Brevet FR2581201A1 — publié le 19861031

La présente invention concerne un adaptateur pour un guide de Lumière destiné à des applications médicales, en particulier dans le secteur dentaire, sous forme d'une Lentille disposée dans une monture devant l'extrémité de sortie de La lumière du guide de lumière. Un tel adaptateur est connu par le brevet allemand DE-21 45 921. Avec ce dispositif connu, dans lequel le guide de lumière sert à la transmission d'un rayonnement laser, la divergence du rayonnement laser dans le guide de lumière doit être augmentée relativement peu et la transmission de grandes puissances de rayonnement, en particulier pour des applications médicales, doit être rendue possible avec de faibles pertes dans le guide de lumière, lequel doit rester commodément manipulable. Selon une particularité, le guide de lumière est à cet effet rétréci à partir de ses extrémités vers le milieu. La disposition de la lentille - qui est une lentille de focalisation - devant l'extrémité de sortie du guide de lumière doit servir notamment dans la médecine, par exemple pour sectionner et produire la coagulation de tissus. A partir de cet état de la technique, la présente invention vise à créer un adaptateur pour un guide de lumière destiné à des applications médicales, en particulier dans le secteur dentaire, qui permette un éclairement ou une irradiation aussi uniforme que possible d'une zone rectangulaire d'éclairement/irradiation. A cet effet, selon l'invention, la lentille est une lentille cylindrique qui est disposée dans la monture de manière que son axe soit perpendiculaire à l'axe de l'extrémité de sortie de la lumière du guide de lumière et qui présente, du côté dirigé vers le guide de lumière, un évidement en forme d'encoche qui est prévu au milieu de la lentille cylindrique, est tourné vers l'extré- mité de sortie du guide de lumière et présente une section droite ayant un plan de symétrie, la largeur de cette encoche augmentant continûment depuis son fond jusqu'à son bord et la ligne longeant le fond de l'encoche et contenue dans le plan de symétrie étant perpendiculaire à la fois à l'axe du tronçon terminal du guide de lumière et à l'axe de la lentille cylindrique. 258 12-0 1 Un tel adaptateur permet d'obtenir une zone rectangulaire d'éclairement ou d'irradiation uniforme. La grandeur de cette zone dépend de la grandeur de la lentille cylindrique. Une Lentille selon l'invention d'un diamètre de 15 mm et d'une longueur de 20 mm permet par exemple d'irradier une zone de 15 mm x 20 mm. Il n'y a pratiquement pas de pertes de rayonnement, par exemple par suite des diaphragmes habituellement employés pour obtenir une zone d'éclairement rectangulaire. Un autre avantage de l'adaptateur selon l'invention est que la largeur du faisceau issu de la lentille cylindrique reste pratiquement constante lors de la variation de la distance entre la Lentille et le plan à éclairer ou à irradier, tandis que la longueur du faisceau donc aussi la longueur de la zone éclairée ou irradiée augmentent à mesure que ladite distance croit, ce qui permet l'adaptation de la zone aux besoins, par exemple en cas d'utilisation de l'unité d'irradiation dans le secteur dentaire pour produire le durcissement de substances synthétiques dans la bouche d'un patient. La largeur de la zone irradiée, fixée par la largeur des rangées de dents, reste alors constante, tandis que la longueur peut aisément être variée suivant le nombre de dents à exposer au rayonnement. Un point important dans l'adaptateur selon l'invention est que l'axe de la lentille cylindrique, l'axe de l'extrémité de sortie de lumière du guide de lumière et l'axe de l'évidement en forme d'encoche soient perpendiculaires entre eux. Un écart par rapport à cette disposition orthogonale conduit à un désajustement entraînant un défaut d'homogénéité de la zone éclairée ou irradiée. L'encoche de la lentille cylindrique est de préférence délimitée en section droite par un arc de cercle. Le rayonnement issu de l'extrémité de sortie du guide de lumière - extrémité qui est centrée au-dessus de l'encoche - est ainsi réparti uniformément dans les deux moitiés de la lentille cylindrique à gauche et à droite de l'encoche. La profondeur de l'encoche depuis le côté supérieur de la lentille cylindrique est à choisir en fonction du diamètre et la longueur de cette lentille. Si nécessaire, la limite en forme d'arc de cercle de la section droite de l'encoche peut être approchée par des faces planes 258 1201 distinctes s'étendant dans le sens de la Longueur de