Brevet FR2668363A1 — publié le 19920430

APPAREIL LASER COMPRENANT UN OPHTHALMOSCOPE BINOCULAIRE INDIRECT La présente invention concerne de façon générale un appareil laser qui utilise un ophthalmoscope binoculaire indirect monté de façon fixe sur la tête d'un opérateur et, de façon plus particulière, un appareil qui convient pour le traitement, par photo- coagulation, de la portion périphérique du fond d'oeil d'un patient. Dans les traitements des maladies du fond d'oeil on a utilisé de façon classique un appareil de photocoagulation qui emploie un laser à l'argon pour le traitement par photocoagulation Un tel appareil de photocoagulation présentait de façon générale les défauts consistant en ce que le dispo- sitif principal de l'appareil est de grande dimension, en ce que la position relative entre l'appareil et l'oeil du patient est sensiblement fixe ce qui donne une mauvaise maniabilité, en ce qu'un appareil du type à manipulateur nécessite que l'opérateur utilise un assistant expérimenté dans le maniement de l'appareil, etc. Dans le but de résoudre ces problèmes, le document JP-A-57-78852 décrit un appareil dans lequel un faisceau émis par une source lumineuse pour photo- coagulation est guidé vers un ophthalmoscope binocu- laire indirect par l'intermédiaire d'une fibre optique pour venir coaxialement au système optique d'éclai- rage. En outre, pour résoudre les problèmes provoqués par l'importante dimension de ces appareils à laser, onarécemment suggéré des appareils à laser utilisant un faisceau émis par un laser à semi-conducteur de faible dimension pour le traitement, par exemple dans les documents JP-A 1-236070, 1-236071 et 1-236050. Avec l'appareil à laser du document JP-A-57- 78852, un système optique pour photocoagulation et un système optique pour éclairage sont disposés de façon à être coaxiaux, mais à avoir leur axe optique décalé par rapport à l'axe optique d'un système d'observation Pour ce motif, même lorsqu'un opérateur observe le fond d'oeil d'un patient, il est difficile pour l'opérateur de juger si, oui ou non, un faisceau pour traitement est arrêté par la pupille du patient. Par conséquent, un tel appareil à laser s'est montré défectueux en ce sens que, dans un traitement néces- sitant un niveau prédéterminé de puissance du faisceau, lorsque l'opérateur ne peut pas procéder au traitement à cause de sa puissance insuffisante, il est difficile à l'opérateur de juger si l'impos- sibilité de procéder au traitement résulte du fait que le faisceau pour traitement est arrêté par la pupille du patient ou résulte de la détérioration de l'appareil lui-même En outre, lorsque l'on emploie un tel laser émettant un faisceau de grand angle de divergence, tel qu'un laser à semiconducteur, un faiscau passant à travers la pupille diverge rela- tivement largement et par conséquent la proportion du faisceau arrêtée par l'iris devient également importante En outre, du fait que le laser à semi- conducteur émet un faisceau d'une longueur d'onde d'environ 800 nm, l'absorption du faisceau sur le fond d'oeil reste faible En outre, la puissance de sortie transmise par un ophthalmoscope binoculaire indirect est relativement faible et l'arrêt du faisceau sur l'iris tend de façon désavantageuse à provoquer une insuffisance de puissance Inver- sement, si l'on règle la puissance de sortie alors que le faisceau laser est arrêté par l'iris ou ana- logue de sorte que le faisceau laser vient éclairer une position o il ne peut guère être arrêté, la puissance peut devenir trop forte. Un but de la présente invention est de proposer un appareil à laser qui permette à l'opérateur de traiter une partie malade d'un patient observée dans son champ d'observation avec une puissance laser stable. Un autre but de la présente invention est de proposer un appareil à laser qui, même lorsqu'il émet un faisceau pour traitement de puissance relati- vement faible, permette à l'opérateur de procéder au traitement nécessaire avec une procédure de maniement simple grâce à l'emploi efficace du faisceau. Conformément à la présente invention, on peut atteindre les buts ci-dessus en proposant un appareil à laser présentant les dispositions et caractéris- tiques qui suivent. Dans un aspect de la présente invention, on propose un appareil à laser pour qu'un faisceau laser de traitement irradie sur un oeil à traiter, par l'intermédiaire d'une lentille oculaire, appareil qui comporte un ophthalmoscope binoculaire indirect à monter, fixe, sur la tête de l'opérateur ou ana- logue, une