Brevet FR2685627A1 — publié le 19930702

La présente invention concerne un dispositif d'approvisionnement en fibre optique pour une piece à main de dentisterie, ou plus généralement pour tout autre instrument ou appareil à fibre optique consommable, par exemple dans le domaine dentaire ou médical. L'un des inconvénients de ce type d'instruments destiné à être manipulé fréquemment, est relatif à la fragilité de la fibre optique guidant la lumière depuis la source jusqu'à l'instrument. Actuellement, à chaque défaillance de la fibre on procede à son remplacement. Mais ces remplacements sont fréquents coûteux, longs et particulièrement gênants en cours d'intervention. Un autre inconvénient est relatif à la discontinuité de la fibre optique entre la source et le point d'utilisation. En effet, une ou plusieurs liaisons ou raccords à prismesn des coupleurs sont nécessaires, par exemple au niveau de l'entrée dans l'instrument, et la perte d'énergie lumineuse résultante est importante jusqu'à 60 %. L'invention a donc pour but de pallier les inconvénients précités et le nouveau problème à résoudre consiste à réaliser un dispositif capable de stocker la fibre optique consommable, d'approvisionner l'instrument en positionnant correctement la fibre sur les tissus à traiter, et de maintenir sa continuité entre la source et le point de traitement. De plus le dispositif doit protéger la fibre et permettre d'ajuster sa longueur par exemple par un système d'avance et recul. Le dispositif d'approvisionnement en fibre optique conforme à l'invention se caractérise en ce qu'il comporte principalement - un magasin contenant une réserve de fibre optique et situé en aval de la source et en amont de l'instrument, - un système de guidage et de positionnement de la fibre optique par rapport à 1 'instrument. Plus particulièrement, le systeme de guidage et de positionnement est composé d'un guide tubulaire présentant la fibre optique à l'entrée d'un système d'avance et de recul, lui-même composé d'un galet moteur porté par un axe actionne manuellement par l'opérateur, et d'un galet monté sur un axe fou, les axes des deux galets etant perpendiculaires à l'axe d'avancement de la fibre et à la direction du guide tubulaire et positionné de façon à ce que les galets entrainent par pincement la fibre dans un mouvement de translation. Pour certaines applications, lorsque l'extrémité de fibre utilisée au cours d'un traitement doit être impérativement coupée, le système d'entrainement de la fibre interdit tout mouvement de recul de celle-ci (cliquet ou roue libre). En outre, le magasin peut présenter plusieurs variantes de réalisation, par exemple une variante à moufle et poulies folles ou une variante à dévidoir creux. La figure 1 est une coupe longitudinale horizontale d'une pièce à main de contact comportant un dispositif d'approvisionnement conforme à l'invention. La figure 2 est une coupe longitudinale verticale de la pièce à main de contact de la figure 1. Les figures 3 et 4 montrent un détail de la même piece à main de contact. La figure 5 montre une première variante d'un magasin à fibre utilisé avec l'invention. Les figures 6 et 7 montrent une deuxième variante d'un magasin à fibre utilisé avec l'invention, respectivement en coupe verticale en vue d'ensemble. Le dispositif d'approvisionnement en fibre optique qui est presenté ici constitue un équipement complémentaire d'un instrument appelé pièce à main de contact (1) et il comporte principalement deux sous-ensembles - la magasin (2) contenant la réserve de fibre optique, - le système de guidage et positionnement (3) de la fibre optique (4) par rapport à la pièce à main de contact (1). On décrit d'abord la pièce à main et son système de guidage et positionnement. La pièce à main (1) est conçue à la fois pour réaliser des fonctions connues : préhension de l'instrument et positionnement de la fibre sur le tissu à traiter au laser, et pour réaliser des fonctions nouvelles : approvisionnement à volonté, guidage et positionnement de la fibre optique (4) dans la pièce à main ou l'instrument. En se reportant d'abord aux figures 1 et 2, les éléments constitutifs de la pièce à main sont principalement - une aiguille jetable (8) - un support d'aiguille (9) - un corps (5) portant un système d'avance et recul (11) - un tube (12) de guidage de la fibre - un bouchon (17) formant raccord démontable entre le tube (12) et une gaine souple (7) d'amenée de fibre. L'aiguille jetable (8) est une aiguille classique recourbée traversée par la fibre