FR2637741A1 - Dispositif a rayonnement laser a angle de rayonnement variable - Google Patents
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Abstract
Le dispositif de rayonnement laser comprend une fibre optique 1, un capteur à contact 2 qui émet de la lumière laser 10A, à partir de sa partie d'extrémité de rayonnement 2B, et un élément de support qui fixe dans le sens coaxial le capteur à contact 2 et la fibre optique 1. Ce dispositif est caractérisé en ce que l'angle de rayonnement 3 de la lumière laser 10A émise à partir de la partie d'extrémité de rayonnement 2B du capteur à contact 2 peut varier à condition que le diamètre du capteur à contact soit normalisé, l'angle de rayonnement 3 et les conditions de diffusion de la lumière laser 10A pouvant être réglés et variés selon les besoins à l'aide d'une partie étagée partiellement conique 4, ce qui permet l'utilisation d'une unité de production de laser à faible puissance pour divers traitements médicaux tels que antitranspiration et coagulation.
Description
i La présente invention concerne un dispositif de rayonnement laser
utilisé pour divers traitements médicaux tels que transpiration (élimination) et coagulation (arrêt d'un saignement) de tissus en faisant rayonner une lumière laser intense sur des tissus de corps vivants, en particuliers des corps humains. Avant de décrire l'état de la technique du dispositif de rayonnement laser pour traitement médical, les principes fondamentaux de la transpiration et de la coagulation par rayonnement de lumière
laser sont décrits ci-après en se référant à la figure 21.
La transpiration et la coagulation par rayonnement de lu-
mière laser sont effectuées en convertissant la lumière laser en
énergie thermique et en appliquant l'énergie sur les tissus. Les pos-
sibilités de transpiration et de coagulation dépendent largement des conditions de rayonnement de la lumière laser, telles que l'angle de
rayonnement et les conditions de diffusion de cette lumière.
Plus spécifiquement, dans le cas d'une transpiration impor-
tante qui ne nécessite pas une coagulation sur les deux faces de la
partie de transpiration, la lumière laser 101 doit rayonner de ma-
nière concentrée dans une faible gamme d'angles à partir de l'extré-
mité d'une capteur à contact 100 comme l'indique la figure 21 (a).
Dans le cas d'une transpiration assez profonde qui néces-
site une coagulation sur les faces de la partie de transpiration, la lumière laser 101 doit rayonner à un grand angle de rayonnement de e80 à partir de l'extrémité du capteur à contact 100 comme le montre la figure 21 (b). Si le grand angle de rayonnement 8 est réglé, la possibilité de coagulation durant la transpiration, c'est-à-dire la possibilité d'arrêter le saignement sur les faces de la partie de transpiration augmente. En particulier, si l'angle de rayonnement de la lumière laser 101 est réglé à une valeur uniforme dans la gamme de
l'angle de rayonnement e , la transpiration sur les faces est atté-
nuée et la possibilité de coagulation augmentée. De plus, les possi-
bilités de transpiration et de coagulation sur les faces sont égale-
ment augmentées. Il est possible, en réduisant une puissance exces-
sive dans le sens axial du capteur et en répartissant la puissance
sur les faces, de réduire la puissance de la lumière laser. Ceci per-
met de réduire l'effet de la lumière laser sur l'opérateur, le pa-
tient et les tissus périphériques de la partie de transpiration. La région atteinte du patient peut ainsi être moins altérée. Si une plus grande profondeur de transpiration est nécessaire dans le cas de transpiration et de coagulation sur des tissus comportant de nombreux vaisseaux sanguins, la lumière laser 101 doit rayonner à partir de la
face du capteur ayant, de l'extrémité à la partie de base de la cap-
teur à contact 100, la longueur représentée à la figure 21 (c).
Les explications qui précèdent sur la relation entre les
possibilités de transpiration et de coagulation et l'angle de rayon-
- nement de la lumière laser s'appliquent à un capteur à contact com-
prenant une partie de base cylindrique et une partie conique effilée symétrique autour de l'axe du capteur (désigné ci-après par "capteur conique"). De plus, un capteur hémisphérique comportant une extrémité hémisphérique qui offre un effet de lentille convexe convergente et peut être appuyé contre des régions atteintes est utilisé surtout pour la transpiration. Un capteur plat comportant une extrémité plate
est utilisé surtout pour la coagulation sur des régions atteintes.
