Brevet FR2577425A1 — publié le 19860822

APPAREIL MIXTE DE THERAPIE AU LASER. La présente invention concerne un appareil mixte de thérapie au laser comprenant un bloc principal d'application d'au moins un faisceau laser principal de traitement thérapeutique sur une zone à traiter et des moyens de support et de réglage de la position du bloc principal par rapport à la zone à traiter, le bloc principal comprenant au moins un générateur laser à gaz pour délivrer un faisceau laser de lumière visible de faible puissance, des moyens de déviation du faisceau laser visible pour.produire un faisceau laser principal visible assurant un balayage de la zone à traiter, au moins une première source laser à semi-conducteurs émettant un faisceau laser de lumière infra-rouge et des moyens de commande de la source laser à semi-conducteurs pour produire un faisceau laser principal infra-rouge dans une partie au moins de la zone à traiter. De tels appareils mixtes de thérapie au laser permettent d'effectuer différents types de traitement thérapeutique sur un patient et notamment des traitemènts par irradiation non chirurgicaux. Ainsi, un tel appareil permet au choix l'utilisation d'un faisceau laser visible de faible puissance pour balayer une portion du corps d'un patient placé sous le bloc principal de l'appareil à des fins de traitement délocalisé, ou l'utilisation d'un ou plusieurs fai#sceaux laser infra-rouge continus ou pulsés à des fins de traitement localisé en des points bien déterminés du corps du patient. Les moyens de réglage de la position du bloc principai de l'appareil permettent d'agir avec précision lors d'un traitement localisé. Toutefois, la manipulation d'un bloc de grandes dimensions reste relativement délicate lorsqu'il s'agit d'effectuer des traitements très localisés à l'aide de faisceaux laser de puissance non négligeable. On a ainsi déjà proposé d'utiliser des guides souples de lumière pour conduire la lumière infra-rouge de la source laser à une pièce d'extrémité indépendante du bloc contenant la source laser, et manipulée par le praticien. Dans un tel cas, la tâche du praticien reste fort délicate car il doit positionner avec précision sa pièce d'extrémité mais ne peut contrôler directement le faisceau émis qui est invisible. Il est ainsi par exemple difficile d'agir efficacement sur des points d'acupuncture par exemple. On a également déjà proposé, pour certaines applications chirurgicales, d'associer une source laser de lumière de guidage et de matérialisation d'un faisceau à une source laser de lumière invisible de traitement. Une telle solution monopolise cependant en permanence deux sources laser différentes pour une seule opération thérapeutique. La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités et -vise à permettre, avec un appareil mixte de thérapie au laser, de réaliser simultanément deux types de traitement thérapeutiques différents en toute sécurité, sans qu'il soit nécessaire de monopoliser pour un seul traitement deux sources laser différentes. Ces buts sont atteints grâce à un appareil mixte de thérapie au laser du type mentionné en tête de la description, qui, conformément à l'invention, comprend en outre au moins une seconde source laser à semi-conducteurs émettant un second faisceau laser de lumière infra-rouge, des moyens flexibles de guidage du second faisceau laser de lumière infra-rouge jusqu'à une pièce à main pouvant être écartée du bloc principal des moyens pour séparer une partie du faisceau laser de lumière visible en sortie du générateur laser à gaz et des moyens flexibles de guidage de la partie séparée du faisceau laser de lumière visible jusqu'à la pièce à main pour assurer l'émission simultanée, par la pièce à main, d'un faisceau laser de lumière infra-rouge et d'un faisceau laser visible de marquage. Grâce à l'existence de moyens de séparation du faisceau de lumière visible, il est possible pour le praticien de laisser poursuivre automatiquement, par balayage, le traitement d'une portion du corps du patient tout en agissant avec la pièce à main pour traiter localement d'autres parties du corps du patient, ce second traitement localisé effectué à l'aide d'un faisceau laser invisible pouvant être réalisé avec