Brevet FR2513028A1 — publié le 19830318

1. La présente invention concerne une nouvelle structure de dispositifs laser et, plus particulière- ment, des dispositifs laser du type pré-réglé qui sont capables de mémoriser d'avance des modes d'irradiation par faisceau laser, tels qu'une sortie laser, un temps d'irradiation, une largeur d'impulsion et une fréquence répétitive, et qui peuvent donner librement un mode d'irradiation quelconque. Lors de l'emploi des dispositifs laser, les utilisateurs changent généralement à leur convenance la sortie laser et le temps d'irradiation, et dans le cas d'un laser pulsé, la largeur d'impulsion et la fré- quence de répétition, etc en fonction du but, de l'em- ploi ou de l'objet d'irradiation, pour commencer l'opé- ration En d'autres termes, l'opération est effectuée alors que le mode d'irradiation des dispositifs laser est établi de différentes manières, et modifié. Bien que la procédure précédente s'applique naturellement à des traitements divers par laser, elle concerne plus fréquemment la chirurgie par laser; com- me l'objet est un corps vivant (le corps humain), l'opé- ration est fine et délicate, et il est fréquent que lors d'un changement des conditions, il faille modifier 2. le mode d'irradiation des dispositifs laser. Lors du changement du mode d'irradiation, dans le cas o le nombre des paramètres des conditions de tra- vail telles que la sortie laser, la largeur d'impulsion, le temps d'irradiation, etc est plus grand, c'est-à-dire que l'irradiation laser doit être conduite dans des con- ditions plus délicates et plus appropriées, les opéra- tions seront nécessairement beaucoup plus compliquées. Par conséquent, s'agissant des dispositifs la- ser pouvant fonctionner de façon satisfaisante de diffé- rentes manières et conçus de façon à répondre à diverses conditions de fonctionnement, leur marche dans un mode d'irradiation approprié nécessite généralement des opéra- tions extrêmement fastidieuses. Dans les dispositifs laser utilisés dans l'in- dustrie ainsi qu'en médecine, on souhaite simplifier dans la mesure du possible les opérations dont il vient d'être question et, par conséquent, réduire les tâches de l'opé- rateur Plus particulièrement, dans le domaine des traite- ments médicaux, la nécessité d'effectuer très rapidement une opération chirurgicale requiert la mise au point de dispositifs médicaux à laser dans lesquels divers modes d'irradiation pourraient être rapidement établis en ne nécessitant qu'une opération simple et facile. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients cités cidessus des dispositifs laser classiques Par conséquent, un objet de la présente in- vention est un dispositif laser du type pré-réglé dans lequel on peut lancer aisément n'importe quel mode dési- ré d'irradiation, les divers modes d'irradiation étant préalablement mémorisés, et le reproduire rapidement, et, plus spécifiquement, des dispositifs dans lesquels divers paramètres de condition de travail, tels que la sortie laser, le temps d'irradiation et la largeur d'impulsion etc, sont mémorisés d'avance sous forme d'un jeu dans une mémoire située à l'intérieur du dispositif laser, un 3. opérateur pouvant appeler un mode particulier en fonc- ticnde la situation présente de façon à faire fonction- ner le dispositif instantanément dans l'état désiré, et en outre de tels dispositifs dans lesquels les paramètres des conditions de travail stockés dans la mémoire peu- vent être aisément éliminés et changés. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivantefaite en liaison avec des des- sins ci-joints dans lesquels: la figure 1 est un schéma sous forme de blocs d'un mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est un diagramme représentant le fonctionnement du mode de réalisation de la présente in- vention; et la figure 3 est un diagramme représentant une structure de données d'une mémoire de stockage des condi- tions de travail (mémoire vive). Un mode de réalisation de la présente inven- tion est représenté dans le schéma sous forme de blocs de la figure 1 Dans cette figure, la référence 1 repré- sente un groupe de commutation comprenant clavier, in- terrupteur, interrupteur numérique, etc et le point d'intersection d'une rangée et d'une colonne représente un état de commutation; ces états individuels de com- mutation correspondent à un changement du mode d'oscil- lation du laser (laser continu ou à pulsations) ou à un mélange des deux modes, et dans le cas d'une irradiation par faisceau pulsé, ils correspondent au réglage çde la largeur d'impulsion,puis à la vitesse de répétition, et au réglage du nombre d'irradiations etc, respectivement. Ces divers paramètres de condition de travail sont incor- porés dans un ensemble, qui constitue un mode d'irradia- tion De plus, le groupe de commutation 1 correspond à la désignation d'adresses dans une mémoire 18 pour le stockage des conditions comme cela sera indiqué ultérieu- rement, et à la lecture et l'écriture de la mémoire. 