De plus, un capteur en forme de pointe de ciseau comportant des sur-
faces symétriques en ciseau sert surtout à couper en biais des ré-
gions atteintes. Il n'y a aucun doute que les possibilités de trans-
piration et de coagulation dépendent largement aussi des conditions
de rayonnement et de diffusion de la lumière laser à partir des par-
ties d'extrémité de ces types de différents capteurs de la même ma-
nière que le capteur conique mentionné précédemment.
Un système de variation de l'énergie de l'incidence de la lumière laser sur la surface d'extrémité d'incidence à la partie de base du capteur d'un dispositif de rayonnement laser conventionnel
est généralement utilisé pour faire varier les possibilités de trans-
piration et de coagulation. -
D'autres systèmes de variation des possibilités, tels qu'un
système de variation de la longueur totale (L1) du capteur 100 à an-
gle conique e2 afin de faire varier l'angle de rayonnement eo de la
lumière laser 101 comme l'indique la figure 22 et un système de va-
riation du diamètre extérieur (D2) de la partie de base du capteur à angle conique 82 afin de faire varier l'angle de rayonnement 80 de la lumière laser 101 comme l'indique la figure 23 sont connus lorsque des capteurs coniques sont pris comme exemples. Parmi les
systèmes conventionnels de variation des possibilités mentionnés pré-
cédemment, dans le cas des systèmes de variation de l'énergie de
l'incidence de la lumière laser sur la surface d'extrémitf d'inci-
dence de la partie de base du capteur, il est possible de faire va-
rier les possibilités de transpiration et de coagulation en réglant de façon proportionnelle l'énergie de rayonnement de la lumière laser
en fonction du réglage de l'énergie de l'incidence de cette lumière.
Cependant dans ce cas, les possibilités de transpiration et de coagu-
lation dépendant de l'angle de rayonnement et des conditions de dif-
fusion de la lumière laser ne peuvent pas varier. Par conséquent, le
rythme d'augmentation des possibilités est faible même si la puis-
sance de l'unité de production de laser augmente de façon importante.
L'augmentation de l'énergie de sortie crée un danger pour l'opérateur et le patient, une détérioration des tissus de la région atteinte et une usure prématurée du capteur. Comme l'indiquent les figures 22 et 23, dans le cas du système de variation de la longueur générale du capteur ou du diamètre de la partie de base du capteur, le rythme d'augmentation des possibilités de transpiration et de coagulation
est réduit en fonction des buts cliniques, des limitations structu-
relles des éléments de support utilisés pour fixer dans le sens coa-
xial le capteur et la fibre optique, et des limitations de l'inter-
vention par l'opérateur.
La présente invention a donc pour but de fournir un dispo-
sitif de rayonnement laser à angle de rayonnement variable, permet-
tant d'augmenter les possibilités de transpiration et de coagulation en utilisant une unité de production de laser de faible puissance
sans gêner la possibilité de fonctionnement de ce dispositif et pou-
vant comprendre des éléments de support et autres éléments.
La présente invention a également pour but de faire varier l'angle de rayonnement à faible coût en usinant simplement le capteur
à contact.
L'invention a aussi pur but d'améliorer les possibilités de transpiration et de coagulation tout en maintenant la forme inhérente du capteur à contact et en obtenant de façon sûre les buts cliniques voulus. Conformément à la présente invention ces buts sont atteints au moyen d'un dispositif à rayonnement laser à angle de rayonnement
variable, comprenant une fibre optique reliée à une unité de produc-
tion de laser, un capteur à contact qui émet un rayonnement, à partir de sa partie d'extrémité, de lumière laser incidente sur la surface d'extrémité d'incidence de ce capteur prévue en face de la surface
d'extrémité de rayonnement de la partie d'extrémité de la fibre op-
tique, et un élément de support qui fixe dans le sens coaxial la par-
tie de base du capteur à contact, y compris la surface d'extrémité d'incidence de celui-ci et la partie d'extrémité de la fibre optique, y compris sa surface d'extrémité de rayonnement. Le dispositif de rayonnement est caractérisé en ce qu'il comprend également un système de variation de l'angle de rayonnement de la lumière laser qui est émise par la partie d'extrémité du capteur à contact du dispositif, à condition que le diamètre de la partie de base du capteur à contact
soit normalisé.
Les types de la présente invention sont les suivants.