précision et commodité grâce à la présence d'un faisceau complémentaire de lumière visible servant à marquer ou matérialiser le faisceau de lumière visible sans qu'une source laser visible supplémentaire soit nécessaire. De préférence, lesdits moyens de séparation assurent la transmission d'au moins 90% du faisceau laser incident de lumière visible en direction desdits-moyens de déviation et la réflexion de quelques pour cents du faisceau laser incident de lumière visible vers lesdits moyens flexibles de guidage de la partie séparée du faisceau laser. Selon un mode de -réalisation simple, les moyens de séparation d'une partie du faisceau laser de lumière visible comprennent un miroir semi-réfléchissant placé sur le trajet du faisceau laser de lumière visible. Avantageusement, lesdits moyens de séparation comprennent en outre un miroir plan disposé à ~ côté du miroir semi-réfléchissant, parallèlement à ce dernier, et les moyens de séparation sont déplaçables pour amener, dans une seconde position, le miroir plan sur le trajet du faisceau laser de lumière visible et assurer une réflexion à 100% du faisceau laser incident vers lesdits moyens flexibles de guidage de la partie séparée. Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, lesdits moyens de séparation comprennent une plaque support montée pivotante dans un plan incliné à 45' par rapport à la direction du faisceau laser incident, et présentant une première position dans laquelle un miroir semi-réfléchissant monté dans une première ouverture de la plaque support est situé sur le trajet du faisceau incident et une deuxième position dans laquelle un second miroir est situé sur le trajet du faisceau incident. Dans ce cas, des moyens de rappel élastique et de butée sont associés à la plaque pivotante pour définir lesdites preière et deuxième positions d'équilibre stable. D'autres caracteristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui fait suite d'un mode particulier de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple, en référence au dessin annexé, sur lequel: - La figure 1 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation de l'ensemble de l'appareil selon l'invention, - les figures 2 et 3 sont des représentations schématiques en coupe et en perspective montrant différents éléments principaux constitutifs de l'appareil selon l'invention, et, - la figure 4 représente une vue de détail sous un angle différent du dispositif de séparation incorporé dans le schéma de la figure 3. On voit sur la figure 1 un appareil mixte de traitement thérapeutique au laser comprenant un bloc principal allongé 106 disposé dans une position sensiblement horizontale et monté sur un piètement 100 assurant le support du bloc 106 et le réglage de sa position. Une fenêtre disposée dans la face inférieure avant 108 du bloc 106 permet la projection d'un faisceau laser principal 3 vers le bas pour irradier une zone 5, par exemple une partie du corps d'un patient placé en position allongée sous la partie avant 108 du bloc 106. Le faisceau principal 3 de lumière visible peut être de faible puissance et soumis à des déviations périodiques pour réaliser un balayage 6 de la zone 5 visant à empêcher l'apparition de phénomènes irréversibles dans la zone à traiter 5. Le piètement peut comprendre plusieurs tubes télescopiques 101,102 pouvant être positionnés à l'aide d'une manette 104 de réglage en hauteur du bloc 106. Le bloc 106, monté pivotant sur le support tubulaire 101, 102, peut être incliné par rapport à un axe horizontal et bloqué dans une position inclinée déterminée par la manette de blocage 105. Les tubes 101, 102 sont engagés sur un socle 103 monté sur roulettes de manière à autoriser des translations dans le sens horizontal et des rotations autour de l'axe du support tubulaire 101, 102. La position du bloc 106 par rapport au patient peut ainsi être ajustée facilement. La figure 1 montre également une pièce à nain 109 placée en position de repos sur des crochets 110 solidaires du bloc 106 et dont l'extrémité arrière est reliée au bloc 106 par une gaine souple 93 qui entoure des fibres optiques de guidage de la lumière laser émise par une source laser infra-rouge incorporée au bloc 106. La pièce à main 