CH680041A5 - Endoscope with optical fibre illumination and viewing - includes control head sliding axially and rotating on main body to allow adjustment of position - Google Patents

Endoscope with optical fibre illumination and viewing - includes control head sliding axially and rotating on main body to allow adjustment of position Download PDF

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CH680041A5
CH680041A5 CH193389A CH193389A CH680041A5 CH 680041 A5 CH680041 A5 CH 680041A5 CH 193389 A CH193389 A CH 193389A CH 193389 A CH193389 A CH 193389A CH 680041 A5 CH680041 A5 CH 680041A5
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Abstract

The endoscope uses optical fibres for illumination and viewing of the interior of cavities in the human body. It is equipped with appts for control and guidance comprising a main support (1) which holds a cylindrical sleeve (2) through which the optical fibres pass freely. A control head (3) is mounted on the sleeve (2) so that it slides axially and pivots radially as desired. It can be clamped in a suitable position by a locking screw (9). The optical fibres are held in a rigid tip (10) extending forward from the control head (3). The control head allows manipulation of the optical fibres within the observed cavity. ADVANTAGE - Effective control of relative positions of illuminating and viewing fibres at low cost.

Description

1 1

CH 680 041 A5 CH 680 041 A5

2 2

Description Description

La présente invention concerne un endoscope comportant des fibres optiques d'éclairage et de vi-sionnement et un dispositif de guidage de celles-ci. The present invention relates to an endoscope comprising optical fibers for lighting and viewing and a device for guiding them.

On connaît déjà de nombreux types d'endoscopes, notamment d'endoscopes comportant des fibres optiques tant pour l'éclairage que pour l'observation visuelle des cavités du corps humain dans lesquelles ils sont destinés à être introduits, ces endoscopes pouvant de plus être munis de moyens d'intervention. Toutefois, aucun des endoscopes connus ne comporte de moyens pour le guidage, c'est-à-dire le déplacement axial et l'orientation, des fibres optiques d'éclairage et de visionne-ment à l'intérieur des cavités à observer respectivement à traiter, qui soient faciles à manipuler, peu coûteux, mais néanmoins efficaces. Numerous types of endoscopes are already known, in particular endoscopes comprising optical fibers both for lighting and for visual observation of the cavities of the human body into which they are intended to be introduced, these endoscopes being able moreover to be provided means of intervention. However, none of the known endoscopes has means for guiding, that is to say the axial displacement and the orientation, of the optical fibers for lighting and viewing within the cavities to be observed respectively at easy to handle, inexpensive, but still effective.

En conséquence, l'objet de cette invention, qui vise à combler cette lacune, consiste en un endoscope du type précité et qui présente les caractéristiques définies dans la revendication 1. Consequently, the object of this invention, which aims to fill this gap, consists of an endoscope of the aforementioned type and which has the characteristics defined in claim 1.

Un autre objet de cette invention consiste en un ensemble de fibres optiques gainé destiné à être utilisé dans l'endoscope selon l'invention et qui est tel que défini dans la revendication 10. Another object of this invention consists of a set of sheathed optical fibers intended for use in the endoscope according to the invention and which is as defined in claim 10.

Le dessin annexé illustre l'invention schématique-ment et à titre d'exemples. The appended drawing illustrates the invention schematically and by way of examples.

La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une première forme d'exécution de l'endoscope selon l'invention. Fig. 1 is a view in longitudinal section of a first embodiment of the endoscope according to the invention.

La fig. 2 est une vue partielle et partiellement en coupe longitudinale d'une seconde réalisation de l'endoscope. Fig. 2 is a partial view and partially in longitudinal section of a second embodiment of the endoscope.

La fig. 3 est une vue partiellement en coupe longitudinale de l'ensemble gainé de fibres optiques utilisé dans l'endoscope selon l'invention, et la fig. 4 est une vue en coupe transversale selon les lignes III-III de la fig. 3. Fig. 3 is a view partially in longitudinal section of the sheathed assembly of optical fibers used in the endoscope according to the invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view along lines III-III of FIG. 3.