fibre optique pour guider un faisceau lumineux émis -depuis une source lumineuse à laser pour traitement jusqu'à l'ophthalmoscope binoculaire indirect, et un élément optique pour faire en sorte que l'axe optique du faisceau lumineux émis provenant de la fibre optique coincide substantiellement avec l'axe o-ptique d'un système d'observation de l'ophthal- moscope binoculaire indirect. Dans la présente invention, la source lumineuse à laser pour traitement est un laser à semiconducteur. Dans l'invention, l'élément optique pour faire en sorte que l'axe optique du faisceau lumineux émis par la fibre optique coincide substantiellement avec l'axe optique d'un système d'observation est un miroir dichroique. Dans la présente invention, on règle le'faisceau lumineux pour traitement émis par la source lumineuse à laser pour traitement par rapport à un faisceau pour éclairement, puis on envoie le faisceau lumineux pour traitement et le faisceau pour éclairement dans la fibre optique de guidage des faisceaux. Dans l'invention, l'appareil pour traitement pour faire en sorte qu'un faisceau laser pour trai- tement irradie un oeil à traiter, par l'intermédiaire d'une lentille oculaire, comporte en outre des moyens pour régler en continu une distance opératoire. Dans l'invention, les moyens ci-dessus prévus pour régler en continu la distance opératoire com- portent une lentille auxiliaire sur un chemin optique et des moyens pour déplacer la lentille auxiliaire selon la direction de son axe optique. La figure 1 est une vue schématique de l'aspect extérieur d'un appareil conforme à une réalisation de la présente invention, vu de par le côté; la figure 2 est une vue de l'appareil vu de par le dessus; la figure 3 est une disposition d'un système optique d'un dispositif principal de l'appareil pour traitement; la figure 4 est une disposition d'un système optique d'un ophthalmoscope binoculaire indirect dans l'appareil; et la figure 5 est une vue d'une partie du système optique de la figure 4, vu de par le dessus. On va décrire en détail une réalisation de la présente invention en se référant aux dessins joints. En se référant tout d'abord aux figures 1 et 2, la figure 1 est une vue schématique de l'aspect extérieur d'un appareil de la présente invention, vu de par le côté, et la figure 2 est une vue de l'appareil, vu de par le dessus Le repère 1 désigne un dispositif principal d'un appareil pour traitement incorporant des sources lumineuses comprenant une diode- laser à semiconducteur utilisé pour émettre un faisceau pour traitement ainsi qu'un laser He-Ne utilisé pour émettre un faisceau de guidage, et incor- porant également un système optique (à détailler ci-dessous) pour coupler ces faisceaux laser et les transmettre à une fibre optique. Le repère 2 est une source de puissance d'éclai- rement et le repère 3 désigne une fibre optique pour guider un faisceau laser La fibre optique 3 et un cordon d'alimentation puissance de la source de puissance d'éclairement 2 sont insérés dans un câble bifurqué 4 pour leur protection le repère 5 repré- sente une bande de fixation pour fixer un ophthal- moscope binoculaire indirect sur la tête de l'opérateur, le repère 6 désigne un bouton de commu- tateur pour commuter l'intensité du faisceau lumineux d'éclairement, le repère 7 désigne un bouton de réglage de position en haut/en bas pour régler les positions supérieure et inférieure du faisceau lumineux d'éclairement, le repère 8 désigne un bouton de réglage de la distance de travail En outre, le repère 9 désigne un miroir dichroïque présentant les caractéristiques de réfléchir les rayons infra- rouges et de laisser passer les rayons visuels Etant donné que la diode laser a une longueur d'onde de 800 nm et que le laser He-Ne a une longueur d'onde de 632,8 nm, on choisit un miroir dichroique présentant les caractéristiques de réfléchir sensiblement 100 % des rayons incidents au voisinage de 800 nm et de réfléchir partiellement et de laisser partiellement passer les rayons incidents à 632,8 nm. Dans la présente réalisation, on emploie un miroir dichroique qui puisse réfléchir 98 % des rayons incidents aux environs de 800 nm et 50 % de ces rayons à 632,8 nm et qui puisse également laisser passer plus de 50 % des rayons visuels sur la plage de longueur d'onde de 400-700 nm Le repère 10 désigne une lentille d'ophthalmoscope qui est habituellement constituée d'une lentille asphérique pour donner une image agrandie de l'oeil 11 du patient Le repère 12 désigne un organe d'éclairage