Brevet FR2680881A1 — publié le 19930305

FIBRE OPTIQUE D'ECLAIRAGE ET DE VISION NOTAMMENT POUR L'OBSERVATION DES CANAUX DENTAIRES La présente invention se rapporte d'une manière générale à l'utilisation des techniques de l'endoscopie à la chirurgie dentaire. En chirurgie dentaire, lorsque le praticien est amené à ouvrir une dent et notamment les canaux de celle-ci, il est limité le plus souvent par ses moyens d'observation, soit qu'il utilise de l'oeil seul, soit qu'il utilise les clichés radioscopiques. Dans un cas comme dans l'autre, la vision du domaine ainsi inspecté présente certaines difficultés ou est entaché d'incertitudes. L'idée de recourir aux techniques endoscopiques, et notamment parmi celles-ci aux techniques utilisant de façon courante aujourd'hui les fibres optiques, est apparue depuis quelques années mais les applications qui ont été tentées se heurtent encore à certaines difficultés. Pour mieux comprendre celles-ci, on commençera d'abord par rappeler, de façon schématique et très générale, la structure et le principe de fonctionnement d'un endoscope d'éclairage et de vision utilisant les fibres optiques. Cette description de l'art connu sera faite en se référant aux figures 1 et 2 ci-jointes. Sur la figure 1 on a schématisé un cathéter 2, souple ou rigide dont la coupe selon le plan AB perpendiculaire à son axe est représenté sur la figure 2 à échelle agrandie. L'endoscope de la figure 1 comporte, comme tous les endoscopes une tête d'observation 4, située à l'extrémité dite proximale de L'endoscope et qui a deux fonctions essentielles, à savoir émettre de la lumière d'éclairage vers la sortie distale 6 de l'appareil et recevoir en retour la lumière réfléchie par la zone explorée pour l'observer à travers un système optique contenu dans la tête 4. Le trajet de la lumière dans le cathéter 2 est symbolisé par les flèches 8 à l'extrémité distale 6 de l'appareil concrétisant ainsi l'aller et le retour de celle-ci. Sur la figure 2, on a représenté la coupe axiale du cathéter 2 selon La plan AB et l'on voit qu'en section droite, ce cathéter comporte deux zones. Une première zone annulaire 10 qui est constituée de l'association d'une multifibre d'éclairage transportant par conséquent la lumière depuis la tête 4 jusqu'à l'extrémité 6 ; une deuxième zone 12 de plus petite dimension est occupée par une fibre multicoeurs d'observation qui est chargée par conséquent de transmettre le retour de la lumière de l'extrémité distale vers la tête d'observation 4 pour permettre l'observation de la zone explorée. Lorsque l'on tend à utiliser une telle structure connue, pour observer par exemple un canal dentaire ouvert, c'est-à-dire ayant subi un alésage conique à l'aide de mèches spécialisées, L'éclairage de la zone prospectée est suffisante, mais La vision est très imparfaite en raison du caractère de conduit fermé du canal, dont la fibre d'observation 12 est nécessairement éloignée d'une certaine distance. La présente invention a précisément pour objet une fibre optique permettant l'éclairage et la vision ainsi que de façon complémentaire éventuelle, l'intervention in situ, qui, à l'aide, d'un moyen très simple de mise en oeuvre, résoud la difficuLté précédemment expliquée en apportant un progrès considérable dans La vision de l'intérieur même d'une dent ouverte. Cette optique d'éclairage et de vision, notamment pour l'observation des canaux dentaires, comprenant dans une enveloppe unique une multifibre d'éclairage annulaire et, dans l'axe de cette dernière, une fibre multicoeurs d'observation, se caractérise en ce que Les plans de coupe terminaux de la fibre d'éclairage et de la fibre de vision à leur extrémité distale sont distants l'un de L'autre selon l'axe du système, de façon que la fibre multicoeur d'observation émerge d'une certaine Longueur par rapport à L'extrémité distale de la fibre d'éclairage. On a compris de ce qui précède que le moyen nouveau caractéristique de la présente invention, réside dans la constitution particulière de la structure d'extrémité de la fibre optique d'éclairage et de vision, dont la fibre de vision émerge de quelques centimètres par exemple hors du plan de coupe terminal