Brevet FR3065087A1 — publié le 20181012

PIECE A MAIN POUR DIRIGER UN FAISCEAU LUMINEUX EMERGEANT D'UN GUIDE D'ONDE OPTIQUE La présente invention concerne les pièces dites « à main » pour diriger un faisceau lumineux émergeant d'un guide d'onde optique, qui trouvent une application particulièrement avantageuse comme bistouri laser. Il est déjà connu des pièces à main pour diriger un faisceau lumineux émergeant d'un guide d'onde optique, qui sont essentiellement constituées d'un corps oblong, avec lequel il est possible de coupler une fibre optique. Mais ces pièces à main connues du Demandeur présentent des inconvénients, essentiellement dus au fait que les moyens qui permettent de coupler une extrémité d'une fibre optique avec le corps oblong sont relativement complexes, ce qui rend difficile le découplage de la fibre optique et du corps oblong quand il est nécessaire de stériliser la pièce à main. Or, notamment dans le cas de l'application de la pièce à main comme bistouri laser, les fibres optiques sont généralement à usage unique, mais la pièce à main peut être réutilisée de nombreuses fois, à condition qu'elle ait été stérilisée après chaque utilisation. Il est donc nécessaire de pouvoir facilement coupler la fibre optique avec la pièce à main, et de la découpler tout aussi facilement. Aussi, la présente invention a-t-elle pour but de réaliser une pièce à main pour diriger un faisceau lumineux émergeant d'un guide d'onde optique, dont la structure facilite grandement son couplage avec une extrémité d'une fibre optique, et son découplage, qui soit d'une réalisation très simple et facile à utiliser, sans que cela en augmente le prix de revient, mais au contraire pouvant même le réduire. Plus précisément, la présente invention a pour objet une pièce à main pour diriger un faisceau lumineux émergeant d'un guide d'onde optique, ledit guide d'onde optique comportant une fibre optique de diamètre extérieur de valeur Df et réalisée dans un matériau transparent au faisceau lumineux, et 3065087 2 une gaine de protection entourant extérieurement ladite fibre et ayant un diamètre extérieur de valeur Dg, caractérisée par le fait qu'elle comporte : - un corps oblong défini selon un axe longitudinal entre ses deux extrémités proximale et distale, 5 - une percée cylindrique de révolution de diamètre Df réalisée dans le corps oblong selon ledit axe longitudinal, ladite percée étant ouverte à ses deux extrémités, par une ouverture proximale réalisée en bout de l'extrémité proximale du corps oblong et par une ouverture distale réalisée en bout de l'extrémité distale du corps oblong, 10 - un lamage cylindrique de révolution de diamètre Dg réalisé à l'extrémité proximale du corps oblong selon ledit axe longitudinal, ledit lamage débouchant sur l'ouverture proximale de la percée et étant d'une longueur inférieure à celle de ladite percée, et - des moyens pour appliquer des forces radiales modulables sur la 15 surface extérieure d'extrémité du corps oblong qui est en regard dudit lamage. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mais nullement limitatif, dans lequel la 20 figure unique représente, sous forme schématique et en coupe longitudinale, une pièce à main selon l'invention montée en combinaison avec une fibre optique qui est elle-même reliée à une générateur de faisceau lumineux, une partie de cette figure unique représentant, par effet de loupe, la partie de la pièce à main située dans l'encadré indiqué Cad. 25 Il est précisé que la figure ne représente qu'un seul mode de réalisation de l'objet selon l'invention, mais qu'il peut en exister d'autres qui répondent à la définition de cette invention. Il est aussi précisé que, lorsque, selon la définition de l'invention, l'objet de l'invention comporte "au moins un" élément ayant une fonction 30 donnée, le mode de réalisation décrit peut comporter plusieurs de ces éléments. Réciproquement, si le mode de réalisation de l'objet selon l'invention tel qu'illustré comporte plusieurs éléments de fonction identique et si, dans la description, il n'est pas spécifié que l'objet selon cette invention 3065087 3 doit obligatoirement comporter un nombre particulier de ces éléments, l'objet de l'invention pourra être défini comme comportant "au moins un" de ces éléments. Il est précisé que lorsque, dans la présente description, une 5 expression définit à elle seule, sans mention particulière spécifique la concernant, un ensemble de caractéristiques structurelles, ces caractéristiques peuvent être prises, pour la définition de l'objet de la protection demandée, quand cela est techniquement possible, soit séparément, soit en combinaison totale et/ou partielle. 