qui loge un système optique pour éclairer l'intérieur de l'oeil 11 du patient, le repère 13 désigne un organe d'observation qui loge un système optique d'observation, le repère 14 désigne l'oeil de l'opérateur. La figure 3 représente une disposition du système optique dans le dispositif principal de l'appareil pour traitement, disposition dans laquelle un faisceau lumineux émis par une source lumineuse 20, tel qu'une diode laser, passe à travers une lentille collimatrice 21 pour former un faisceau parallèle ou collimaté dans une certaine direction Un faisceau laser émis par un laser à semiconducteur préseftte un astigmatisme et par conséquent lorsque le faisceau dirigé sur la face de sortie de la lentille colli- matrice 21 passe à travers une lentille cylindrique 22, le faisceau sortant de la lentille 22 devient également un faisceau collimaté dans l'autre direction. Le repère 23 désigne un miroir dichroique qui présente les caractéristiques de laisser passer le faisceau de la diode laser et de réfléchir un faisceau provenant du laser He-Ne, les repères 24 et 25 désignent des lentilles mobiles On peut faire varier la distance focale résultante des lentilles mobiles combinées 24 et 25 en changeant la distance entre ces lentilles 24 et 25 De ce point de vue toutefois on commande le changement de distance de façon que la distance focale image résultante ne change pas. En outre, le repère 26 est une source lumineuse à laser He-Ne et le repère 27 est un miroir Un faisceau laser, tel qu'un faisceau lumineux émis par le laser He-Ne 26, se combine avec le faisceau de la diode laser provenant de la diode laser 20 sous l'action du miroir dichroïque 23 Toutefois, le faisceau laser He-Ne est désaxé dans le but de faire en sorte que l'angle de diver- gence du faisceau émis par la fibre optique coincide avec celui du faisceau de la diode laser. La figure 4 est une disposition du système optique de l'ophthalmoscope binoculaire indirect dans l'appareil pour traitement et la figure 5 est une vue d'une partie du système optique, vu de par le dessus. Un faisceau combiné, constitué du faisceau de la diode laser et du faisceau du laser He-Ne émis par le dispositif principal 1 de l'appareil pour traitement est envoyé, par l'intermédiaire de la fibre optique 3, à une lentille auxiliaire 30 sur laquelle il diverge, puis converge à travers un groupe de lentilles 31 constitué de deux lentilles convexes, puis est réfléchi par le miroir dichroïque 9, de sorte que l'axe optique du système optique principal coincide avec celui du système optique du laser de traitement et d'observation Une plaque 32, formant écran à la lumière, est prévue pour éviter que le corps de l'opérateur ne soit exposé au faisceau laser He-Ne qui passe partiellement à travers le miroir dichroique 9. Le faisceau laser, disposé pour avoir le même axe optique que le système optique d'observation est focalisé une fois à l'avant de la lentille 10 de l'ophthal- moscope puis il est envoyé en direction de l'oeil 11 du patient. Lorsque l'on désire procéder à un traitement par photocoagulation au moyen de l'ophthalmoscope binoculaire indirect, de l'air est souvent substitué au corps vitreux après intervention chirurgicale sur le corps vitreux et dans ce cas l'indice de réfraction de l'oeil du patient varie largement en fonction de la présence ou de l'absence d'eau dans la chambre antérieure Par conséquent, dans la présente réalisation, pour l'éviter, le bouton 8 de réglage de la distance de travail peut monter ou descendre en fonction de l'indice de réfraction de l'oeil du patient de sorte que la lentille auxi- liaire 30 se déplace selon la direction de son axe optique pour modifier alors la distance focale de la lentille 30 et faire varier de façon continue la distance de travail. Sur les figures 4 et 5, le repère 33 désigne une lentille oculaire pour l'observation de l'oeil du patient et l'organe 34 désigne un filtre de protection de l'opérateur pour protéger l'oeil 14 de l'opérateur à l'égard du faisceau laser réfléchi par l'oeil 11 du patient, l'ensemble formant le système optique d'observation mentionné ci-dessus. Une lampe d'éclairement 35 émet de la lumière qui passer à travers un diaphragme d'éclairement 36 et à travers une lentille condenseur 37, est réfléchie par un miroir 38 puis tombe sur l'oeil 11 du patient. On règle l'intensité de la lumière d'éclairement au moyen du bouton 6 de commutation du diaphragme d'éclairement tout en réglant les positions haute et basse de la lumière d'éclairement au