Dans le premier type, le système de variation de l'angle de rayonnement comprend une pluralité de surfaces de réflexion de la
lumière laser qui sont formées successivement sur la surface circon-
férentielle du capteur à contact le long de son axe et dont l'angle
par rapport à cet axe varie de l'une à l'autre.
Dans le deuxième type, le système de variation de l'angle de rayonnement comprend une partie étagée partiellement conique dans laquelle l'angle du cône d'au moins une surface de réflexion est plus
grand que ceux du reste des surfaces de réflexion.
Dans le troisième type, le système de variation de l'angle de rayonnement comprend une combinaison d'une pluralité de surfaces cylindriques prévues en parallèle le long de l'axe du capteur et d'une pluralité de surfaces coniques, le diamètre de chacune allant
en diminuant vers l'extrémité de la surface.
Dans le quatrième type, le système de variation de l'angle
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de rayonnement comprend une pluralité de surfaces de réflexion for-
mées par les surfaces circonférentielles à différents angles de c8ne
sur une pluralité de capteurs à contact formés dans le sens coaxial.
Dans le cinquième type, le capteur à contact est un cône effilé symétrique autour de son axe et le système de variation de
l'angle de rayonnement comprend des parties étagées partielles for-
mées sur la surface circonférentielle du capteur, l'angle de réfle-
xion de la lumière laser incidente dépassant l'angle critique de ré-
flexion de la lumière et une partie de la lumière laser fuyant de la
surface circonférentielle du capteur.
Dans le sixième type, le système de variation de l'angle de rayonnement comprend une surface courbée en forme de lentille sur la
surface d'extrémité d'incidence du capteur conique afin de faire va-
rier l'angle d'incidence.
Dans le septième t y p e, la surface courbée en forme de lentille est concave afin d'augmenter l'angle d'incidence de
la lumière laser.
Dans le huitième type, la courbure en forme de lentille est
convexe afin de réduire l'angle d'incidence de la lumière laser.
Dans le neuvième type, le système de variation de l'angle de rayonnement comprend une combinaison d'une pluralité des surfaces
de réflexion formées sur la surface circonférentielle du capteur co-
nique et ayant des angles de réflexion de la lumière laser différents ainsi qu'une surface courbée en forme de lentille sur la surface
d'extrémité d'incidence du capteur conique.
Dans le dixième type, le système de variation de l'angle de rayonnement comprend un système optique qui peut faire varier l'angle de rayonnement de la lumière laser à partir de la fibre optique et est prévu entre la surface d'extrémité de rayonnement de la partie d'extrémité de la fibre optique et la surface d'extrémité d'incidence
de la partie de base du capteur à contact, tout en maintenant la dis-
tance entre les deux surfaces constante.
Dans le onzième type, le système de variation de l'angle de rayonnement comprend un système optique qui peut faire varier l'angle de rayonnement de la lumière laser à partir de l'unité de production
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de laser et est prévu sur la surface d'extrémité d'incidence de la partie de base de la fibre optique, tout en maintenant la position de
la surface d'extrémité d'incidence de la partie de base constante.
Dans le douzième type, le système de variation de l'angle de rayonnement est structuré de manière que la distance entre la sur- face d'extrémité de rayonnement de la partie d'extrémité de la fibre optique et la surface d'extrémité d'incidence de la partie de base du
capteur conique puisse varier.
D'autres types et leur contenu ressortiront de la descrip-
tion qui va suivre, les numéros attribués aux modes de réalisation ne
coincidant pas avec ceux des types qui précèdent. Lors de l'utilisa-
tion de la présente invention ayant les structures mentionnées précé-
demment, les conditions de rayonnement et de diffusion du faisceau
laser qui ont une grande influence sur les possibilités de transpira-
tion et de coagulation peuvent être réglées et modifiées suivant les besoins en faisant varier l'angle d'incidence de la lumière laser émise par la partie d'extrémité du capteur à contact. Par conséquent, il est possible d'augmenter les possibilités de transpiration et de coagulation en utilisant une unité de production de laser de faible puissance, tout en maintenant la longueur et le diamètre du capteur à
des valeurs permettant un fonctionnement facile. Il n'est pas néces-
saire de prolonger ni d'accroître la longueur ou le diamètre du cap-
teur à une valeur supérieure à celle requise. De plus, il est possi-
ble d'améliorer les possibilités de transpiration et de coagulation comme décrit précédemment en utilisant le capteur dont le diamètre de la partie de base est normalisé à une certaine valeur. Si l'on fixe dans le sens coaxial la partie d'extrémité de la fibre optique et la partie de base du capteur., le même élément de support peut servir généralement pour n'importe quels capteurs ayant des possibilités différentes. En d'autres termes, un seul élément de support peut être utilisé de manière interchangeable avec une pluralité de capteurs de différentes possibilités. Par conséquent, en appliquant la présente
invention, il est possible d'abaisser la puissance delunité de pro-
duction de laser. Comme la puissance de l'unité de production de la-
ser est proportionnelle à son prix, la totalité du système peut être
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structurée à plus faible coût.