En référence tout d'abord à la fig. 1, la réalisation de l'endoscope illustrée est constituée par un support de base 1 comportant un tube rigide 2 sur la portion antérieure duquel est monté de manière coulissante un dispositif de commande 3. Le support de base présente un orifice axial 4 dans lequel est fixé, par exemple par collage, l'ensemble gainé de fibres optiques 5, qui sera décrit plus loin. L'extrémité arrière 6 du tube rigide axial 2 est munie d'un système oculaire ou binoculaire (non montré) et connu en soi permettant à l'utilisateur d'observer soit directement à l'œil soit indirectement par l'entremise d'une image électronique par exemple la zone considérée. First of all with reference to FIG. 1, the embodiment of the endoscope illustrated is constituted by a base support 1 comprising a rigid tube 2 on the front portion of which is slidably mounted a control device 3. The base support has an axial orifice 4 in which is fixed, for example by gluing, the sheathed assembly of optical fibers 5, which will be described later. The rear end 6 of the axial rigid tube 2 is provided with an ocular or binocular system (not shown) and known per se allowing the user to observe either directly to the eye or indirectly through a electronic image for example the area considered.

Le dispositif de commande 3 présente un logement axial 7 dans lequel est montée coulissante la partie antérieure du tube 2 du support de base 1 ; ce support 1 et ce dispositif 3 sont donc déplaçantes l'un par rapport à l'autre tant axialement (flèche I) qu'angulairement sur 360° (flèche II). De plus, le mouvement axial relatif est soumis à l'action d'un ressort 8 tendant à ramener le dispositif de commande 3 vers l'avant. La position des deux éléments 1, 3 l'un par rapport à l'autre peut être fixée par une vis de blocage 9 coopérant avec un taraudage 10 The control device 3 has an axial housing 7 in which the front part of the tube 2 of the base support 1 is slidably mounted; this support 1 and this device 3 are therefore displaced relative to each other both axially (arrow I) and angularly over 360 ° (arrow II). In addition, the relative axial movement is subjected to the action of a spring 8 tending to bring the control device 3 forward. The position of the two elements 1, 3 relative to each other can be fixed by a locking screw 9 cooperating with a thread 10

pratiqué radialement dans ledit dispostif de commande 3 et dont une extrémité vient appuyer en vue du blocage sur le tube 2 du support 1 ; la partie externe 9' de la vis de blocage 9 est moletée et sert également de levier pour procéder au déplacement rela-tif notamment angulaire des deux éléments 1,3. made radially in said control device 3 and one end of which comes to bear for blocking on the tube 2 of the support 1; the external part 9 ′ of the locking screw 9 is knurled and also serves as a lever for carrying out the relative angular displacement in particular of the two elements 1,3.

Enfin, le dispositif de commande 3 présente à son extrémité antérieure un embout ou canule rigide 10 collé; vissé ou fixé de toute autre manière axiale-ment à ladite extrémité. Cet embout peut être réalisé en métal, lorsqu'il consiste comme illustré sur la fig. 1 en une sorte d'aiguille de seringue, ou en un matériau synthétique approprié, par exemple en «Téflon». Finally, the control device 3 has at its front end a rigid tip or cannula 10 glued; screwed or fixed in any other way axially at said end. This tip can be made of metal, when it consists as illustrated in FIG. 1 in a kind of syringe needle, or in a suitable synthetic material, for example in "Teflon".

Sur la réalisation illustrée à la fig. 2, l'embout 11 présente une extrémité coudée. De plus, il est ici fixé au moyen d'un système de fixation rapide 12, par exemple du type «Luer Lock» ou à baïonnette, sur un raccord intermédiaire 13 lui-même vissé sur un prolongement axial 14 du dispositif de commande 3'. In the embodiment illustrated in FIG. 2, the end piece 11 has a bent end. In addition, it is here fixed by means of a quick fixing system 12, for example of the “Luer Lock” or bayonet type, on an intermediate connector 13 itself screwed onto an axial extension 14 of the control device 3 ' .

