les branches amont 22 et aval 24 du coude 21 d'un tel tronçon de bras sont chacune réalisée à l'aide d'un ou plusieurs manchons 25, convenablement solidarisés l'un.à l'autre, par exemple par des vis pointeau, et convenablement épaulés de l'un à l'autre, certains au moins de ces manchons ayant au moins localement des diamètres différents pour permettre leur embottement relatif. Pour formation du coude 21 d'un tel tronçon de bras T1, T2, T3, T4, T5, le manchon 25 constituant l'une des branches 21,24 de ce coude 21 est rapporté latéralement en équerre, à l'aide par exemple de vis, sur le manchon. 25 constituant l'autre des branches de ce coude 21, préalablement ajourée au droit du précédent pour la continuité optique recherchée. comme mentionné ci-dessus, un miroir de renvoi M1,M2,M3, M4',M5 se trouve implanté à 450 dans le coude 21 de chaque tron çon de bras T1,T2,T3,T4,T5, c'est-à-dire à 450 tant par rapport à la branche amont 22 d'un tel coude 21 que par rapport à la branche aval 24 de celui-ci. par exemple, et tel que représenté, pour l'implantation d'un tel miroir de renvoi, celui des manchons 25 d'une des branches de ce coude 21 sur lequel est rapporté latéralement en équerre le manchon 25 de l'autre des branches de celui-ci est évidé au droit du débouché de ce dernier pour formation d'un logement 26, de contour par exemple circulairel propre à ladite implantation.. Chaque miroir de renvoi peut## par exemple être collé dans un logement, sur les surfaces d'appui que celui-ci présente à cet effet,: en variante, il peut être assujetti dans un. support réglable, pour permettre d'en ajuster la position. lors de son montage. Conjointement, chacun des moyens de roulement R2,R3V,R4, R5 intervenant entre les tronçons de bras T1,T2,T3,T4,T5, est formé, dans la forme de réalisation représentée, d'une paire de roulements 28, à billes ou autres, établis à distance l'un. de l'autre entre les manchons 25 correspondants. De même, dans la forme de réalisation représentée, les moyens de roulement R1 et R6 sont chacun formés d'une paire de roulements 28 établis à distance l'un. de 1 f autre. Dans le bras de transfert optique suivant l'invention, le tronçon de bras T1, par son miroir de renvoi Ml, replie à 900, suivant l'axe AS de la branche aval 24 de son coude 21, l'axe Al de la.branche amont 22 de son. coude', qui forme l'axe de sortie de l'unité d'émission 13, et autour duquel il est monté rotatif, figure 2, quelle que soit son. orientation an.gulaire autour de cet axe Al. De même, et successivement, par son miroir M2, et quelle que soit son. orientation. angulaire autour'de l'axe A2 précédent, le tronçon de bras T2 replie à 900, suivant l'axe A3 de la branche aval 24 de son coude 21, cet axe A2, qui constitue l'axe de la branche amont 22 de son. coude 21, et autour duquel il est monté rotatif, figure 2 ; par son miroir de renvoi M3, et quelle que soit son orientation. angulaire autour de l'axe A3 précédent, le tronçon de bras T3 replie à 90 , suivant l'axe A4 de la branche aval 24 de son. coude 21, cet axe A3, quicons- titue l'axe de la branche amont 22 de ce coude 21, et autour duquel il est monté rotatif, figure 3 ; par son.miroir-de renvoi M4, et quelle que soit son. orientation- angulaire autour de l'axe A4 précédent, le tronçon de bras T4 replie à 900, suivant l'axe AS de la branche aval 24 de son coude 21, cet axe A4, qui constitue l'axe de la branche amont 22 de ce coude 21, et autour duquel il est monté rotatif, figure 3 ; et, par son miroir de renvoi M5, et# quelle que soit son. orientation. autour de l'axe AS précédent, le tronçon de bras T5 replie à 9001sui- vant l'axe A6 de la branche aval 24 de son coude 21, cet axe A5, qui constitue l'axe de la branche amont 22 de ce coude 21, et autour duquel il est monté rotatif, figure 4 ; et, comme mentionné ci-dessus, cet# axe A6 constitue l'axe du manchon d' entrée 18 de la lampe à fente formant l'unité d'exploitation. 14. Ainsi, quelle que soit la configuration du bras optique de tran.sfert 10 suivant l'invention'.; c'est-à-dire quelle que soit la position relative de son extrémité-de sortie 12 par rapport à son extrémité d'entrée 11, liée au déplacement imposé à l'unité d'exploitation. 14 par rapport à l'unité d'émission. 13, l'incidence du rayonnement qu'il véhicule sur les miroirs de renvoi qu'il comporte demeure égale à 450 pour chacun. de ceux-ci, en sorte que la distance optique entre sa dite ex trémité d'entrée 11 et sa dite extrémité de sortie 12 demeure invariable. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. Son domaine d'application n'est pas n'on plus limité à celui des seuls appareils de chirurgie ophtalmologique plus particulièrement concernés ici, mais s'étend aussi bien. à celui du transfert d'un quelconque rayonnement entre un.e quelconque unité d'émission et une quelconque unité d'exploitation. appelée à se déplacer par rapport à la précédente. REVENDICATIONS 1. Bras optique de transfert, du genre comportant, entre une extrémité d'entrée (li) et une extrémité de sortie (12), une pluralité de tronçons de bras creux (T) successivement articulés l'un à l'autre, avec des miroirs de renvoi (M-) propres à permettre la propagation d'un quelconque rayonnement d'un desdits tronçons de bras (T) à l'autre, dans ceux-ci, caractérisé en ce que-chacun des tronçons de bras (T) mis en oeuvre est rigidement coudé en équerre, il comporte un miroir de renvoi (M) disposé à 450 dans son.- coude (21), et il est monté rotatif autour de l'axe d'un.e des branches (22,24) de celui-ci. 2. Bras optique suivant la revendication. I, caractérisé en. ce que chacun des tronçons de bras (T) est monté rotatif 'au- tour de l'axe de celle des branches de son coude (21) qui en constitue la branche amont (22) dans le sens extrémité d'en- trée (11) extrémité de sortie (12). 3. Bras optique suivant l'une quelcfonque des revendications 1,2, dans lequel l'extrémité d'entrée (11) a un axe horizontal et est fixe tandis que l'extrémité de sortie (12) a un axe vertical et est mobile tant verticalement qu'horizontalement, en tous sens, caractérisé en ce que le nombre de tronçons de bras (T) est limité à cinq.