10 Il est enfin précisé que, dans la présente description, si l'adverbe "sensiblement" est associé à un qualificatif d'un moyen donné, ce qualificatif doit être compris au sens strict ou approché. En référence à la figure unique, la présente invention concerne une pièce à main pour diriger un faisceau lumineux émergeant d'un guide d'onde 15 optique, notamment pour application aux bistouris chirurgicaux, quand le guide d'onde Go comporte une fibre optique Fo de diamètre extérieur de valeur Df et réalisée dans un matériau essentiellement transparent au faisceau lumineux, et une gaine de protection Ga, généralement en matière plastique ou analogue, entourant extérieurement cette fibre, et ayant un 20 diamètre extérieur de valeur Dg. La pièce à main comporte un corps oblong 10 défini selon un axe longitudinal 11 entre ses deux extrémités proximale 12 et distale 13, et une percée 20 cylindrique de révolution de diamètre Df réalisée dans le corps oblong 10 selon cet axe longitudinal 11 et ouverte à ses deux extrémités, par 25 une ouverture proximale 14 réalisée en bout de l'extrémité proximale 12 du corps oblong et par une ouverture distale 15 réalisée en bout de l'extrémité distale 13 du corps oblong. Un lamage 22 cylindrique de révolution de diamètre Dg est réalisé à l'extrémité proximale 12 du corps oblong selon l'axe longitudinal 11 de façon 30 que la percée 20 et ce lamage 22 soient coaxiaux. En outre, ce lamage est réalisé de façon qu'il débouche à l'extrémité proximale 14 de la percée et qu'il soit d'une longueur très inférieure à celle de cette percée. 3065087 4 La pièce à main comporte en outre des moyens 30 pour appliquer des forces radiales modulables (en positif et en négatif) sur la surface extérieure d'extrémité 31 du corps oblong 10 qui est en regard du lamage 22. Selon une réalisation très préférentielle, ces moyens 30 pour appliquer 5 des forces radiales modulables sont constitués, en référence à la figure unique et à la partie encadrée en effet de loupe indiqué Cad, par un premier filetage 32 réalisé sur la surface extérieure d'extrémité 31 du corps oblong qui est en regard du lamage, une bague 33, et un second filetage 34 réalisé sur la surface intérieure de la bague 33, ce second filetage étant 10 complémentaire du premier filetage 32 de façon que la bague 33 soit apte à se visser sur la surface extérieure d'extrémité 31 filetée du corps oblong 10 qui est en regard du lamage 22. De façon avantageuse, les premier et second filetages 32, 34 sont réalisés sur des surfaces coniques dont le sommet commun est situé au-delà 15 de l'ouverture proximale 14 de la percée 20 (c'est-à-dire en dehors du corps oblong 10), comme parfaitement visible sur la figure unique et sa partie en effet de loupe. La réalisation avantageuse définie ci-dessus est un vissage de la bague 33 sur l'extrémité proximale 12 du corps oblong 10 selon un vissage 20 dit "conique". Ce filetage conique permet, en vissant plus ou moins fermement la bague sur l'extrémité proximale du corps oblong, de moduler l'intensité des forces radiales appliquées sur cette extrémité proximale du corps. De par la déformation élastique de cette extrémité proximale du corps 25 10, sur la partie de gaine Ga qui se trouve dans le lamage ; il est donc possible d'obtenir un coincement de celle-ci par rapport au corps 10. Ces forces de coincement, résultantes des forces radiales, appliquées sur la gaine Ga seront déterminées par l'utilisateur de cette pièce à main, notamment par