Brevet FR2585556A1 — publié le 19870206

L'invention a pour objet un endoscope à fibres optiques à orientation quadri-dimentionnelle. Les différents fibroscopes et autres sondes existant actuellement pour exploration ou traitement des organes accessibles tels que bronches, vessie, reins, utérus, articulations, peuvent être utilisés en milieu spécialisé et sous anesthésie locale (voir dans certains cas) ou générale, compte tenu de leur diamètre et des zones réflexogènes qu'ils touchent pendant l'exploration. De par leur constitution semi-rigide, leur orientabilité unilatérale ne permettant que des courbes à grands rayons et leur maniabilité par rotation de l'appareil sur lui-même, ces fibroscopes appelaient une nouvelle technologie à voir le jour. L'état de la technique peut être défini par les brevets suivants - BE 0.058.574 - wo 82/03460 - FR.A.2.472.370 - FR.A.2.309.886 - FR.A.2.107.329 Tous ces brevets décrivent des dispositifs spécifiques à chaque endoscopie. Les fibres optiques sont utilisées parfois pour apporter la lumière, mais elles ne sont pas utilisées pour le retour de l'image. Le retour de l'image se fait actuellement par des miroirs segments. Ces dispositions de miroirs optiques limitent considérablement l'orientabilité de l'appareil. L'orientabilité unilatérale ne permet que des courbes à grands rayons ; pour changer de direction, il est nécessaire de faire tourner l'endoscope sur lui-même, ce qui peut provoquer des problèmes. L'invention tend à résoudre tous ces problèmes. Elle permet, avec un instrument unique, de faible diamètre, orientable dans toutes les directions, capable de pénétrer dans n'importe quel conduit, de conserver un trajet sans léser les lésions explorées et de restituer une image du milieu. A cet effet, l'endoscope selon l'invention est composé - d'une tête rigide ou semi-rigide renfermant deux moyens optiques, l'un pour l'émission de lumière froide, l'autre pour la restitution de l'image, - d'un corps souple comportant les moyens d'orientation actionnés par des moyens faisant office de servomoteurs, des gaines techniques mécaniques et optiques, - d'une console de commande comprenant tous les organes de contrôle ainsi que l'écran de visualisation et la commande d'orientation. La tête de l'endoscopoe est rigide ou semi-rigide, elle comporte - un faisceau de fibres optiques qui véhicule la lumière vers la tête de la sonde, - une gaine technique permettant des ponctions, des aspirations ou des injections, - une lentille disposée à l'extrémité de ladite tête permet l'image d'un point focal qui s'imprime sur un écran couplé à une grille dont chaque point correspond à une ou plusieurs fibres optiques dont le faisceau permet de renvoyer l'image sur l'écran de visualisation. Le corps souple de l'endoscope contient - le passage du faisceau de fibres optiques éclairantes, - le passage des gaines techniques, - le passage du faisceau de fibres optiques qui véhicule le retour de l'image, un ou plusieurs conduits qui véhicule les moyens d'orientation actionnés par les servomoteurs. Les moyens d'orientation sont des câbles qui circulent dans des conduits depuis le poste de contrôle jusqu a la tête de la sonde. Lesdits cribles sont reliés entre-eux, au niveau de la tête, par une couronne et reliés individuellement à des servomoteurs dans ledit poste de contrôle. Une traction, sur l'un des câbles, a pour effet l'inclinaison de la sonde du côté du câble considéré tandis que plusieurs tractions simultanées, dosées différemment, donnent à la sonde des courbures tout à fait considérables. La commande des servomoteurs est effectuée par une pédale quatre quadrants ; à chaque pression, dans le sens voulu, un servomoteur est actionné et son état est mémorisé. Les dessins ci-joints donnés à titre d'exemple indicatif et non limitatif permettront de comprendre aisément l'invention. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention, La figure 1 est une vue en coupe selon l'axe longitudinal de l'endoscope selon l'invention, la coupe passant par l'axe de coupe Q1, Q2, représenté à la figure 2. La figure 2 est une vue en coupe transversale passant par l'axe Pl, P2 représenté à la figure 1. La figuré 3 est une vue en coupe transversale passant par l'axe 01, 02, au niveau de la couronne qui relie entre-eux les câbles 5. La figure 4 est une vue de face du poste de contrôle. La figure 5 est une vue de côté dudit poste de contrôle. L'instrument se présente sous la forme d'une sonde urinaire. La partie à introduire est en matière très souple et de faible diamètre. Elle est constituée à son extrémité distale 1) d'une partie dure, la tête 8 du fibrovidéoscope renfermant deux dispositifs optiques : l'un pour la restitution de l'image, l'autre pour l'émission de lumière froide, 2) d'un corps souple 9, comprenant le dispositif d'orientation, commandé par quatre servomoteurs lui permettant une exploration panoramique, jusqu'à deux centimètres de l'objectif, sans manipulation ou rotation de l'instrument (non représenté sur les figures), 3) d'une console de commande 10 comprenant tous les organes de contrôle, ainsi que l'écran de visualisation 11, la commande d'orientation se fait par une pédale 12 laissant les mains libres au praticien. Emission de lumière Pour ce genre d'exploration, le rôle de la lumière est primordial, d'autant qu'elle doit être intense. Véhiculée jusqu'au bout de la sonde par un faisceau de fibres optiques 1, la lumière est générée par un montage à lampe halogène (150 W, 15 V), ventilée et contrôlée en température. Des filtres verre de couleur sont utilisés afin de colorer le rayonnement pour la mise en évidence de zones tuméfiées ou dites "chaudes". Un dispositif optique convergeant concentre le faisceau de lumière sur les fibres optiques 1 dites "fibres optiques éclairantes". Propagation de l'image L'image visée par la tête 8 de la sonde est ramenée au poste de contrôle par un deuxième faisceau de fibres optiques 2, organisées à la manière d'un oeil d'insecte, plus précisément de moustique. Ces fibres optiques 2 ordonnées cartésiennement, de façon à former une grille, renvoient une image décomposée point par point, chaque fibre restituant, d'une manière globale, le point de couleur qu'elle aura focalisé. La résolution de l'image dépend évidemment de la taille et du nombre des fibres optiques 2. Dans la tête 8 du fibrovidéoscope, par l'intermédiaire d'une lentille 3, l'image d'un point focal de deux centimètres environ, s'imprime sur un écran en verre dépoli 4. Décomposée par le faisceau de fibres optiques 2, l'image est transmise à la console de contrôle et de commande 10, où elle sera traitée et transposée sur écran. Commande d'orientation A l'intérieur du corps du fibrovidéoscope, hormis les deux faisceaux de fibres optiques 1 et 2, cinq conduits circulent depuis le poste de contrôle jusqu'à la tête 8 de la sonde. -Quatre de ces conduits 5, périphériques, coordinalement opposés, abritent quatre câbles, reliés entre-eux dans la tête, par une couronne 6, et rattachés individuellement à des servomoteurs dans le poste de contrôle. Une traction, sur un de ces câbles 5, a pour effet l'inclinaison de la sonde du côté du câble 5 considéré, tandis que plusieurs tractions simultanées, dosées différemment, donnent à la sonde des courbures tout à fait considérables. La commande des servomoteurs est effectuée par une pédale quatre quadrants 12. A chaque pression, dans le sens voulu, un servomoteur (non représenté sur les figures) est actionné et son état est mémorisé. Quant au cinquième de ces conduits, il s'agit de la gaine technique 7 qui fait office de tube d'aspiration, pouvant être utilisé soit à fin de ponction soit à fin d'injection, grâce à une micro pompe réversible. Cet endoscope fibrovidéoscope complet permet toute exploration dans des canaux et cavités de petit gabarit, quelles que soient les courbures à prendre. Son faible diamètre, sa flexibilité et sa faculté d'orientation, permettent son utilisation en urologie, gastro-entérologie, pneumologie, sans agression de l'organisme. Ce fibrovidéoscope dispense, dans certains cas, de l'anesthésie. Il n'est plus nécessaire de disposer le patient dans des positions inconfortables. Le praticien travaille dès lors avec une image suffisamment grossie pour l'interpréter aisément. Conçu de manière compacte, le fibrovidéoscope, selon l'invention, ne demande qu'un minimum d'entretien et peut être transporté au chevet du patient. Pour stériliser la sonde après examen, il suffit de la plonger dans un liquide stérilisant en faisant fonctionner la pompe en aspiration et de ranger la sonde dans son étui éprouvette 13, la maintenant en milieu aseptique. REVENDICATIONS 1. Endoscope à fibres optiques caractérisé par le fait qu'il et composé - d'une tête (8) rigide ou semi-rigide renfermant deux moyens optiques (1,2), l'un pour l'émission de lumière froide, l'autre pour la restitution de l'image, - d'un corps souple comportant les moyens d'orientation (5) actionnés par des moyens faisant office de servomoteurs, des gaines techniques mécaniques (7) et optiques (1,2), - d'une console de commande (10) comprenant tous les organes de contrôle ainsi que l'écran de visualisation (11) et la commande d'orientation (12). 2. Endoscope à fibres optiques selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la tête (8) de l'endoscope est rigide ou semi-rigide elle comporte - un faisceau de fibres optiques (1) qui véhicule la lumière vers la tête de la sonde - une gaine technique (7) permettant des ponctions, des aspirations ou des injections - une lentille (3) disposée à l'extrémité de ladite tête permet l'image d'un point focal qui s'imprime sur un écran couplé à une grille dont chaque point correspond à une ou plusieurs fibres optiques (2) dont le faisceau permet de renvoyer l'image sur l'écran (11) de visualisation. 3. Endoscope à fibres optiques selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que le corps souple de l'endoscope contient - le passage du faisceau de fibres optiques éclairantes (1), - le passage des gaines techniques (7), - le passage du faisceau de fibres optiques (2) qui véhicule le retour de l'image, un ou plusieurs conduits qui véhicule les moyens d'orientation actionnés par les servomoteurs. 4. Endoscope à fibres optiques selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3 caractérisé par le fait que les moyens d'orientation sont des câbles (5) qui circulent dans des conduits depuis le poste de contrôle (10) jusqu'à la tête (8) de la sonde ; lesdits câbles (5) sont reliés entre-eux, au niveau de la tête (8), par une couronne. 5. Endoscope à fibres optiques selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4 caractérisé par le fait que les câbles sont reliés individuellement à des servomoteurs dans ledit poste de contrôle (10) ; une traction, sur l'un des câbles (5), a pour effet l'inclinaison de la sonde du côté du câble considéré tandis que plusieurs tractions simultanées, dosées différemment, donnent à la sonde des courbures tout à fait considérables. 6. Endoscope à fibres optiques selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5 caractérisé par le fait que la commande des servomoteurs est effectuée par une pédale quatre quadrants (12) ; à chaque pression, dans le sens voulu, un servomoteur est actionné et son état est mémorisé.