109 est ainsi utilisable pour traiter localement des zones ponctuelles du corps du patient pendant même que le faisceau laser 3 balaye une autre zone étendue 5 du corps du patient. Sur la figure 1 la référence 107 désigne le panneau de commande des paramètres relatifs au balayage par le faisceau principal 3 ou au réglage de la puissance ou de la fréquence de pulsation du faisceau laser infra-rouge émis à l'extrémité avant de la pièce à main 109. Les figures 2 et 3 permettent de voir de façon schématique les différents sous-ensembles disposés à l'intérieur du bloc principal 106. La figure 2 montre le bloc 106 en coupe axiale tandis que la figure 3 est une vue en perspective du bloc 106 vu du côté opposé à celui de la figure 2. Les différents sous-ensembles comprennent un générateur laser 10 émettant un faisceau-principal 1 de lumière visible de faible puissance, un bloc d'alimentation et de commande électronique 11 des différentes sources laser, un miroir semi-réfléchissant 32 placé sur le trajet du faisceau principal 1 et subdivisant ce faisceau en un premier faisceau 3a et un second faisceau 3c dévié par rapport aux trajets des faisceaux 1 et 3a, vers une fibre optique 2 de liaison avec la pièce.à main 109, des miroirs 12,13,14 de déviation du premier faisceau visible 3a, une première source laser à semi-conducteur 20 et une seconde source laser à semi-conducteur 40. Les miroirs 12,13,14 de déviation du faisceau visible 3a servent à renvoyer le faisceau 3a sur la zone 5 à irradier et à permettre un balayage 6 de cette zone par des mouvements de rotation des miroirs 13,14 autour de deux axes orthogonaux. Les mouvements de rotation peuvent être communiqués aux miroirs par de petits moteurs 130, 140. La source laser à semi-conducteurs 20 est elle-même disposée dans la partie avant du bloc 106, au-dessus de la fenêtre 50 ménagée dans la face avant inférieure 108 du bloc 106. La source laser 20 émet ainsi vers la zone à traiter 5 un ou plusieurs faisceaux 3b de lumière infra-rouge de puissance non négligeable, sur des zones localisées 7 pour effectuer des traitements spécifiques. La source laser à semi-conducteurs 40 peut être identique à la source laser 20 et émet des faisceaux 3d de lumière infra-rouge qui sont guidés par des fibres optiques vers la pièce à main 109 qui peut ainsi émettre à la fois un faisceau de lumière infra-rouge de traitement 3d et un faible faisceau de lumière visible de marquage 3c. Sur la figure 3, à titre d'exemple, on a représenté des sources laser 20,40 comprenant chacune quatre diodes AsGa 21 à 24, 41 à 44 qui peuvent émettre chacune une puissance de 10W crête avec une lumière pouvant présenter une longueur d'onde de par exemple 904 nanomètres. Les diodes 21 à 24 de la source laser 20 sont disposées directement au niveau de la fenêtre 50 pour émettre des faisceaux vers le bas. Les diodes 41 à 44 de la source laser 40 émettent en revanche des faisceaux qui sont guidés par des fibres optiques 45 à 48 réunies à l'intérieur de la gaine 93 reliant la pièce à main 109 au bloc 106. Les circuits 11 d'alimentation et de commande des diodes 21 à 24 et 41 à 44 sont classiques et ne seront donc pas décrits. Ces circuits permettent d'utiliser sélectivement un nombre plus ou moins grand de diodes et donc de régler la puissance du faisceau résultant émis, et également de créer des faisceaux pulsés dont la fréquence peut être ajustable dans une plage importante par exemple de l'ordre de 64Hz à 8000Hz. Le générateur laser 10 peut être du type Helium-Neon et peut présenter une puissance de l'ordre de quelques milliwatts, par exemple 10 ou 25mw, mais pourrait aussi présenter une puissance un peu supérieure par exemple de .80mw. La longueur d'onde du faisceau visible 1 peut être de 632 nanomètrc# par exemple. Comme représenté sur la figure 3, une faible partie 2 du faisceau principal 7 est préleva par les moyens de séparation 30 et renvoyée vers un élément optique 91 associé à une fibre optique 92 qui est ensuite regroupée avec les fibres optiques 4 à 48 de transmission de lumière infra-rouge dans la gaine 93. ba pièce à main 109 incorpore des lentilles optiques permettant de focaliser les faisceaux lumineux 3d et 2 au niveau de leur sorti-e à la partie