expérimentation, en fonction de la longueur/quantité de 30 vissage (c.a.d. nombre de tours de vissage) de cette bague sur cette extrémité proximale du corps. De façon préférentielle, notamment pour des applications médicales, le corps oblong 10 et la bague 33 sont réalisés en un acier inoxydable pour 3065087 5 instruments chirurgicaux, plus particulièrement celui qui répond à la norme EN ISO 7153-1 relative aux matériaux biocompatibles. La pièce à main selon l'invention s'utilise de la façon suivante, dans le cas où un chirurgien veuille l'utiliser comme bistouri laser : 5 Il commence par se procurer une fibre optique préalablement stérilisée, par exemple sous blister et soumise à l'action de radiations bien connues dans le domaine, dont il dénude une extrémité, c'est-à-dire enlève la gaine Ga, sur une longueur égale à la longueur du corps oblong moins la longueur du lamage 22. 10 Il introduit ensuite cette extrémité dénudée dans le corps oblong en ayant eu soin au préalable de faire passer cette extrémité dans la bague 33. L'extrémité de la fibre dénudée est introduite en friction dans la percée 20 jusqu'à ce que la gaine restant autour de la fibre vienne se loger dans le lamage 22 et buter dans le fond de ce lamage, comme illustré sur la figure. 15 Comme la longueur de la partie de fibre dénudée a été déterminée comme décrit ci-dessus, l'extrémité libre de la fibre se trouve dans le plan de l'ouverture distale 15 de la percée 20. La bague 33 est ensuite vissée en force sur l'extrémité proximale filetée du corps oblong 10 jusqu'à ce que, par déformation élastique de cette 20 partie de corps oblong sur laquelle est réalisé le filetage 32, cette extrémité proximale vienne s'ancrer dans la portion de gaine introduite dans le lamage 22, cet ancrage étant favorisé par le fait que la partie du corps oblong entourant le lamage est amincie et peut donc ainsi subir une déformation élastique, et non pas plastique. 25 De cette façon, la fibre et la pièce à main sont parfaitement solidaires l'une de l'autre, ce qui permet au chirurgien d'utiliser cet ensemble comme bistouri laser sans craindre que la fibre optique ne se désolidarise de la pièce à main lors des nombreux mouvements qu'il doit effectuer pour réaliser l'opération. 30 Quand l'opération est terminée, le démontage de l'ensemble se fait facilement en dévissant la bague 33, ce qui libère la fibre optique de la pièce à main. 3065087 6 Dans le cas d'une opération chirurgicale, la fibre est généralement à usage unique. Elle est donc mise au rebut avec sa gaine. En revanche, la pièce à main (corps oblong et bague) peut facilement être stérilisée à haute température et/ou avec des produits stérilisants, pour une nouvelle utilisation 5 avec une nouvelle fibre toujours à usage unique. A la description ci-dessus, il apparaît nettement que les buts visés par la présente invention ont été atteints. La présente invention a aussi pour objet un instrument chirurgical comportant au moins une pièce à main ayant au moins l'une des 10 caractéristiques définies ci-dessus, un guide d'onde optique Go comportant une fibre optique de transmission Fo de diamètre extérieur de valeur Df et une gaine Ga entourant extérieurement la fibre optique, cette gaine ayant un diamètre extérieur de valeur Dg, le guide d'onde optique étant défini entre deux extrémités 91, 92, une première 91 de ses deux extrémités étant 15 montée en coopération avec la pièce à main, un générateur de faisceau lumineux 100 comportant une sortie 110 par laquelle est apte à émerger le faisceau lumineux, et des moyens pour coupler la seconde extrémité 92 du guide d'onde optique avec la sortie du générateur de faisceau lumineux. Pour des applications aux bistouris à laser, de façon avantageuse le 20 générateur de faisceau lumineux 100 est un générateur laser apte à émettre un faisceau laser présentant une longueur d'onde comprise entre environ 1000 nm et 2000 nm, par exemple une diode laser modèle 6432-P2 SDL REVENDICATIONS1. Pièce à main pour diriger un faisceau lumineux émergeant d'un guide d'onde optique, ledit guide