optique. Le support d'aiguille (9) est une piece démontable classique faisant interface entre l'aiguille et le corps, elle est simplement emboitée dans un logement (10) prévu à l'avant du corps (5). Le corps (5) présente classiquement une forme ergonomique pour faciliter la préhension (voir figure 4) de l'instrument. Ce corps (5) porte en outre un système nouveau qui est un système d'avance et recul de fibre (11) faisant partie du système de guidage et de positionnement (3) conforme à l'invention. Le système d'avance et recul comporte deux galets d'entraintement de la fibre par pincement. L'un des galets, par exemple le galet (20) est le galet moteur du système, il est porté par un axe d'entrainement (20) commandé par un bouton (21) latéral actionné manuellement dans un sens ou dans l'autre par le praticien. L'autre galet (19) est porté par un axe fou (22). Les axes (20,22) traversent le corps (5) perpendiculairement à l'axe de translation de la fibre et ils sont maintenus par une plaque (23) placée de l'autre côté du corps (5) par rapport au bouton (21) et elle-même fixée par deux vis (24). Le tube (12) s'emboîte par une de ses extrémités sur un prolongement cylindrique (25) du corps. Le tube (12) sert à la préhension de la pièce à main ainsi qu'au guidage de la fibre optique. A cet effet, il comporte un guide tubulaire rigide (13) positionné selon laxe longitudinal du tube par un ensemble de moyens de positionnements (14,15,16) et dont la fonction principale est de maintenir la linéarité de la fibre (4) avant sa présentation devant le système d'avance-recul. Le moyen de positionnement (14) comporte en outre une avancée cylindrique (26) s'emboîtant dans un perçage approprié du corps (5) pour constituer une liaison mécanique rigide entre ledit corps et le tube (13). Le tube (12) se termine par un bouchon (6) perce longitudinalement pour recevoir l'extrémité de la gaine souple (7) dont la fixation est réalisée par un embout (26) placé dans la gaine et une vis (17) perpendiculaire à l'axe de la gaine. On notera que tous les éléments de la pièce à main de contact sont démontables en vue d'operations de réparation, nettoyage, stérilisation. La gaine souple est elle-même désolidarisable de la piece à main pour les mêmes raisons, on a donc la possibilité de stériliser la pièce à main pour les besoins du traitement, sans stériliser le magasin et la gaine d' amenée. On décrit à présent, en référence à la figure 5, un premier mode de réalisation d'un magasin d'approvisionnement en fibre optique consommable. I1 se présente sous la forme d'un moufle avec un axe fixe horizontal (27) supportant une série de poulies folles par exemple (4, 28, 29, 30, 31) et un axe (32) portant une autre série de poulies folles en nombre égal à celui de la premiere série (33,34,35,36). La fibre optique, en provenance de la source laser est protégée par une gaine d'entrée se terminant par une partie verticale. Un moyen de blocage (38) fixé sur la fibre en aval de la gaine d'entrée limite le devidement de la fibre et sert de sécurité. La fibre optique, en aval du moyen de blocage s'enroule successivement et alternativement autour d'une poulie de chacune des deux séries, à savoir sur la figure 5 : sur les poulies (28,33,29,34,30,35,31,36). En sortant de la derniere poulie du moufle, la fibre entre dans la gaine souple (7) qui l'amène à la pièce à main (1) en la protégeant. En jouant sur le nombre de poulies et de brins verticaux ainsi que sur le réglage en hauteur de l'axse (32), on peut atteindre une capacité de stockage de 10 mètres. Les figures 6 et 7 montrent un autre mode de réalisation d'un dispositif de stockage. I1 se présente sous la forme d'un dévidoir (39) en forme de tambour creux fermé sur ses deux faces planes et à l'intérieur duquel on enroule environ 15 à 20 spires de fibre optique de manière à pouvoir disposer d'une longueur de 10 à 15 mètres. La fibre optique, en général en silice recouverte d'un materiau protecteur le plus souvent polyimide, a naturellement tendance à conserver une position rectiligne c'est pourquoi la solution d'enrouler la fibre dans un corps creux est particulièrement appropriée. D'autre part, cette disposition autorise bien entendu la sortie de fibre, mais en plus elle autorise le recul de la fibre, si nécessaire, de quelques centimetres, voire une dizaine de centimètres. Le dévidoir (39) comporte une entrée de fibre (40) latérale et tangeante à l'une des faces du dévidoir, et une sortie de fibre (41) disposé au centre de la même face. La fibre optique