Il est possible d'améliorer les possibilités de transpira-
tion et de coagulation à faible coût par un simple usinage addition-
nel des capteurs de mêmes spécifications tout en conservant la struc-
ture du capteur dans une forme convenant aux buts cliniques de ma- nière qu'ils puissent servir pour les différents types de systèmes de variation de l'angle de rayonnement de la lumière laser. Le système
comporte des parties partiellement étagées, à angles de cône diffé-
rents, le long de l'axe de la surface circonférentielle du capteur conique, une combinaison d'une surface cylindrique et d'une surface conique, une formation consécutive d'une pluralité de capteurs le
long de l'axe du capteur à contact avec des surfaces circonférentiel-
les ayant des angles de c8ne différents afin de former une pluralité
de surfaces de réflexion à différents angles de réflexion de la lu-
mière laser, ou une courbure en forme de lentille (concave ou conve-
xe) sur la surface d'extrémité d'incidence du capteur à contact pou-
vant faire varier l'angle d'incidence de la lumière laser.
De plus, il n'est pas nécessaire d'usiner le capteur lors-
qu'un système optique est incorporé en tant que système de variation de l'angle de rayonnement de la lumière laser afin de faire varier l'angle de rayonnement à partir de la fibre optique, lorsqu'un
système optique est incorporé afin de faire varier l'angle de rayon-
nement de la lumière laser à partir de l'unité de production de laser ou lorsque la distance entre la surface d'extrémité de rayonnement de la partie d'extrémité de la fibre optique et la surface d'extrémité
d'incidence de la partie de base du capteur est modifiée. Par consé-
quent, l'amélioration des possibilités de transpiration et de coagu-
lation peut être obtenue tout en conservant la forme inhérente du
capteur afin d'obtenir les buts cliniques voulus.
Les différents objets et caractéristiques de l'invention
seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite
à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent:
- la figure 1, une vue latérale en coupe partielle illus-
trant la structure (état de la technique) du dispositif de rayonne-
8 j2637741 ment laser concernant le premier, le deuxième et le troisième modes de réalisation de l'invention,
- les figures 2 (a), (b) et (c) des vues latérales des cap-
teurs du premier mode de réalisation, - les figures 3 (a) et (b), des vues latérales des capteurs du deuxième mode de réalisation, - la figure 4, (a) et (b) des vues latérales des capteurs du troisième mode de réalisation,
- la figure'5, une vue en coupe latérale partielle illus-
trant la structure du dispositif de rayonnement laser concernant le quatrième mode de réalisation de la présente invention, - les figures 6 (a) et (b), des vues latérales des capteurs du quatrième mode de réalisation,
- la figure 7, une vue en coupe latérale partielle illus-
trant la structure du dispositif de rayonnement laser concernant un cinquième mode de réalisation de la présente invention, - les figures 8 (a) et (b), des vues latérales des capteurs du cinquième mode de réalisation,
- la figure 9, une vue en coupe latérale partielle illus-
trant la structure du dispositif de rayonnement laser concernant un sixième mode de réalisation de la présente invention, - les figures 10 (a) et (b) des vues latérales des capteurs du sixième mode de réalisation,
- la figure 11, une vue en coupe latérale partielle illus-
trant la structure du dispositif de rayonnement laser concernant un septième mode de réalisation de la présente invention,
- les figures 12 (a) et (b), des vues latérales du capteur.