d'onde (Go) comportant une fibre optique (Fo) de diamètre extérieur de valeur Df et réalisée dans un matériau transparent au faisceau lumineux, et une gaine de protection (Ga) entourant extérieurement ladite fibre et ayant un diamètre extérieur de valeur Dg, caractérisée par le fait qu'elle comporte : - un corps oblong (10) défini selon un axe longitudinal (11) entre ses deux extrémités proximale (12) et distale (13), - une percée (20) cylindrique de révolution de diamètre Df réalisée dans le corps oblong (10) selon ledit axe longitudinal (11), ladite percée étant ouverte à ses deux extrémités, par une ouverture proximale (14) réalisée en bout de l'extrémité proximale (12) du corps oblong et par une ouverture distale (15) réalisée en bout de l'extrémité distale (13) du corps oblong, - un lamage (22) cylindrique de révolution de diamètre Dg réalisé à l'extrémité proximale (12) du corps oblong selon ledit axe longitudinal (11), ledit lamage débouchant sur l'ouverture proximale (14) de la percée (20) et étant d'une longueur inférieure à celle de ladite percée (20), et - des moyens (30) pour appliquer des forces radiales modulables sur la surface extérieure d'extrémité (31) du corps oblong (10) qui est en regard dudit lamage (22). 2. Pièce à main selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens (30) pour appliquer des forces radiales modulables sur la surface extérieure d'extrémité (31) du corps oblong (10) qui est en regard du lamage (22) sont constitués par : - un premier filetage (32) réalisé sur ladite surface extérieure d'extrémité (31) du corps oblong qui est en regard du lamage, - une bague (33), 3065087 8 - un second filetage (34) réalisé sur la surface intérieure de ladite bague (33), ce dit second filetage étant complémentaire dudit premier filetage (32) de façon que ladite bague (33) soit apte à se visser sur la surface extérieure d'extrémité (31) filetée du corps oblong (10) qui est en 5 regard du lamage (22). 3. Pièce à main selon la revendication 2, caractérisée par le fait que lesdits premier et second filetages (32, 34) sont réalisés sur des surfaces coniques, le sommet commun de ces deux surfaces coniques étant situé 10 au-delà de l'ouverture proximale (14) de la percée (20). 4. Pièce à main selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que ledit corps oblong (10) est réalisé en un acier inoxydable pour instrument chirurgical. 15 5. Pièce à main selon l'une des revendications précédentes quand elle dépend de la revendication 2, caractérisée par le fait que ladite bague (33) est réalisée en un acier inoxydable pour instrument chirurgical. 20 6. Pièce à main selon les revendications précédentes 4 et 5, caractérisée par le fait que l'acier inoxydable pour instrument chirurgical répond à la norme EN ISO 7153-1 matériaux biocompatibles. 7. Instrument chirurgical comportant : 25 - une pièce à main selon au moins l'une des revendications précédentes, - un guide d'onde (Go) comportant une fibre de transmission (Fo) de diamètre extérieur de valeur Df et une gaine (Ga) entourant extérieurement ladite fibre, ladite gaine ayant un diamètre extérieur de valeur Dg, ledit guide 30 d'onde étant défini entre deux extrémités (91, 92), une première (91) de ses deux extrémités étant montée en coopération avec ladite pièce à main, - un générateur de faisceau lumineux (100) comportant une sortie (110) par laquelle est apte à émerger ledit faisceau lumineux, et 3065087 9 - des moyens pour coupler la seconde extrémité (92) du guide d'onde avec la sortie (110) du générateur de faisceau lumineux (100). 8. Instrument chirurgical selon la revendication 7, caractérisé par le fait 5 que ledit générateur de faisceau lumineux (100) est un générateur laser. 9. Instrument chirurgical selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ledit générateur laser est apte à émettre un faisceau laser présentant une longueur d'onde comprise entre environ 1000 nm et 2000 nm. 10. Instrument chirurgical selon la revendication 9, caractérisé par le fait que ledit générateur laser est une diode laser modèle 6432-P2 SDL. 10