provenant de la source laser s'enroule à l'intérieur du tambour et sort par la sortie centrale (41) pour pénétrer dans la gaine souple (7) non visible sur les figures 6 et 7. On peut également prévoir un moyen de blocage de la fibre à l'entrée du dévidoir (39). Apres avoir entré manuellement dans le guide (13) l'extrémité de fibre optique sortant de la gaine souple, on fait avancer la fibre à l'aide du système d'avance et de recul jusqu'à ce qu'elle sorte de l'extrémité de l'aiguille. On affine le positionnement de l'extrémité de la fibre par un jeu d'avance et recul de la fibre en agissant sur le bouton (21). Chaque fois que l'opérateur détecte une baisse de l'énergie lumineuse en sortie d'instrument il a la possibilité de faire sortir à volonté une certaine longueur de fibre, de la couper, et de la jeter. L'instrument est alors équipé à nouveau d'une fibre assurant un transport d'énergie de bonne qualité depuis la source jusqu'à la sortie de l'instrument. L'opérateur peut aussi choisir de renouveler la fibre après un nombre prédéterminé d'utilisations. Les avantages sont nombreux - avance et recul précis de la fibre, - positionnement précis sur les tissus à traiter, - stockage de fibre suffisamment important pour espacer les opérations rechargement d'environ 3 à 12 mois selon la fréquence des interventions - diminution du coût des renouvellements de fibre - bon rendement dans le transport d'énergie - adaptation possible à d'autres instruments de traitement. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'approvisionnement en fibre optique pour un instrument (l) dentaire ou médical utilisant l'énergie d'une source lumineuse, plus particulièrement pour une pièce à main de contact utilisée pour le traitement de tissus par laser, instrument comportant une aiguille ou une pointe traversée par la fibre optique qui transporte l'énergie depuis la source jusqu'au contact du point à traiter, caractérisé en ce qu'il comporte principalement - un magasin (2) contenant une réserve de fibre optique et situé en aval de la source et en amont de l'instrument, - un système de guidage et de positionnement (3) de la fibre optique (4) par rapport à l'instrument (1). 2. Dispositif d'approvisionnement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le système de guidage et de positionnement (3) est compose d'un guide tubulaire (13) présentant la fibre optique à l'entrée d'un système d'avance et de recul, lui-même composé d'un galet moteur porté par un axe actionné manuellement par ltoperatuer, et d'un galet monté sur un axe fou, les axes des deux galets étant perpendiculaires à l'axe d'avancement de la fibure et à la direction du guide tubulaire et positionné de façon à ce que les galets entrainent par pincement la fibure dans un mouvemelnt de translation. 3. Dispositif d'approvisionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de guidage et de positionnement (3) est monté sur l'instrument. 4. Dispositif d'approvisionnement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le système d'avance et de recul est porté par le corps de l'instrument, lui-même portant en aval un support d'aiguille et en amont un tube (12) dans lequel est positionné sur l'axe longitudinal le guide tubulaire (13) par des moyens de positionnement. 5. Dispositif d'approvisionnement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le tube (12) est obturé par un bouchon (17) dans lequel est fixé par un embout (26) et une vis (27) la gaine souple d'amenée de fibre optique. 6. Dispositif d'approvisionnement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le corps de l'instrument a une forme ergonomique. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le magasin (2) est un moufle avec un axe fixe horizontal (27) supportant une série de poulies folles et un axe fou horizontal (32) réglable en hauteur portant une autre série de poulies folles, poulies sur lesquelles on enroule alternativement la fibre optique. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le magasin (2) est un dévidoir (39) en forme de tambour creux fermé sur ces faces planes latérales, l'une des faces comportant en son centre un orifice de sortie de la fibre optique, une entrée de fibre optique étant disposée tangentiellement, la fibre optique étant enroulée à l'intérieur du tambour. 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'il comporte en amont du magasin (2) un dispositif de blocage de la fibre optique. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un système anti-recul de la fibre.