4. Le groupe de commutation 1 est disposé généralement sur un panneau de fonctionnement du dispositif Ce groupe de commutation permet de régler et de modifier le mode d'irradiation. Une résistance variable 8 sert à modifier en continu un volume qu'il serait mal commode de régler dans le groupe 1, par exemple un clavier, etc, pour l'ajustement des sorties laser, etc Bien qu'une seule résistance variable soit représentée dans ce mode de réalisation de l'invention, plusieurs résistances sont prévues en fonction des besoins. Dans la figure, la référence 3 représente un dispositif d'affichage de chiffres arabes et la référen- ce 4 un indicateur lumineux Ces indicateurs correspon- dent aux conditions de réglage du groupe de commutation de la résistance variable 8 et indiquent un état de fonc- tionnement du dispositif Ainsi, les indicateurs 3 et 4 affichent le mode d'oscillation laser, la largeur d'im- pulsion et la fréquence de répétition etc correspondant aux réglages du groupe de commutation. Un contrôleur d'entrée/sortie 2 est commandé en temps partagé par un signal provenant d'une unité centrale de traitement 15, comme cela sera décrit ulté- rieurement, et commande les signaux provenant du groupe de commutation 1 et appliqués aux indicateurs 3 et 4 A ce moment là, une information nécessaire est entrée et sortie par l'intermédiaire d'un bus de données 20. Un décodeur 5 décode des signaux provenant du contrôleur d'entrée/sortie 2, et les indicateurs 3 et 4 sont allumés. Un amplificateur tampon 6 provoque l'allumage des indicateurs 3 et 4 grâce au signal provenant du con- trôleur d'entrée/sortie 2. Un convertisseur analogique/numérique 7 au- quel est reliée la résistance variable 8 code une entrée due à une variation de tension en courant continu de la 5. résistance 8 sous forme de signal numérique qui correspond à la valeur de la tension, et la sort sur le bus de données Cependant l'opération de conversion analogique/numéri- que et l'appel de données sont exécutés selon une instruc- tion provenant de l'unité centrale de traitement 15 seule- ment lorsque celle-ci l'exige Dans les autres cas, le bus de données du convertisseur 7 est séparé par d'autres. Un convertisseur numérique/analogique 9 appelle la sortie des données de codage de l'unité centrale de traitement 15 dans le bus de données 20, et sort un signal analogique correspondant qui est appliqué à un amplifica- teur analogique 10 A ce moment là, le convertisseur 9 ap- pelle toujours les sorties de données de codage de l'unité centrale de traitement 15. L'amplificateur analogique 10 amplifie la sor- tie du convertisseur 9 à une valeur en permettant la sor- tie dans un ensemble entrée/sortie d'un dispositif 12 dé- crit ultérieurement C'est-à-dire qu'il établit chaque partie du dispositif à la demande, comme cela sera décrit ultérieurement. Dans la figure, la référence 14 représente un tampon pour des signaux d'entrée à des contacts de par- ties individuelles du dispositif et des signaux de sor- tie à des fins de commande, qui assume des fonctions per- mettant d'éviter l'entrée de bruits dans l'unité centrale de traitement 15 et, dans le cas des signaux de sortie, de les amplifier à une tension nécessaire ou valeur courante, et aussi assurer le maintien des données Un signal sor- tant du tampon 14 est amplifié par un amplificateur tam- pon 11 et entré dans l'ensemble d'entrée/sortie du dispo- sitif 12. L'ensemble d'entrée/sortie du dispositif 12 in- dique des points internes du dispositif à commander, et la commande de ces points détermine toutes les opérations du dispositif depuis le départ jusqu'à l'arrêt La référence 13 représente un signal de détecteur qui permet de détec- 6. ter les états de fonctionnement du dispositif, tels qu'ils sortindiqués par