Brevet FR2933289A1 — publié le 20100108

La présente invention a pour objet dans le domaine de l'endoscopie médicale, un vidéoendoscope. Dans le domaine de l'endoscopie médicale on utilise fréquemment, en remplacement d'un endoscope rigide ou d'un endoscope souple, des caméras endoscopiques, ou vidéoendoscope, qui permettent d'explorer des cavités du corps humain. Un tel vidéoendoscope consiste en fait en un endoscope associé à une caméra, il comporte ainsi un tube rigide ou souple, destiné à être introduit dans la cavité à explorer à l'aide d'un trocard ou d'une canule, muni à une extrémité d'une optique et à l'autre d'une caméra, et comprenant un système optique de transmission d'images, des fibres optiques, l'ensemble étant associé à un dispositif d'éclairage permettant l'illuminer l'intérieur de ladite cavité. Ces vidéoendocopes présentent de nombreux inconvénients en ce qui concerne d'une part la manière dont ils sont utilisés, et d'autre part leur coût aussi bien à l'achat qu'en entretien. Le principal inconvénient de ces vidéoendocopes est leur champ de vision limité. Pour pallier cet inconvénient, on a imaginé des systèmes optiques ne présentant pas un cône de vision axial, mais incliné selon un certain angle, de 0 à 90°, en sorte qu'une rotation axiale du tube permette de balayer une plus grande surface, sans toutefois permettre de voir la totalité de la cavité. De plus le pivotement axial entraîne le pivotement de l'image qui nuit à la qualité de l'interprétation de l'image. On peut également faire pivoter le trocard au niveau de l'incision pour que ce soit le système optique qui balaye physiquement l'intérieur de la cavité, avec toutefois le risque d'abîmer les tissus dans des cas extrêmes. Ces vidéoendocopes doivent bien entendu être stériles, ainsi la caméra extérieure est intégrée à une bouse de protection interchangeable, tandis que le tube, qui incorpore l'optique et le système optique, est conçu pour pouvoir être stérilisé. La stérilisation consiste en un passage en autoclave à 134° C pendant 24 minutes, et il est fréquent que l'otique ou le système optique soit détérioré pendant une stérilisation, alors que ce type de matériel est très onéreux. Un autre inconvénient de ces vidéoendocopes est que l'image restituée est toujours à deux dimensions, puisqu'il ne peut y avoir qu'une seule optique dans le tube support étant donné la faible dimension de celui-ci, dont le diamètre est compris entre de 4 et 10 mm. La présente invention a pour but de proposer un vidéoendocope permettant de pallier les divers inconvénients précités, notamment en ce qu'il permet de visionner pratiquement l'intégralité de la cavité à explorer, et en qu'il est d'un coût de fonctionnement très inférieur à celui des vidéoendocopes actuellement utilisés. Le vidéoendoscope selon l'invention comprend un tube destiné à être introduit, par l'intermédiaire d'un trocard ou d'une canule, dans une cavité à explorer, une caméra, une optique et un dispositif d'éclairage permettant l'illuminer l'intérieur de ladite cavité, et il se caractérise essentiellement en ce que ladite caméra, ladite optique et ledit dispositif d'éclairage, sont montés sur un support lui-même solidarisé à l'extrémité dudit tube par l'intermédiaire d'un moyen d'articulation, tandis que ledit tube est parcouru axialement par des moyens de manipulation à distance dudit support, des moyens d'alimentation en énergie de ladite caméra et dudit dispositif d'éclairage, et des moyens de transmission des données collectées par ladite caméra vers des moyens d'enregistrement et/ou de visualisation. Selon une autre caractéristique additionnelle du vidéoendoscope selon l'invention, le moyen d'articulation comprend un pivot d'axe perpendiculaire, ou sensiblement perpendiculaire, à celui du tube, tandis que l'axe du champ de vision de la caméra est perpendiculaire à l'axe dudit pivot. Selon une autre caractéristique additionnelle du vidéoendoscope selon l'invention, le moyen d'articulation est monté sur le tube, mobile en pivotement axial. Selon une autre caractéristique additionnelle du vidéoendoscope selon l'invention, les moyens de manipulation à distance du support, consistent en des câbles sous gaine ou des tringles. Selon une autre caractéristique additionnelle du vidéoendoscope selon l'invention, il comporte une seconde caméra disposée à côté de la première, les deux caméras étant d'axes parallèles, en sorte de permettre une vision en trois dimensions. Selon une autre caractéristique additionnelle du vidéoendoscope selon l'invention, la caméra, ou les caméras, consiste un capteur numérique de type CCD ou CMOS. Selon une autre