Enfin, l'embout ou canule 11 peut également présenter à sa base de préférence, un dispositif d'introduction 15 connu en soi pour permettre l'introduction d'un liquide par exemple au moyen d'une seringue. Finally, the tip or cannula 11 may also preferably have at its base, an introduction device 15 known per se to allow the introduction of a liquid for example by means of a syringe.

Quant à l'ensemble gainé de fibres optiques 5, qui constitue en fait un des éléments essentiels de la présente invention, et en référence à la réalisation illustrée à titre d'exemple sur les fig. 3 et 4, il comporte: As for the sheathed assembly of optical fibers 5, which in fact constitutes one of the essential elements of the present invention, and with reference to the embodiment illustrated by way of example in FIGS. 3 and 4, it includes:

- un faisceau central 16 de fibres optiques pour l'observation, dont l'extrémité libre, destinée à être introduite dans le corps humain, est munie d'une lentille optique 17; l'autre extrémité de ce faisceau 16 est reliée à l'arrière 6 de l'endoscope à un système optique oculaire (non illustré) de type classique; - A central bundle 16 of optical fibers for observation, the free end of which, intended to be introduced into the human body, is provided with an optical lens 17; the other end of this beam 16 is connected at the rear 6 of the endoscope to an ocular optical system (not illustrated) of the conventional type;

- plusieurs faisceaux 18 de fibres optiques d'éclairage, entourant le faisceau central 16, et destinés à l'illumination de la zone à observer; la partie postérieure 18, de ces faisceaux 18 est dirigée radialement vers la source lumineuse dite «lumière froide»; - Several beams 18 of optical lighting fibers, surrounding the central beam 16, and intended for the illumination of the area to be observed; the rear part 18 of these beams 18 is directed radially towards the light source called "cold light";

- une gaine souple 19, par exemple en une matière plastique telle que du PVC ou du Téflon qui entoure les faisceaux de fibres optiques d'observation 16 et d'éclairage 18; - A flexible sheath 19, for example of a plastic material such as PVC or Teflon which surrounds the bundles of optical fibers of observation 16 and lighting 18;

- et un tuyau externe préformé 20, entourant l'ensemble fibres optiques 16, 18 - gaine souple 19; ce tuyau est réalisé en un matériau préformabie et ayant des caractéristiques mécaniques élastiques telles qu'il puisse être maintenu mécaniquement sous forme rectiligne, mais que de par son préformage il soit courbé lorsqu'il n'est pas ainsi maintenu, - And a preformed external pipe 20, surrounding the optical fiber assembly 16, 18 - flexible sheath 19; this pipe is made of a preformable material and having elastic mechanical characteristics such that it can be held mechanically in rectilinear form, but because of its preforming it is bent when it is not so held,

la valeur de la courbure étant fonction dudit préformage; le matériau utilisé pour la réalisation du tuyau préformé 20 est de préférence de l'acier inoxydable ou un acier ressort; selon une variante non illustrée, cette gaine métallique externe 20 peut être «. remplacée par un ressort également préformé et ayant les même caractéristiques mécaniques. the value of the curvature being a function of said preforming; the material used for making the preformed pipe 20 is preferably stainless steel or a spring steel; according to a variant not illustrated, this external metallic sheath 20 can be ". replaced by a spring also preformed and having the same mechanical characteristics.