L'encoche. IL est cependant nécessaire dans ce cas que l'encoche soit définie par au moins trois faces distinctes. Afin d'éviter des pertes de rayonnement à la surface de l'encoche, il y a lieu de la recouvrir d'une couche antireflet. Un moyen avantageux pour obtenir une augmentation suppLémen- taire de l'homogénéité consiste à aplatir la Lentille cylindrique sur son côté supérieur, c'est-à-dire sur son côté tourné vers l'extrémité de sortie du guide de lumière. Le méplat ainsi formé sur la lentille est de préférence parallèle à la face de sortie du guide de lumière si celui-ci possède une extrémité de sortie plane. On peut éviter des pertes supplémentaires de lumière en rendant le côté supérieur de la lentille mat, rugueux ou réfléchis- sant vers l'intérieur dans la région du méplat de part et d'autre de l'encoche, avec le résultat qu'on obtient une bonne homogénéité dans la zone de rayonnement. Dans le même but, il est également avantageux de rendre mates, rugueuses Qu réfléchissantes vers l'intérieur les faces extrêmes de la lentille cylindrique. Il s'est révélé particulièrement avantageux de disposer l'extrémité de sortie du guide de lumière au-dessus de l'encoche de manière que la distance A entre la face de sortie et le fond de l'encoche satisfasse la relation: h du guide de lumière correspond à peu près à la largeur de l'encoche. La face de sortie de la lumière du guide est de préférence située légèrement au-dessus du plan défini par les deux bords de l'encoche de forme cylindrique, de manière que l'encoche soit complètement éclairée par le rayonnement issu du guide de lumière. Il est à noter à cet égard que la lumière issue du guide présente un angle d'ouverture d'environ 25 . Lorsque la surface d'encoche recevant le rayonnement du guide de lumière est éloignée de celui-ci, c'est-à- dire lorsque la distance entre l'extrémité de sortie de la lumière et le fond de l'encoche est relativement grande, le centre de la surface éclairée est nettement plus sombre que les régions marginales en anneau de cercle. Il est préférable que la lentille soit disposée amovible dans la monture afin de faciliter d'une part le nettoyage de la lentille et d'autre part son remplacement par une autre lentille cylindrique. Il est également préférable que la monture puisse être emboîtée sur l'extrémité de sortie du guide de lumière afin de permettre le cas échéant le remplacement rapide de tout l'adapta- teur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un adaptateur monté devant une extrémité d'un guide de lumière, pendant le fonction- nement; - la figure 2a est la coupe axiale d'une lentille cylindrique comme celle utilisée dans l'adaptateur de figure I; - la figure 2b est une coupe transversale prise suivant la ligne II-II de la figure 2a; - la figure 3 est une autre coupe axiale de la même lentille ou d'une lentille cylindrique semblable, en combinaison avec la représentation schématique de l'extrémité de sortie de la lumière du guide de lumière; et - la figure 4 est une vue en perspective d'une lentille cylindrique suivant une variante de réalisation de celle des figures 1 à 3. La figure I représente une lentille cylindrique 1 dans une monture 2 qui est elle-même emboîtée amovible par une virole réceptrice 3 sur l'extrémité de sortie 4 d'un guide de lumière 5. L'adaptateur ainsi formé permet d'obtenir une zone rectangulaire 6 de rayonnement dans un plan défini par la plaque 7. La lentille 1, ou la monture 2, est orientée de manière que la limite inférieure 8 respectivement l'axe 12 de la lentille cylindrique 1 soit parallèle à la plaque 7. Au milieu de son côté (supérieur) dirigé vers le guide de lumière, la lentille I présente une encoche cylindrique 9 dont la - 2581201 section droite est définie par un arc de cercle. Le côté supérieur de la lentille I présente un méplat 10 de part et d'autre de l'encoche 9. Pour obtenir une zone d'éclairement uniforme avec un tel dispositif, l'axe 11 de l'extrémité de sortie 4 du guide de lumière, l'axe 12 de la lentille cylindrique 1 et l'axe de symétrie (ligne longeant le fond) 13 de l'encoche 9 doivent être perpendi- culaires entre eux, comme indiqué schématiquement sur la figure 1 par les trois angles. Le méplat 10 sur le côté supérieur de la lentille est parallèle à la face de sortie 14 de la lumière, qui est en l'occurrence plane. La monture 2 est de préférence fabriquée en matière plastique et possède une partie de base 15, correspondant à la longueur de la lentille 1 et contenant la virole réceptrice 3 pour le guide de lumière 5, et deux