Brevet FR2681150A1 — publié le 19930312

La présente invention concerne les instruments optiques utilisés notamment lors d'interventions chirurgicales, et a pliis particulièrement pour objet un oculaire interchangeable pour microscope operatoire directement substituable à un oculaire normalisé. Lors d'interventions chirurgicales particulierement délicates, il est courant d'examiner le champ opératoire sur lequel est faite l'intervention au travers d'un microscope opératoire de préférence binoculaire. Si cette technique permet de résoudre certains problèmes lorsque l'intervention se pratique sur la partie superficielle du champ opératoire. elle ne donne toutefois pas entière satisfaction lorsque le chirurgien doit aussi connaître ce qui ce passe a l'arrière de cette partie superficielle et que pour ce faire il utilise, outre le microscope opératoire. un endoscope. En effet, le chirurgien doit a].ors pouvoir passer de l'observation du champ optique embrassé par le microscope à l'observation du champ optique embrasse par l'endoscope. De plus. il est sollvent classique de trai - ter de tel les images microscopiqïies et/ou endoscopiques à l'aide de systèmes vidéo de manière à, par exemple, faciliter la lecture et l'interprétation des images. On a aussi proposé pour de tels microscopes de réguler le dosage d'un flux alumineux d'éclairage ou d'un faisceau laser lorsque îrn tel flux risque d'être agressif pour les tissus irradiés Des solutions à ce type de difficultés sont par exemple illustrées par le document US 4 657 013 ou par le document WO 88/04 786. Toutefois aucune des solutions apportées par exemple par ces documents ne donne entière satisfaction. En effet, les instruments optiques utilisés pour permettre au chirurgien l'observation de l'un ou l'autre des deux champs optiques embrasés ou au besoin leur observation simultanée, ne sont pas universels ni normalisés quant à cet aspect. En effet, chaque constructeur de microscopes opératoires prévoit entre l'objectif et l'oculaire normalisés de ses instruments, un emplacement muni d'un "tiroir" ou analogue à accessoires qui lui est propre et la solution adoptée par un constructeur n'est pas adaptable et substituable directement à la solution adoptée par un autre constructeur. En outre, chaque chirurgien, pour des raisons d'aisance et d'habitude, intervient sur un patient à une distance bien définie de celui-ci qui lui permet de déplacer ses mains tout en laissant ses yeux rivés à l'oculaire du microscope opératoire qui doit donc être situé dans une position ergonomique relativement immuable par rapport à la table d'opération. Tel est par exemple le cas lors d'interventions chirurgicales oculaires. Le but de l'invention est de remédier à la plupart des inconvénients rappelés brièvement précédemment. L'invention a pour objet un oculaire interchangeable pour microscope opératoire de préférence binoculaire, directement substituable à un oculaire normalisé permettant l'observation du champ optique du microscope et au moins l'observation du champ optique d'un endoscope et constitué, entre autres, d'un corps et d'au moins un système optique oculaire présentant un axe principal. Cet oculaire interchangeable est remarqua ble notamment en ce qu'il comprend un objectif de reprise de l'image de l'endoscope présentant un axe optique secondaire concourant avec l'axe optique principal du système optique oculaire et un permutateur optique qui est placé à l'intersection de ces axes optiques principal et secondaire où les images du microscope et de l'endoscope sont observables à l'aide de ce système optique oculaire, et qui est monté mobile entre une première position escamotée pour permettre la vision de l'image du microscope et une seconde position d'interception pour permettre la vision d'au moins l'image de l'endoscope. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la lecture de la description et des revendications qui suivent ainsi que de l'examen du dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple ou - la Figure 1 est une coupe méridienne partielle schématique d'un mode de réalisation d'un oculaire interchangeable pour microscope opératoire selon l'invention; - la Figure 2 est une vue d'un autre mode de réalisation d'un oculaire interchangeable binoculaire pour microscope opératoire selon l'invention vu de dessus; et, - la Figure 3 est une vue perspective d'ensemble schématique illustrant la mise en oeuvre d'un oculaire interchangeable pour microscope opératoire selon l'invention. Les microscopes opératoires, de préférence binoculaires, et les endoscopes ainsi que les systèmes vidéo qui leur sont éventuellement associés étant bien connus dans la technique, ce qui suit ne concerne que ce qui a trait directement ou indirectement à 1'inven- tion. Pour le surplus, le spécialiste de la technique considérée puisera dans les solutions classiques cou rantes à sa disposition pour