caractéristique additionnelle du vidéoendoscope selon l'invention, le dispositif d'éclairage consiste en au moins une diode électroluminescente (Led). Selon une autre caractéristique additionnelle du vidéoendoscope selon l'invention, il comporte des moyens de contrôle du positionnement du support par rapport à l'axe du tube, tandis que les moyens d'enregistrement et/ou de visualisation sont associés à des moyens informatiques aptes à corriger l'orientation des données collectées par la caméra en fonction des mesures réalisées par lesdits moyens de contrôle. Selon une autre caractéristique additionnelle du vidéoendoscope selon l'invention, le dispositif d'éclairage comporte plusieurs moyens d'éclairage, dont au moins un est éventuellement dirigé dans une direction autre que celle de l'axe de la caméra. Les avantages et les caractéristiques du vidéoendoscope selon l'invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif. Dans le dessin annexé : - la figure 1 représente une vue schématique en perspective d'un vidéoendoscope selon l'invention. - la figure 2 représente une vue schématique en coupe partielle, d'une partie du même vidéoendoscope. - les figures 3a, 3b et 3c représentent des vues schématiques en coupe partielle de la même partie du vidéoendoscope dans des configurations d'utilisation différentes. - la figure 4 représente une vue schématique en coupe partielle d'une partie d'une variante du vidéoendoscope selon l'invention. En référence à la figure 1, on peut voir un vidéoendoscope selon l'invention, il comprend un tube 1 monté sur une poignée 10 de commande 2. Le tube 1 comporte à son extrémité libre 10, monté au travers d'une articulation 3, un support 11 qui porte des moyens de captation d'images, et qui est destiné à être introduit dans une cavité à explorer en passant au travers d'un trocard ou 15 d'une canule. En référence également à la figure 2, on peut voir plus en détails l'extrémité 10 du tube 1, l'articulation 3 et le support 11. L'articulation 3 se présente, non limitativement, sous la 20 forme d'une chape dont un seul élément 30 est visible sur les figures 1 et 2, et dont le pivot 31 traverse le support 11. Le pivot 11 traverse également une poulie 12, solidaire fixement du support 11, et sur laquelle passent et sont fixés par leur extrémité libre, deux câbles 13 et 14, reliés à la poignée de 25 commande 2 en passant dans le tube 1. La poignée de commande 2 renferme des moyens, non visibles, de manipulation des câbles 13 et 14, ces moyens pouvant être à actionnement manuel, ou bien être motorisés. On notera que les câbles 13 et 14 peuvent, dans un autre 30 mode de réalisation, être remplacés par des tringles. Le support 11 est équipé de deux éléments, d'une part une caméra, ou plus exactement un capteur 4 de type CCD ou CMOS, associé à une optique 40, et d'autre part un moyen d'éclairage 5, tel qu'une LED. Le capteur 4 est raccordé à la poignée 2 par 35 des moyens de connexion 41 permettant une alimentation électrique ainsi que la transmission des données, tandis que la LED 5 est reliée à la poignée 2 par un câble d'alimentation 50. La LED 5 est disposée à côté du capteur 4 en sorte qu'elle éclaire directement l'espace à visualiser. On notera que dans une variante le support 11 peut comporter plusieurs LED, éventuellement dirigées dans une direction autre que celle du capteur 4, en sorte de réaliser un rétro-éclairage. Le pivot 31 est d'axe Y perpendiculaire à l'axe principal X du tube 1, tandis que le capteur 4 est placé en sorte que l'axe Z de son champ de vision soit perpendiculaire à l'axe Y. En référence maintenant aux figures 3a, 3b et 3c, on peut voir trois configurations d'utilisation du vidéoendoscope selon l'invention, qui sont fonction de la position du support 11 par rapport au tube 1. Le changement de position du support 11 est obtenu en agissant sur les câbles 13 et 14. Les figures 3a, 3b et 3c montrent chacune une position particulière du support 11, sur la figure 3a, le support 11 est dans le prolongement de l'axe X du tube 1, il s'agit de la position que doit avoir le support 11 lors de l'introduction dans la cavité à explorer et également lors de son retrait, tandis que les figures 3b et 3c représentent les deux positions extrêmes que peut prendre le support 11 en pivotement. On notera qu'afin d'éviter que le tube 1 soit retiré alors que le support 11 n'est pas dans la position adéquate, c'est-à-dire dans le prolongement du tube 1, il peut être prévu des moyens d'avertissement, ou des détrompeurs. On comprendra que la position représentée sur la figure 3b est obtenue, en partant de la position originelle de la figure 