le commutateur. Un circuit principal de l'unité centrae de traitement 15 est actionné par un programme stocké dans une mémoire morte (ROM) à l'intérieur d'une mémoire 17 et échange des données avec l'extérieur au moyen du bus de données 20, d'un bus d'adresses 22, et d'un bus de commande d'entrée/sortie 21, etc de façon à procéder à la commande de toutes les opérations du dispositif. Un sélecteur 16 a pour fonction de faire sé- lectionner par l'unité centrale de traitement 15 les mé- moires 17, 18 et diverses parties d'entrée/sortie, et de faire décoder par l'unité centrale de traitement 15 la sortie de données d'adresse et de répartir les don- nées respectivement. Comme cela a été indiqué précédemment, la mé- moire morte à l'intérieur de la mémoire 17 sert à stocker un programme, et toutes les opérations du dispositif sont écrites dans la mémoire sous forme d'instructions de l'uni- té centrale de traitement La mémoire 17 comprend également une mémoire vive (mémoire pour le fonctionnement de l'unité centrale de traitement), et l'unité centrale de traitement utilise cette mémoire pour stocker le fonctionnement et les données. La référence 18 représente une mémoire capa- ble de lire et d'écrire (appelée ci-après mémoire de sto- ckage de conditions) et les divers paramètres de condi- tion de travail dont il a été question précédemment sont écrits dans cette mémoire La mémoire 18 est une mémoire du type C-MOS non rémanente avec une consommation d'élec- tricité plus faible, sauvegardée par une batterie comme cela est représenté dans la figure Une mémoire vive ré- manente peut être utilisée à la place de la précédente. Comme représenté dans les figures 2 et 3, la mémoire 18 de stockage de conditions est divisée en n zones Mi, M 2, Mn et chacune de ces zones est d'autre 7. part divisée en k sous-zones de manière à stocker les mo- des d'irradiation Les divers paramètres de condition de travail cités ci-dessus sont stockés dans ces k sous-zo- nes Néanmoins, et cela n'est pas représenté dans la figu- re, en mémoire 18, des drapeaux de conditions et des don- nées numériques codés en binaire sont établis individuel- lement dans des zones séparées et leurs positions sont fixes Une batterie 19 est une batterie pour le stockage de données nécessaire lorsqu'une mémoire non rémanente est utilisée. En liaison maintenant avec le diagramme de la figure 2 représentant les opérations de lecture et d'écri- ture de données on décrira le fonctionnement du dispositif laser de la présente invention. Comme indiqué précédemment, l'état de fonction- nement du dispositif est commandé par le groupe de commuta- tion 1 et la résistance-variable 8, etc du panneau L'opé- ration d'écriture de données est exécutée de la manière suivante Après entrée d'un signal en provenance du grou- pe de commutation 1 dans le contrôleur d'entrée/sortie 2, il suit un trajet P 5 pour entrer dans l'unité centrale de traitement 15 De même, après entrée d'un signal pro- venant de la résistance variable 8 dans le convertisseur analogique/numérique 7, celui-ci suit un trajet P 6 pour entrer dans l'unité centrale de traitement 15 Ces signaux sont transmis par l'intermédiaire du bus de données 20 A partir de ces signaux l'unité centrale de traitement 15 ju- ge du commutateur du groupe de commutation 1 se trouvant à l'état fermé. A ce moment là, l'unité centrale de traitement procède à différentes opérations en fonction de son ju- gement quant au commutateur du groupe 1 se trouvant à l'é- tat de fermeture Selon le type de commutateur qui a été actionné, une adresse d'exécution saute à une adresse correspondant au commutateur du groupe d'instructions de l'unité centrale de traitement stocké dans la mémoire 8. morte de la mémoire 17, et exécute l'instruction Cepen- dant, dans le cas o les données sont représentées par le commutateur, celles-ci, qui sont appelées dans l'uni- té centrale de traitement 15, subissent l'opération né- cessaire simultanément à l'exécution d'un échange de don- nées avec la mémoire vive RAM de la mémoire 17, selon le mode déterminé par le type de commutateur de ligne d'ins- truction qui a été préalablement manoeuvré Ensuite, ces données sont de nouveau stockées dans la mémoire vive de travail L'opération précédente est représentée par le trajet P 4. Avec l'opération précédente, des symboles et des chiffres représentant l'état de fonctionnement sont