de la fibre d'éclairage, ce qui permet son introduction dans un canal dentaire préalablement usiné et par conséquent une vision très satisfaisante de l'état des parois de ce même canal. A cet effet d'ailleurs, et comme on le verra dans l'exemple décrit plus loin, il est avantageux de donner à la fibre optique ainsi destinée à l'art dentaire une forme coudée par exemple à angle droit à son extrémité de façon à faciliter considérablement l'approche d'une dent depuis l'extérieur. Selon l'invention, le système optique d'éclairage et de vision ainsi structuré peut également servir à l'intervention directe si on lui adjoint par exempLe une fibre laser en association avec la fibre multicoeurs d'observation. Une telle fibre laser qui peut avoir couramment une dimension radiale de 150 à 400 microns est très utile dans l'art dentaire à la fois pour fraiser et stériliser le domaine sur lequel le chirurgien intervient. A cet effet d'ailleurs, on sait que certains types de laser tels que les lasers excimères permettent un fraisage facile de l'os ; on sait également que les lasers YAG permettent de stériliser par effet thermique ou que les lasers à ultraviolet permettent de tuer les germes par destruction de Leur patrimoine génétique. Cette double possibilité est extrêmement utile pour le chirurgien dentiste car, dans l'art actuel tel qu'il se pratique, il est nécessaire de procéder en deux opérations pour traiter une dent ; une première opération de fraisage et une seconde opération de stérilisation avec un pansement chimique qui nécessite plusieurs jours d'attente. Si l'on utilise au contraire une fibre optique selon la présente invention, munie d'une fibre laser appropriée, il est possible maintenant d'effectuer en une seuLe fois le fraisage et la stérilisation consécutive. De toute façon l'amélioration considérable de vision qui résulte de l'introduction de la fibre d'observation au sein même du canal dentaire, permet de voir certaines anomalies fréquentes telles que des bifurcations éventuelles des canaux que les moyens radiologiques ne permettent pas de détecter. Ceci permet par conséquent un nettoyage complet et rapide d'un canal, même si celui-ci a un profil particulier. Selon un mode de mise en oeuvre de L'invention, la fibre laser peut être incluse dans la fibre annulaire d'éclairage et être par exemple mobile axialement, ce qui permet également son déplacement depuis la tête d'observation pour la rapprocher de l'objectif sur lequel on souhaite intervenir. Selon un autre mode de mise en oeuvre de la présente invention, la fibre laser fait partie intégrante de la fibre d'observation dont elle occupe en coupe perpendiculaire à l'axe une surface circulaire d'un diamètre qui peut être de l'ordre de 150 à 400 micromètres. Dans ce mode de mise en oeuvre, la séparation entre les fibres de la fibre multicoeurs d'observation qui sont réservées à la transmission de la lumière et celles qui sont réservées au faisceau laser, se fait par un système d'aiguillage en soi connu contenu dans la tête d'observation elle-même à l'extrémité proximale de l'appareil. De toute façon l'invention sera mieux comprise en se référant aux figures 3 à 5 ci-jointes qui décrivent schématiquement trois modes possibles de mise en oeuvre de celle-ci. Les descriptions qui seront faites maintenant en se référant aux figures 3 à 5 doivent être considérées comme illustratives et non limitatives et elles montrent respectivement : - la figure 3 le mode de mise en oeuvre le plus simple de L'invention avec une fibre d'observation noyée dans la multifibre d'éclairage annulaire ; - sur la figure 4, la variante de mise en oeuvre comportant une fibre laser associée à la fibre multicoeurs d'observation et - sur la figure 5, le mode de mise en oeuvre dans lequel la fibre laser est constituée par une partie des fibres élémentaires de la fibre multicoeurs d'observation. Sur la figure 3, on a représenté très schématiquement une dent ouverte 14 dont un canal 16 a été fraisé selon un profil conique convergent de l'extérieur vers l'intérieur pour permettre l'observation à l'aide de l'appareil objet de L'invention. A titre indicatif, l'ouverture du canal 16 peut avoir