faire face aux problèmes particuliers auxquels il est confronté. Dans ce qui suit, un même numéro de référence identifie toujours un même élément homologue quel que soit le mode de réalisation ou sa variante d'exécution. Pour la commodité de l'exposé, on décrira successivement chacun des constituants d'un oculaire interchangeable directement substituable pour microscope opératoire selon l'invention avant d'en exposer la mise en oeuvre. Comme on peut le voir en observant les diverses figures du dessin, un oculaire interchangeable directement substituable selon l'invention est destiné à équiper un microscope opératoire M, de préférence binoculaire, auquel sont associés un endoscope E et, s'il y a lieu, un système vidéo V. Les constituants de ce microscope opératoire, de cet endoscope et de ce système vidéo, autres que ceux qui concernent directement 1 'oculaire interchangeable substituable selon l'invention sont classiques, c'est pourquoi on ne s'y étendra pas davantage. On observera simplement que la liaison entre l'endoscope proprement dit et le microscope opératoire est assurée par exemple à l'aide d'un cable de fibres optiques comme il est connu. 11 y a lieu de noter à titre liminaire que l'oculaire interchangeable selon l'invention pour microscope opératoire est directement substituable à un oculaire normalisé, mono ou binoculaire, utilisé habituellement pour l'observation du champ du microscope opératoire. Un tel microscope opératoire comprend habituellement un objectif relativement normalisé. souvent amovible, monté sur un bâti de manière à former du champ optique embrassé une image qui occupe une position fixe et normalisée par rapport à ce bâti et c'est cette image de position fixe, donnée et constante, que reprend optiquement l'oculaire normalisé pour en donner une image visuellement observable. Comme on le voit, I'oculaire interchangeable pour microscope opératoire directement substituable selon l'invention permet l'observation du champ du microscope et au moins l'observation du champ d'un endoscope par un observateur O par exemple un chirurgien. Cet oculaire interchangeable est constitué entre autres, d'un corps 10 et d'au moins un système optique oculaire 11 qui présente un axe optique principal 110. Cet oculaire interchangeable comprend aussi un objectif de reprise 12 de l'image de l'endoscope E, qui présente un axe optique secondaire 120 concourant avec l'axe optique 110. Un permutateur optique 13 est placé à l'intersection des axes optiques principal 110 et secondaire 120, à un endroit où les images du microscope M et de l'endoscope E sont observables à l'aide du système optique oculaire 11. A cet endroit les images du microscope et de l'endoscope sont par exemple rejetées à l'infini. Ce permutateur optique 13 est monté mobile entre une première position escamotée pour permettre la vision de l'image du microscope et une seconde position d'interception pour permettre la vision d'au moins l'image de l'endoscope. Pour ce faire1 le permutateur optique 13 est par exemple monté basculant sur un axe mécanique 130 perpendiculaire au plan défini par les axes optiques principal 110 et secondaire 120 concourants. Le permutateur optique 13 est par exemple un réflecteur 131 tel un miroir, comme illustré sur la Figure 1, ou un réfracteur 132 par exemple une lame à faces parallèles comme illustré sur la Figure 2. Lorsqu'on utilise un réflecteur, l'observateur peut voir soit l'image du microscope, soit l'image de l'endoscope selon celle de ses deux positions qu'occupe le permutateur optique. Lorsqu'on utilise un réfracteur tel le une lame à faces parallèles, l'observateur peut voir soit l'image du microscope seul, soit simultanément les images du microscope et de l'endoscope selon celle de ses deux positions qu'occupe le permutateur optique. Pour faire passer le permutateur optique 13 de l'une ou l'autre de ses deux positions, on utilise une commande 16, par exemple pédestre comme illustrée, de tout type connu approprié par exemple mécanique, pneumatique, électromécanique... Lorsque l'oculaire interchangeable directement substituable a un oculaire normalisé selon l'invention doit permettre une observation binoculaire, comme il est classique, on utilise deux systèmes optiques oculaires 11 et on dédouble le permutateur optique 13 pour chacun des axes optiques principaux 110, droit et gauche, comme cela apparaît sur la Figure 2. Lorsqu'en plus des images du microscope et de l'endoscope, on souhaite aussi pouvoir examiner avec l'oculaire interchangeable directement substituable selon l'invention une image vidéo traitée ou non, on équipe cet oculaire d'un mélangeur optique 14 qui présente un axe optique auxiliaire 140. Comme cela apparaît en particulier à l'examen de la Figure 2, ce mélangeur optique 14 est monté entre le permutateur optique 13 et l'objectif de reprise 12 de manière que son axe optique auxiliaire 140 soit confondu