affichés dans les indicateurs 3 et 4, cela étant repré- senté par un trajet P 8 Si le réglage des conditions de travail est terminé, les paramètres des conditions de tra- vail nécessaires au fonctionnement du dispositif sont sto- ckés sous forme d'un ensemble dans la mémoire vive de tra- vail RAM Par conséquent, lorsque les conditions de travail doivent être stockées, le contenu de la mémoire vive de travail RAM est transféré, si une adresse appropriée de la mémoire 18 de stockage de conditions est désignée par le groupe de commutation 1 et écrit comme l'indique un trajet P 2. Supposons que 1 ' adresse dans la mémoire 18 pour la mémoire de stockage de conditions RAM est j et qu'un certain nombre de paramètres des conditions de tra- vail à stocker est k, une série de paramètres constituée de k parties est stockée entre les adresses j et j + k, comme cela est représenté en figure 3. Si les paramètres d'un mode de fonctionne- ment constitué de N ensembles d'une vaste gamme de pa- ramètres de conditions de travail sont successivement stockés dans des adresses appropriées de la mémoire 18 et qu'ensuite on désire faire fonctionner le dispositif dans une condition de travail particulière, l'adresse 9. correspondant à cette condition particulière peut être appelée C'est-à-dire que dans ce cas, le contenu de la mémoire RAM de stockage de conditions correspondant à l'adresse désignée est transféré à la mémoire RAM de tra- vail, comme cela est indiqué par un trajet Pl Puis l'unité centrale de traitement 15 actionne l'ensemble d'en- trée/sortie du dispositif 12 en fonction du conte- nu de la mémoire RAM de travail 17 de façon à contrôler les conditions de fonctionnement du dispositif et faire fonctionner celui-ci dans le mode d'irradiation désiré. Ce qui précède est représenté par les trajets P 3 et P 7. Dans l'entre-temps,les données qui ont été écrites dans la mémoire RAM de stockage de conditionsde la mémoire 18 peuvent être modifiées à maintes reprises, étant donné que la mémoire est du type mémoire vive (RAM). Comme cela a été décrit en détail jusqu'ici, selon la présente invention, un mode d'irradiation par- ticulier que l'on désire obtenir peut être appelé libre- ment parmi divers modes d'irradiation stockés au préala- ble, et être reproduit très rapidement Ainsi, cela per- met d'éliminer l'opération compliquée pour un opérateur de réglage des conditions d'irradiation et le dispositif est particulièrement approprié aux utilisations médicales et industrielles De plus un mode d'irradiation désiré peut être reproduit avec précision, ce qui a pour effet d'éliminer tout risque d'irradiation incorrecte d'un ob- jet. Par conséquent, la présente invention contri- bue à améliorer la sécurité des traitements médicaux, ainsi que la productivité dans le domaine industriel. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, el- le est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art Par exem- ple, le dispositif de la présente invention peut être ap- pliqué à la chirurgie électrique ainsi qu'à la chirurgie 10. par laser. Dans ce cas, les paramètres des conditions de travail cités ci-dessus doivent comprendre les pa- ramètres concernant le mode de chirurgie électrique, un mode d'incision, un mode de coagulation ou un mé- lange des deux modes précédents, ainsi que le réglage des sorties concernant la chirurgie électrique. 11. REVENDICATIONS 1 Dispositif laser, caractérisé en ce qu'il comprend: un groupe extérieur de commutation de commande qui permet de modifier aisément les conditions de travail du dispositif: -un moyen de mémoire pour stocker une plura- lité d'ensembles constitués de divers paramètres de con- ditions de fonctionnement pour réguler les conditions de fonctionnement dudit dispositif dans le moyen de mé- moire; un moyen pour stocker une pluralité d'en- sembles de paramètres de conditions de travail désignés par le groupe de commutation de commande; et un moyen pour appeler n'importe lequel des ensembles de paramètres de conditions de travail stockés dans le moyen de mémoire, d'o il résulte que l'état de fonctionnement du dispositif est commandé en fonction de l'ensemble appelé de paramètres de conditions de travail. 2 Dispositif laser selon la revendication 1, caractérisé en ce que les paramètres de conditions de travail sont des paramètres qui permettent d'obtenir une irradiation par laser particulière.