A titre d'exemple, les dimensions de l'ensemble 4 gainé de fibres optiques 5 peuvent être les suivantes: By way of example, the dimensions of the assembly 4 sheathed with optical fibers 5 can be as follows:

- diamètre externe (tube ou gaine-ressort préformé 20): env. 1,35 mm - external diameter (tube or pre-formed spring sheath 20): approx. 1.35mm

- diamètre interne (tube ou gaine-ressort préformé 20): env. 1,15 mm - internal diameter (tube or pre-shaped spring sheath 20): approx. 1.15 mm

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

2 2

3 3

CH 680 041 A5 CH 680 041 A5

4 4

- diamètre de la fibre optique d'observation 16: env. 0,35 mm - diameter of the observation optical fiber 16: approx. 0.35mm

- diamètre des fibres optiques d'éclairage 18 (env. 17-18 faisceaux autour de la fibre optique d'observation ): env. 0,1 mm - diameter of the lighting optical fibers 18 (approx. 17-18 beams around the observation optical fiber): approx. 0.1mm

Ainsi grâce aux caractéristiques élastiques de l'ensemble 5 gainé et préformé de fibres optiques, il est possible de déplacer et d'orienter ledit ensemble, par exemple à l'intérieur d'une cavité interne du corps humain à observer, dans laquelle il a été introduit au moyen de la canule rigide droite 10 ou courbée 11. Thus, thanks to the elastic characteristics of the sheathed and preformed assembly of optical fibers, it is possible to move and orient said assembly, for example inside an internal cavity of the human body to be observed, in which it has was introduced using the straight rigid 10 or curved cannula 11.

En effet, l'ensemble gainé préformé 5 peut tout d'abord être déplacé axialement, en coulissant à l'intérieur de l'embout 10,11, selon la flèche I de la fig. 1, par déplacement axial relatif du support de base 1 et du dispositif de commande 3, ce mouvement axial étant, comme on l'a déjà mentionné, soumis à l'action du ressort 8. Lorsque ledit ensemble 5 est déplacé vers l'avant de l'endoscope, et dès que son extrémité antérieure libre parvient à l'extrémité de l'embout 10, 15, il commence à se courber sous l'effet de ressort dû au «préformage» de sa gaine externe 20. De préférence, l'extrémité libre de l'embout 10 présente une encoche 21, dans laquelle l'extrémité recourbée de l'ensemble gainé 5 de fibres optique vient se positionner. Indeed, the preformed sheathed assembly 5 can first of all be moved axially, by sliding inside the end piece 10, 11, according to arrow I in FIG. 1, by relative axial movement of the base support 1 and the control device 3, this axial movement being, as already mentioned, subjected to the action of the spring 8. When said assembly 5 is moved forward of the endoscope, and as soon as its free anterior end reaches the end of the endpiece 10, 15, it begins to bend under the effect of spring due to the "preforming" of its external sheath 20. Preferably, the free end of the endpiece 10 has a notch 21 in which the curved end of the sheathed assembly 5 of optical fibers is positioned.

Ainsi, la position de l'extrémité active, c'est-à-dire présentant la lentille d'observation 17 et les extrémités des fibres optiques lumineuses 18, peut être ajustée tout d'abord par la longueur de la portion de l'ensemble gainé 5 qui est hors de l'embout rigide 10, 11, cette longueur déterminant en fait le rayon de courbure de cette portion, compte tenu bien entendu du «préformage» initial de la gaine externe. D'autre part, l'ensemble gainé 5 de fibres optiques, et plus particulièrement son extrémité recourbée faisant saillie hors de l'embout 10, 11, peut être pivoté axialement de 360°, par exemple par rotation selon la flèche II du dispositif de commande 3 sur le tube rigide 2 du support de base 1. Les possibilités d'orientation des fibres optiques d'observation et d'éclairage à l'intérieur du corps humain sont donc beaucoup plus nombreuses et le champ d'observation beaucoup plus grand qu'avec les endoscopes connus, ceci grâce à la conception originale de l'endoscope selon l'invention, lequel est en outre relativement peu coûteux et très aisé à manipuler. Thus, the position of the active end, that is to say having the observation lens 17 and the ends of the light optical fibers 18, can be adjusted first of all by the length of the portion of the assembly. sheathed 5 which is outside of the rigid end piece 10, 11, this length in fact determining the radius of curvature of this portion, taking account of course of the initial "preforming" of the external sheath. On the other hand, the sheathed assembly 5 of optical fibers, and more particularly its curved end protruding from the end piece 10, 11, can be pivoted axially by 360 °, for example by rotation along arrow II of the device for control 3 on the rigid tube 2 of the base support 1. The possibilities of orientation of the optical fibers of observation and lighting inside the human body are therefore much more numerous and the field of observation much larger than 'With known endoscopes, this thanks to the original design of the endoscope according to the invention, which is also relatively inexpensive and very easy to handle.