optiquement avec les axes optiques principal 110 et secondaire 120. Dans le mode de réalisation illustré, ce mélangeur optique 14 est fait d'un cube dit de Lummer. Lorsqu'on utilise un mode de réalisation de l'oculaire interchangeable directement substituable selon l'invention permettant une observation binoculaire, on se sert d'objectifs de focalisation 15 pour permettre un réglage R de l'écartement interpupilaire I sans pour autant changer la mise au point faite. Un tel objectif 15 est placé entre le mélangeur optique 14 et le système optique oculaire 11 sur chaque axe optique principal 110 droit et gauche. Le choix des caractéristiques optiques du ou des systèmes optiques oculaires 11, de l'objectif de reprise 12 et des objectifs de focalisation 15 telles que par exemple leur distance focale, leur ouverture numérique, leur tirage, etc ainsi que celles propres au permutateur optique 13 et au mélangeur optique 14 sont fixées, comme il est classique, en fonction des caractéristiques particulières du microscope opératoire et/ou de l'endoscope utilisés. Afin de permettre une substitution aisée de l'oculaire interchangeable selon l'invention à un oculaire normalisé dont il prend la place directement, le corps 10 de l'oculaire interchangeable est muni de butée et repère mécaniques ou similaire par exemple des brides éventuellement réglables qui coopèent avec le bâti du microscope opératoire afin d'assurer la mise en coïncidence optique rigoureuse des plans où se forment les images de l'objectif du microscope opératoire et de l'oculaire interchangeable. Cela est schématisé sur la Figure 1. On comprend de ce qui précède tous les avantages apportés par l'oculaire interchangeable pour microscope opératoire directement substituable à un oculaire normalisé, selon 1 'invention puisqu'il peut être placé sur n'importe quel microscope opératoire classique, quel qu'en soit le constructeur car sa position sur le microscope est choisie de manière à respecter les normes adoptées pour la formation de l'image en provenance de l'objectif du microscope opératoire et car il permet de respecter les attitudes ergonomiques du chirurgien intervenant. REVENDICATIONS 1 - Oculaire interchangeable pour microscope opératoire directement substituable à un oculaire normalisé permettant I'observation du champ du microscope et au moins l'observation du champ d'un endoscope, constitué, entre autres, d'un corps (10) et d'au moins un système optique oculaire (11) présentant un axe optique principal (110), caractérisé en ce qu il comprend un objectif de reprise (12) de l'image de l'endoscope présentant un axe optique secondaire (120) concourant avec l'axe optique principal (110) et un permutateur optique (13) qui est placé à l'intersection de ces axes optiques principal (1101 et secondaire (120) où les images du microscope et de l'endoscope sont observables à l'aide de ce système optique oculaire (11) et qui est monté mobile entre une premièvre position escamotée pour permettre la vision de l'image du microscope et une seconde position d'interception pour permettre la vision d'au moins l'image de l'endoscope. 2 - Oculaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le permutateur optique (13) est monté basculant sur un axe mécanique (130) perpendiculaire au plan défini par les axes optiques principal (110) et secondaire (120) concourant. 3 - Oculaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le permutateur optique (13) est un réflecteur 1131). 4 - Oculaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le permutateur optique est un réfracteur (132). 5 - Oculaire selon la revendication 4, caractérisé en ce que ce réfracteur (132) est une lame à faces parallèles. 6 - Oculaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un mélangeur optique (14) présentant un axe optique auxiliaire (140) qui est monté entre ces permutateur optique (13) et objectif de reprise (12) de manière que son axe optique auxiliaire (140) soit confondu optiquement avec ces axes optiques principal (110) et secondaire (120). 7 - Oculaire selon la revendication 6, caractérisé en ce que ce mélangeur optique (14) est un cube de Lummer. 8 - Oculaire selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que ce mélangeur optique ou ce cube de Lummer (14) peut recevoir une autre image notamment vidéo (V). 9 - Oculaire selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 à deux systèmes optiques oculaires (11) pour former un binoculaire, caractérisé en ce que le permutateur optique (13) est dédoublé pour chacun des axes optiques principaux (110) droit et gauche. 10 - Oculaire selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'entre le mélangeur optique 114) et le système optique oculaire (1.1) est placé sur chaque axe optique principal (110) un objectif de focalisation (15) pour permettre le réglage (R) de l'écartement interpupilaire 1I) sans changer la mise au point.