avant de la pièce à main 109. On décrira maintenant de façon plus détaillée, en référence aux figures 3 et 4, les moyens 30 de division du faisceau principal 1 en un premier faisceau 3a, dont la direction reste parallèle à celle du faisceau principal incident 1 et en un second faisceau 2 qui -est réfléchi à goe par rapport à la direction du faisceau incident 1 vers la lentille 91. Les moyens de séparation 30 cozprennent une plaque support 33 montée pivotante autour d'un axe 34 et se situant dans un plan dont la normale forme un angle de 45- par rapport à la direction du faisceau principal 1. La plaque 33 munie d'un organe de manoeuvre 35 peut être amenée par pivotement dans le plan susmentionné d'une première position dans laquelle le faisceau 1 arrive sur un miroir 31 et est entièrement réfléchi vers la lentille 91, en une seconde position dans laquelle le faisceau 1 arrive sur un miroir semi-réfléchissant 32 et se divise en un premier faisceau transmis 3a qui traverse la plaque sans déviation, et en un second faisceau réfléchi 3c. Ce miroir semi-réfléchissant 32 peut d'ailleurs être éventuellement constitué par une simple lame de verre transparente, dans la mesure où une faible fraction du faisceau incident 1 (par exemple quelques pour cents) peut être renvoyée vers la lentille 91 et, par la fibre optique 92, vers la pièce à main 109 (faisceau 3c), tandis que la majeure partie du faisceau incident (par exemple 90) traverse le miroir semi-réfléchissant 32 sans subir de déviation pour former le faisceau transmis 3a. Des éléments de rappel 38 assurent le maintien de la plaque 33 dans l'une ou l'autre des positions d'équilibre stable choisie. Le passage d'une position à l'autre s'effectue par basculement en agissant sur la tirette 35. Une lumière 36 formée dans la plaque 33 coopère avec une tige fixe 37 engagée dans cette lumière pour constituer une butée dans chacune des deux positions d'équilibre. La figure 3 montre la plaque 33, vue de llarrière, dans la position où le miroir semi-réfléchissant 32 est interposé sur le trajet du faisceau 1, tandis que la figure 4 montre la face avant de la plaque 33. Naturellement, d'autres moyens de division du faisceau principal 1 comprenant un miroir semi-réfléchissant 32 pouvant être placé sélectivement devant le faisceau incident peuvent être utilisés. Ainsi, la plaque 33 pourrait être réalisée de façon à être non pas pivotante, mais montée sur des glissières et capable, par des mouvements de translation soit d'interposer le miroir semi-transparent 32 sur le trajet du faisceau I soit d'escamoter celui-ci, soit encore de placer le miroir plan 31 en face du faisceau 1. On notera cependant que, d'une manière générale, le prélèvement d'une faible fraction du faisceau incident visible 1 n'affecte pas l'efficacité du traitement effectué à l'aide du faisceau résiduel 3a. En revanche, pour certaines applications spécifiques, il est utile que l'intégralité du faisceau laser visible 1 soit réfléchie par le miroir 31 pour permettre une application directe de ce faisceau à l'aide de la pièce à main 109. REVENDICATIONS 1.Appareil mixte de thérapie au laser comprenant un bloc principal (106) d'application d'au moins un faisceau laser principal (3) de traitement thérapeutique sur une zone (5) à traiter et des moyens (101 à 105) de support et de réglage de la position du bloc principal par rapport à la zone à traiter (5), le bloc principal (106) comprenant au moins un générateur laser à gaz (10) pour délivrer un faisceau laser (1) de lumière visible de faible puissance, des moyens (12,13,14) de déviation du faisceau laser visible (i) pour produire un faisceau laser principal visible (3a) assurant un balayage de la zone (5) à traiter, au moins une première source laser à semi-conducteurs (20) émettant un faisceau laser (3b) de lumière infra-rouge, et des moyens (11) de commande de la source laser à semi-conducteurs (20) pour produire un faisceau laser principal infra-rouge (3b) dans une partie au moins de la zone (5) à traiter, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une seconde source laser à semi-conducteurs (20) émettant un second faisceau laser (3d) de lumière infra-rouge, des moyens flexibles (45 à 48) de guidage du second faisceau laser (3d) de lumière infra-rouge jusqu'à une pièce à main (109) pouvant être écartée du bloc principal (106), des moyens (30) pour séparer une partie (3c) du faisceau laser (1) de lumière visible en sortie du générateur laser à gaz (10) et des moyens flexibles (2) de guidage de la partie séparée (3c) du faisceau laser (1) de lumière visible jusqu'à la pièce à main (109) pour assurer l'émission simultanée, par la pièce à main (109), d'un faisceau laser (3d) de lumière infra-rouge et d'un faisceau laser visible (3c) de marquage. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (30) de séparation d'une partie (3c) du faisceau laser (1) de lumière visible comprennent un miroir semi-réfléchissant (32) placé sur le trajet du faisceau laser (1) de lumière visible. 3. Appareil selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de séparation (30) assurent la transmission d'au moins 90% du faisceau laser (1) incident de lumière visible en direction desdits moyens de déviation (12,13,14) et la réflexion de quelques pour cents du faisceau laser (i) incident de lumière visible vers lesdits moyens flexibles (2) de guidage de la partie séparée (3c) du faisceau laser (1). 4.Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de séparation (30) comprennent en outre un miroir plan (31) disposé à côté du miroir semi-réfléchissant (32), parallèlement à ce dernier, et en ce que les moyens de séparation (30) sont déplaçables pour amener, dans une seconde position, le miroir plan (31) sur le trajet du faisceau laser (1) de lumière visible et assurer une réflexion à 100% du faisceau laser (1) incident vers lesdits moyens flexibles (2) de guidage de la partie séparée (3c). 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de séparation (30) comprennent une plaque support (33) montée pivotante dans un plan incliné à 45 par rapport à la direction du faisceau laser incident (1), et présentant une première position dans laquelle un miroir semi-réfléchissant (32) monté dans une première ouverture de la plaque support (33) est situé sur le trajet du faisceau incident (1) et une deuxième position dans laquelle un second miroir (31) est situé sur le trajet du faisceau incident (1). 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que des moyens de rappel élastique (38) et de butée (36,37) sont associés à la plaque pivotante (33) pour définir lesdites première et deuxième positions d'équilibre stable. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens flexibles de guidage (45 à 48,2) de lumière sont constitués par des fibres optiques. 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le générateur laser à gaz (10) est du type Hélium-Néon et délivre une puissance de l'ordre de 5 à 80 mw. 9. Appareil selon l'une quelconque des zevendicatzons 1 à 8,caractérisé en ce que lesdits moyens (12,13,14) de deviation du faisceau laser visible (1) comprennent un ensemble de miroirs tournants (13,14) disposés en aval desdits moyens de séparation (30). 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les première et seconde sources laser à semi-conducteurs (20,40) sont toutes deux associées à des moyens ~11) de commande pour produire des faisceau:' laser pulsés (3b,3d) à fréquence de répétition réglable. 11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les première et seconde sources laser à semi-conducteurs (20,40) comprennent des première et seconde séries de diodes infra-rouges du type AsGa (21 à 24, 41 à 44) pouvant être commandées chacune sélectivement et délivrant chacune une puissance de l'ordre de 10W crête. 12. Appareil selon l'une quelconque des rerfendications s à 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens {110) de fixation de la pièce à main (109) sur le bloc principal (106). 13. Appareil selon l'une quelconque des revendications t à 12, caractérisé en ce que le bloc principal (106) est disposé dans une position sensiblement horizontale pour renvoyer un faisceau principal visible (3a) et un faisceau laser (3b} verticalement vers le bas, et en ce que la position du bloc principal (106) est réglable en inclinaison par rapport à un axe horizontal, en translations verticale et horizontale et en rotation par rapport à un axe vertical.