Il convient encore d'ajouter que, par exemple dans le cas de la forme d'exécution de la fig. 2, c'est-à-dire dans le cas où l'embout avant 11 est lui-même recourbé, la gaine externe entourant les fibres optiques n'est pas nécessairement préformée et peut donc être souple. It should also be added that, for example in the case of the embodiment of FIG. 2, that is to say in the case where the front end piece 11 is itself curved, the outer sheath surrounding the optical fibers is not necessarily preformed and can therefore be flexible.

Selon une autre réalisation de l'invention non illustrée, le tube rigide 2 solidaire du support de 1, peut en fait également être fixé de manière amovible sur celui-ci, par exemple au moyen d'une fixation à baionette. According to another embodiment of the invention not shown, the rigid tube 2 secured to the support of 1, can in fact also be removably attached thereto, for example by means of a bayonet attachment.

Enfin, la gaine externe entourant les fibres optiques peut elle-même être en un matériau conduisant la lumière et ainsi éviter la présence des fibres optiques d'éclairage. Finally, the outer sheath surrounding the optical fibers can itself be made of a light-conducting material and thus avoid the presence of the lighting optical fibers.

Claims (10)

RevendicationsClaims 1. Endoscope comportant des fibres optiques d'éclairage et de visionnement, ainsi que des moyens de guidage de celles-ci, caractérisé par le fait qu'il comprend un dispositif de commande monté coulissant axialement et pivotant sur un tube rigide que présente un support de base, par le fait que les fibres optiques d'éclairage et de visionnement sont disposées à l'intérieur d'une gaine fixée axialement dans le support de base et passant librement à travers ledit tube rigide jusque dans le dispositif de commande d'où il ressort par un embout prolongeant axialement vers l'avant ce dispositif, et par le fait qu'il comporte un ressort disposé autour dudit tube rigide du support de base et s'opposant élastique-ment au déplacement axial vers l'arrière du dispositif de commande, et par le fait que celui-ci est muni de moyens de blocage de sa position axiale et angulaire sur ledit tube.1. Endoscope comprising optical fibers for lighting and viewing, as well as means for guiding these, characterized in that it comprises a control device mounted axially sliding and pivoting on a rigid tube that has a support basic, by the fact that the optical lighting and viewing fibers are arranged inside a sheath fixed axially in the basic support and passing freely through said rigid tube into the control device from where it emerges by an end piece extending this device axially towards the front, and by the fact that it comprises a spring disposed around said rigid tube of the base support and elastically opposing the axial displacement towards the rear of the device. control, and by the fact that the latter is provided with means for blocking its axial and angular position on said tube. 2. Endoscope selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'embout prolongeant vers l'avant le dispositif de commande est droit, et par le fait que la gaine entourant les fibres optiques est réalisée en un matériau ressort préformé de telle sorte que l'extrémité libre de l'ensemble gaine - fibres optiques faisant saillie hors de l'embout présente une forme coudée, dont le rayon de courbure est variable.2. Endoscope according to claim 1, characterized in that the end piece extending the control device towards the front is straight, and in that the sheath surrounding the optical fibers is made of a preformed spring material so that the free end of the sheath - optical fiber assembly projecting from the end piece has a bent shape, the radius of curvature of which is variable. 3. Endoscope selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'embout prolongeant vers l'avant le dispositif de commande est coudé, et par le fait que la gaine entourant les fibres optiques est réalisée en matériau souple.3. Endoscope according to claim 1, characterized in that the end piece extending the control device forward is bent, and in that the sheath surrounding the optical fibers is made of flexible material. 