ailes 16 s'étendant à angle droit à partir des deux extrémités de la base. La lentille 1 est maintenue serrée entre les deux ailes 16 et est centrée dans la monture 2 par des éléments de butée 17 et des tenons de centrage 18 qui dépassent des faces extrêmes 20 de la lentille et pénètrent dans des découpes 19 correspondantes des ailes 16. Il est possible de fixer la lentille 1 en plus par des vis 21 dans la monture 2. Les figures 2a et 2b montrent une lentille cylindrique 1 qui correspond à celle de la figure 1 et dans laquelle est formée une encoche 9 dont la section droite est délimitée par un arc de cercle avec un rayon r qui est le même sur toute la longueur de l'encoche. Cette longueur doit correspondre au moins au diamètre du guide de lumière; elle s'étend de préférence sur toute la largeur de la lentille cylindrique. L'encoche 9 est située exactement au milieu de la longueur de la lentille. Le centre du rayon r de l'encoche 9 est situé à peu près sur le cercle décrit par le rayon r' de la lentille cylindrique, mais celle-ci présente sur son dessus le méplat 10, comme sur la figure 1. La hauteur de la partie enlevée pour former le méplat est désignée par h' et correspond dans ce cas à peu près à 1/6 du diamètre de la lentille 1. La profondeur h de l'encoche 9 atteint presque l'axe 12 du cylindre. La figure 3 montre la position de l'extrémité de sortie 4 du guide de lumière par rapport au fond 22 de l'encoche 9. La distance A entre la face de sortie de la lumière 14 et le fond 22 de L'encoche 9 doit satisfaire la relation h égal ou légèrement inférieur à la largeur b de l'encoche. La figure 4 montre une lentille cylindrique avec un mépLat 10 de part et d'autre d'une encoche 9 qui est délimitée non pas par un arc de cercle mais par une forme qui en est approchée définie par des faces planes 23 qui se suivent. REVENDICATIONS 1. Adaptateur pour un guide de lumière destiné à des applications médicales, en particulier dans le secteur dentaire, sous forme d'une lentille disposée dans une monture devant l'extré- mité de sortie de la lumière du guide de lumière, caractérisé en ce que la lentille est une lentille cylindrique (1) qui est dis- posée dans la monture (2) de manière que son axe (12) soit perpendi- culaire à l'axe (11) de l'extrémité de sortie de la lumière du guide de lumière et qui présente, du côté dirigé vers le guide de lumière (5), un évidement en forme d'encoche (9) qui est prévu au milieu de la lentille cylindrique (1), est tourné vers l'extrémité de sortie du guide de lumière et présente une section droite ayant un plan de symétrie, la largeur de cette encoche (9) augmentant continûment depuis son fond (22) jusqu'à son bord et la ligne (13) longeant le fond de l'encoche et contenue dans le plan de symétrie étant perpendiculaire à la fois à l'axe (11) du tronçon terminal (4) du guide de lumière et à l'axe (12) de la lentille cylindrique (1). 2. Adaptateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'encoche (9) possède une section droite délimitée par un arc de cercle. 3. Adaptateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la limite en forme d'arc de cercle de la section droite de l'encoche est approchée par les faces planes (23) distinctes qui s'étendent dans le sens de la longueur de l'encoche (9). 4. Adaptateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la surface de l'encoche (9) porte une couche antireflet. 5. Adaptateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la lentille cylindrique (1) est aplatie sur son côté dirigé vers le guide de lumière, de part et d'autre de l'encoche (9). 6. Adaptateur selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé en ce que le côté supérieur de la lentille cylindrique (1), de part et d'autre de l'encoche (9), est rendu mat, rugueux ou réfléchissant vers l'intérieur de la lentille (1). 7. Adaptateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les faces extrêmes (20) de la lentille cylindrique (1) sont rendues mates, rugueuses ou réfléchissantes vers l'intérieur de la lentille. 8. Adaptateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la distance A entre la face de sortie de la lumière (14) du guide de lumière et le fond (22) de l'encoche (9) satisfait la relation: h 9. Adaptateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la lentille cylindrique (1) peut être retirée de sa monture (2). 10. Adaptateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la monture (2) est conformée pour pouvoir être emboîtée sur l'extrémité de sortie de la lumière (4) du guide de lumière.