moyen du bouton 7 de réglage de position haute/basse. On va maintenant donner brièvement une expli- cation concernant le fonctionnement de la réalisation présentant la disposition mentionnée ci-dessus Un opérateur monte de façon fixe l'ophthalmoscope bino- culaire indirect sur sa tête au moyen d'une bande de fixation 5 puis ajuste finement la lumière d'éclairement à l'aide du bouton 6 de commutation du diaphragme et du bouton 7 de réglage de la position haute/basse L'opérateur observe l'oeil 11 du patient en maintenant la lentille 10 de l'ophthalmoscope en avant de l'oeil 11 du patient Après confirmation de la partie malade du patient, l'opérateur fait coincider le faisceau de guidage avec la partie malade et déplace en direction haute ou basse le bouton 8 de réglage de la distance de travail de façon à déplacer la lentille auxiliaire 30 selon la direction de son axe optique et à régler la distance de travail. Après avoir terminé le réglage de la distance de travail, l'opérateur met en circuit un commutateur d'enclenchement au moyen d'une pédale au pied (non représentée) pour que le faisceau de traitement irradie sur la partie malade pour la traiter Il est souhaitable que la pédale au pied puisse suivre les mouvements de l'opérateur. Dans la réalisation ci-dessus on a choisi comme faisceau de traitement le faisceau d'un laser à semi- conducteur, un appareil utilisant un autre type de faisceau laser, par exemple un faisceau de laser à l'argon, peut opérer aussi bien que la réalisation ci-dessus. Conformément à la présente invention, il suffit d'un nombre minimal de lentilles dans le système optique et la partie malade observée par l'opérateur peut être traitée de façon stable au moyen d'un faisceau de traitement d'une puissance suffisante sans être arrêté par la pupille du patient. En outre, étant donné que l'on peut régler la distance de travail au moyen d'un levier extérieur convenable, l'opérateur peut procéder à une opération de traitement de la partie malade en utilisant l'ophthalmoscope binoculaire indirect qui est origi- nellement utilisé pour observer un oeil de structure normale, comme dans le cas de l'oeil normal Par exemple, l'opérateur peut facilement faire corres- pondre le faisceau de traitement avec le fond de l'oeil indépendamment de la condition d'un corps vitreux ayant fait l'objet d'une substitution par de l'air après intervention chirurgicale ou indépen- damment de la présence ou de l'absence d'eau dans la chambre antérieure. il REVENDICATIONS 1 Appareil à laser comprenant un ophthalmoscope binoculaire indirect pour faire que le faisceau d'un laser de traitement irradie un oeil ( 11) à traiter, appareil caractérisé par le fait qu'il comporte: une fibre optique ( 3) pour guider le faisceau du laser de traitement jusqu'à l'ophthalmoscope bino- culaire indirect; un élément optique ( 9) qui réfléchit le faisceau du laser de traitement tout en laissant passer une paire de faisceaux d'observation de l'ophthalmoscope binoculaire indirect et qui est prévu du côté objet d'une lentille de l'ophthalmoscope; et un système optique qui envoie le faisceau du laser de traitement sur ledit élément optique de façon que l'axe du faisceau du laser de traitement coincide sensiblement avec le centre des axes de ladite paire de faisceaux d'observation. 2 Appareil à laser selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le faisceau du laser de traitement est un faisceau de laser pour photo- coagulation. 3 Appareil à laser selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le faisceau laser pour photo-coagulation est un faisceau de laser à semiconducteur. 4 Appareil à laser selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément optique est un miroir dichroique ( 9). Appareil à laser selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporté en outre des moyens ( 26, 27) pour faire en sorte qu'un faisceau de guidage irradie l'oeil à traiter et que le faisceau du laser de traitement et le faisceau de guidage sont couplés et envoyés dans la fibre optique ( 3). 6 Appareil à laser selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre des moyens ( 8, 30) pour régler en continu la distance optique du faisceau du laser de traitement. 7 Appareil à laser selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les moyens de réglage en continu comportent une lentille auxilaire ( 30) sur le chemin optique du faisceau de laser de traitement et des moyens ( 8) pour déplacer la lentille auxiliaire selon la direction de son axe optique.