4. Endoscope selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'embout prolongeant vers l'avant le dispositif de commande est fixé de façon amovible sur celui-ci.4. Endoscope according to one of claims 1 to 3, characterized in that the end piece extending forward the control device is removably attached thereto. 5. Endoscope selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'extrémité de l'embout présente une encoche de positionnement par laquelle l'ensemble gainé de fibres optiques sort dudit embout,5. Endoscope according to claim 4, characterized in that the end of the endpiece has a positioning notch through which the assembly sheathed with optical fibers exits from said endpiece, 6. Endoscope selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé par le fait que l'embout amovible présente à son extrémité coopérant avec le dispositif de commande un dispositif d'introduction latéral.6. Endoscope according to claim 4 or claim 5, characterized in that the removable end piece has at its end cooperating with the control device a lateral introduction device. 7. Endoscope selon l'une des revendications 1 à7. Endoscope according to one of claims 1 to 6, caractérisé par le fait que le tube rigide est fixé de manière amovible sur le support de base.6, characterized in that the rigid tube is removably attached to the base support. 8. Endoscope selon l'une des revendications 1 à8. Endoscope according to one of claims 1 to 7, caractérisé par le fait qu'il comporte un faisceau de fibres optiques pour le visionnement, dont l'extrémité antérieure est munie d'une lentille optique et l'extrémité postérieure est reliée à un dispositif optique oculaire, plusieurs faisceaux de fibres optiques d'éclairage entourant ledit faisceau de visionnement et dont l'extrémité postérieure est reliée à une source lumineuse, une gaine souple entourant les fibres optiques de visionnement et d'éclairage, et éventuellement une gaine externe, cette gaine externe étant préformée selon une forme recourbée et étant réalisée en un matériau élastique à effet ressort.7, characterized in that it comprises a bundle of optical fibers for viewing, the anterior end of which is provided with an optical lens and the posterior end is connected to an ocular optical device, several bundles of optical fibers d lighting surrounding said viewing beam and the rear end of which is connected to a light source, a flexible sheath surrounding the viewing and lighting optical fibers, and possibly an external sheath, this external sheath being preformed in a curved shape and being made of an elastic material with a spring effect. 9. Ensemble de fibres optiques gainé destiné à9. Set of sheathed optical fibers intended for 55 10. Ensemble de fibres optiques selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'il comporte encore une gaine externe préformée selon une forme recourbée et réalisée en un matériau élastique à ef- 15 fet ressort.10. Set of optical fibers according to claim 9, characterized in that it also comprises an outer sheath preformed into a curved shape and made of an elastic material with a spring effect. 2020 2525 3030 3535 4040 4545 5050 5555 6565 44 1010 1515 2020 2525 3030 3535 4040 4545 5050 5555 6060 6565 55 CH 680 041 A5CH 680 041 A5 être utilisé dans un endoscope selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comporte un faisceau de fibres optiques de visionnement, dont une extrémité est munie d'une lentille optique et l'autre extrémité est destinée à être reliée à 5 un dispositif optique oculaire, plusieurs faisceaux de fibres optiques d'éclairage entourant ledit faisceau de fibres optiques de visionnement et dont une des extrémités est destinée à être reliée à une source lumineuse, et une gaine souple entourant les 10 fibres optiques.be used in an endoscope according to one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises a bundle of viewing optical fibers, one end of which is provided with an optical lens and the other end of which is intended to be connected to an ocular optical device, several bundles of lighting optical fibers surrounding said bundle of viewing optical fibers and one end of which is intended to be connected to a light source, and a flexible sheath surrounding the optical fibers.
CH193389A 1989-05-23 1989-05-23 Endoscope with optical fibre illumination and viewing - includes control head sliding axially and rotating on main body to allow adjustment of position CH680041A5 (en)

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