une dimension de 0,4 à 0,8 mm et être creusé par exemple avec des mèches dont la dimension radiale s'étend de 0,09 à 0,8 mm. La partie inférieure de la figure 3 représente L'extrémité courbée 18 d'une -fibre optique d'éclairage et de vision conforme à L'invention dont la section terminale est structurée selon les moyens propres de la présente invention. En effet, L'extrémité de la fibre 18 est en quelque sorte double et elle comporte un premier niveau, la section annulaire 20 d'une multifibre d'éclairage au centre de laquelle émerge la fibre multicoeurs d'observation 22 dont la face terminale 24 se situe ainsi à quelques centimètres environ au-dessus de la phase terminale 20 de la fibre d'éclairage. Dans l'exemple de la figure 3 et de façon bien entendu non limitative, le diamètre externe total de la fibre 18 est de l'ordre de 0,8 mm alors que la fibre multicoeurs d'observation 22 a un diamètre compris entre 0,2 mm et 0,5 mm. On voit par conséquent que les dimensions de cette fibre 22 lui permettent d'entrer facilement au moins sur une certaine partie du parcours à l'intérieur du canal 16 de la dent 14. Il est facile de comprendre qu'une telle structure permet de voir avec grande précision l'état réel des parois de ce canal 16. Dans la variante de l'invention décrite sur la figure 4, on retrouve les mêmes composants désignés par les mêmes références avec toutefois en plus un fibre laser 26 associée à la fibre d'observation 24. Cette fibre laser, dont les dimensions sont par exemple de 150 à 400 micromètres en ce qui concerne le diamètre permet de transformer l'appareil de la figure 3 qui n'était qu'un appareil d'observation en un appareil d'intervention, la nature de l'intervention étant en rapport avec la nature du laser utilisé ainsi qu'il a déjà été expliqué précédemment. L'appareil de la figure 4 représente par conséquent une extension considérable des moyens d'intervention habituels du chirurgien dentaire. Le progrès apporté est ainsi d'autant plus important et sensible si, comme c'est le cas dans certaines structures conformes à l'invention, la fibre laser 26 est elle-même mobile axialement dans la fibre 18 ce qui permet alors d'approcher son extrémité tout près de la cible à bombarder tout en continuant l'observation par la fibre 22. Enfin dans l'exemple de la figure 5, où l'on a représenté seulement l'extrémité de la fibre 18, se trouve illustrée la structure selon L'invention dans laquelle la fibre laser 26 est constituée par une partie intégrante de la fibre d'observation 22 simplement par sélection au niveau de la tête d'observation proximale de la fibre optique, de celles des fibres du système multicoeurs d'observation qui sont spécialisées dans l'observation et de celles qui sont spécialisées dans la transmission du rayonnement laser. On peut également, sans sortir du cadre de L'invention, prévoir, dans la zone annulaire 10 un canal de rinçage pour nettoyer le champ visuel par apport d'eau ou de liquide physiologique. REVENDICATIONS 1. Fibre optique d'éclairage et de vision, notamment pour l'observation des canaux dentaires, (16), comprenant dans une enveloppe unique une multifibre d'éclairage annulaire (20) et, dans l'axe de cette dernière, une fibre multicoeurs d'observation (22), caractérisée en ce que les plans de coupe terminaux (20) de la fibre d'éclairage et de la fibre de vision (24) à leur extrémité distale sont distants l'un de l'autre selon l'axe du système, de façon que la fibre multicoeur d'observation (22) émerge d'une certaine longueur par rapport à l'extrémité distale de la fibre d'éclairage (20). 2. Fibre optique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une fibre laser (26) est associée à la fibre multicoeurs d'observation (22). 3. Fibre optique selon la revendication 2, caractérisée en ce que la fibre Laser (26) est incluse dans la fibre annulaire d'éclairage (20) et est mobile axialement. 4. Fibre optique selon la revendication 2, caractérisée en ce que la fibre laser (26) est partie intégrante de la fibre d'observation (22) dont elle occupe, en coupe perpendiculaire à l'axe, une surface (26) sensiblement circulaire d'un diamètre de l'ordre de 150 à 400 micromètres.