3a, par une traction T sur le câble 14 et un relâchement R du câble 13, tandis que la position représentée sur la figure 3c est obtenue de manière inverse, par une traction T sur le câble 13 et un relâchement R du câble 14. Tel que cela apparaît sur ces figures, le déplacement du support 11 permet au capteur de balayer au moins 180° pour une position donnée du tube 1, il suffit de faire pivoter axialement ce tube 1 selon l'axe X pour balayer l'ensemble de la cavité à explorer. Ce pivotement axial du tube 1 peut être réalisé physiquement par le praticien, ou bien il peut être prévu un pivotement sur 360° de l'articulation 3 sur l'extrémité 11 du tube 1. Le vidéoendoscope selon l'invention est associé à des moyens de restitution des images captées par le capteur 4. Ces moyens peuvent consister en un moniteur ou bien en un écran monté sur un casque porté par le praticien. Les données peuvent transiter via des moyens informatiques de traitement qui, en association avec des moyens de détection et de contrôle de la position du capteur 4 par rapport au tube 1, permettent d'orienter l'image dans le sens souhaité, et de la maintenir dans ce sens. En référence à la figure 4, on peut voir une variante du vidéoendoscope 1 représenté sur les figures précédentes, qui diffère en ce que le support 11 est équipé de deux capteurs 4, d'axes Z et Z' parallèles, le moyen récepteur consistant en un casque spécifique comprenant un écran devant chaque oeil, restituant chacun l'image captée par un capteur 4, permettant ainsi une vision en trois dimensions. Le vidéoendoscope selon l'invention présente de nombreux avantages par rapport à ceux existants. Il permet avant tout de visualiser l'intégralité de la cavité à explorer. Son coût étant relativement faible, il peut donc être prévu qu'il soit jetable. On peut en effet prévoir que le tube 1 et la poignée 2 soient désolidarisables au travers d'une interface, en sorte que le tube 1 puisse être remplacé à volonté. REVENDICATIONS1) Vidéoendoscope comprenant un tube (1) destiné à être introduit, par l'intermédiaire d'un trocard ou d'une canule, dans une cavité à explorer, une caméra (4), une optique (40) et un dispositif d'éclairage (5) permettant l'illuminer l'intérieur de ladite cavité, caractérisé en ce que ladite caméra (4), ladite optique (40) et ledit dispositif d'éclairage (5), sont montés sur un support (11) lui-même solidarisé à l'extrémité dudit tube (1) par l'intermédiaire d'un moyen d'articulation (3), tandis que ledit tube (2) est parcouru axialement par des moyens (13, 14) de manipulation à distance dudit support (11), des moyens (41, 51) d'alimentation en énergie de ladite caméra (4) et dudit dispositif d'éclairage (5), et des moyens de transmission des données collectées par ladite caméra (4) vers des moyens d'enregistrement et/ou de visualisation. 2) Vidéoendoscope selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'articulation (3) comprend un pivot (31) d'axe (Y) perpendiculaire, ou sensiblement perpendiculaire, à celui (X) du tube (1), tandis que l'axe (Z; Z') du champ de vision de la caméra (4) est perpendiculaire à l'axe (Y) dudit pivot (31). 3) Vidéoendoscope selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen d'articulation (3) est monté sur le tube (1), mobile en pivotement axial. 4) Vidéoendoscope selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de manipulation à distance du support, consistent en des câbles (13, 14) sous gaine ou des tringles. 5) Vidéoendoscope selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une seconde caméra (4) disposée à côté de la première, les deux caméras (4) étant d'axes (Z, Z') parallèles, en sorte de permettre une vision en trois dimensions. 6) Vidéoendoscope selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la caméra (4), ou les caméras, consiste un capteur numérique de type CCD ou CMOS. 7) Vidéoendoscope selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'éclairage (5) consiste en au moins une diode électroluminescente (Led). 8) Vidéoendoscope selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de contrôle du positionnement du support (11) par rapport à l'axe du tube (1), tandis que les moyens d'enregistrement et/ou de visualisation sont associés à des moyens informatiques aptes à corriger l'orientation des données collectées par la caméra (4) en fonction des mesures réalisées par lesdites moyens de contrôle. 9) Vidéoendoscope selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'éclairage comporte plusieurs moyens d'éclairage (5), dont au moins un est éventuellement dirigé dans une direction autre que celle de l'axe (Z; z') de la caméra (4).