du septième mode de réalisation, - les figures 13 (a) à (i), des vues latérales des capteurs d'un huitième mode de réalisation; - la figure 13 (j), une vue en coupe prise sur l'axe X-X de la figure 13 (i), - les figures 14 (a) à (d), des vues latérales des capteurs d'un neuvième mode de réalisation, - les figures 15 (a) et (b), des vues latérales en coupe
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verticale des parties principales d'un dixième mode de réalisation, - les figures 16 (a) et (b), des vues latérales en coupe verticale agrandie du dispositif de rayonnement laser concernant un neuvième mode de réalisation, - les figures 17 (a) et (b), des vues latérales en coupe
verticale agrandie des parties principales du dispositif de rayonne-
ment laser concernant un douzième mode de réalisation,
- les figures 18 à 20, des vues latérales agrandies illus-
trant des exemples de modification de parties étagées partiellement coniques, - les figures 21 (a) a (c), des vues latérales illustrant la relation entre les possibilités de transpiration et de coagulation et les angles de rayonnement de la lumière laser, et - les figures 22 et 23, des vues latérales des capteurs incorporant les exemples du système conventionnel de variation des possibilités. Le premier mode de réalisation concerne un dispositif de rayonnement laser équipé d'un capteur conique. Comme le montre la figure 1, ce mode de réalisation comprend une fibre optique 1 qui est reliée à une unité de production de laser (non représentée) et fait converger optiquement une lumière laser parallèle émise par l'unité de production de laser à un certain angle puis conduit la lumière laser, un capteur conique à contact 2 qui reflète la lumière laser A incidente à un angle de divergence maximum à partir de la surface d'extrémité d'incidence 2C prévue en face de la surface d'extrémité de rayonnement 1C de la fibre optique 1, et un élément de support 3 composé d'une paire d'éléments de vis cylindriques mâle et femelle 3A et 3B pouvant être reliés l'un à l'autre par vissage de manière que la partie de base cylindrique 2A comprenant la surface d'extrémité d'incidence 2C du capteur 2 soit fixée dans le sens coaxial avec la
partie d'extrémité lB comprenant la surface d'extrémité de rayonne-
ment 1C de la fibre optique 1.
Dans ce mode de réalisation, un système de variation de l'angle de rayonnement de la lumière laser représenté à la figure 2 a été ajouté au dispositif de rayonnement laser présentant la structure
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mentionnée précédemment (état de la technique). Si l'on se réfère à la figure 2, la longueur totale (L1) du capteur 2, la longueur (L2) de la partie de base cylindrique 2A, l'angle d'incidence (51) par rapport à la surface d'extrémité d'incidence 2C, l'angle de cône (e2) du capteur 2 et le diamètre extérieur (D1) de la partie de base cy- lindrique 2A sont normalisés. Sur la surface circonférentielle du capteur 2 entre la partie de base 2A et la partie d'extrémité 2B, une partie étagée partiellement conique 4 ayant une longueur (L4) et un angle de cône (e5) supérieur à l'angle de cône (e2) du capteur 2 est formé afin de fonctionner comme le système de variation de l'angle de rayonnement mentionné précédemment. L'angle de cône (e5), la longueur (L4) et le nombre de parties étagées partiellement coniques 4 ont été déterminés en considérant la relation avec les valeurs des longueurs (L1 et L2), des angles (91 et e2) et du diamètre (D2) de manière que
la lumière laser O10A puisse rayonner à partir de la partie d'extré-
mité 2B dans le schéma désiré. La figure 2 (a) représente un disposi-
tif comportant une partie étagée conique 4, la figure 2 (b) repré-
sente un dispositif comportant deux parties étagées coniques 4, et la
figure 2 (c) représente un dispositif comportant trois parties éta-
gées coniques 4. Dans le cas du dispositif représenté à la figure 2 (a), la lumière laser lOB a un grand angle de rayonnement (e3) afin d'améliorer les possibilités de transpiration et de coagulation. Dans
les cas des dispositifs représentés aux figures 2 (b) et (c), la lu-
mière laser lOB est rayonnée à partir de la surface latérale avec une certaine longueur (f) sur la partie d'extrémité 2B afin d'améliorer les possibilités de transpiration et de coagulation sur les tissus, y
compris de nombreuses veines.
Dans le premier mode de réalisation, l'angle de rayonnement
(83) de la lumière laser lOB et la longueur (1) de la gamme de rayon-
nement sur le côté peuvent être réglés selon les besoins en faisant varier le nombre d'étages, la longueur (L4), l'angle de cône (e5) de la partie étagée partiellement conique 4 ainsi que les positions et
l'espace d'une pluralité de parties étagées partiellement coniques 4.
Au lieu d'une partie de base cylindrique, il est possible d'utiliser une seule forme conique le long de toute la longueur du l 2637741
capteur, dans le cas du premier mode de réalisation.
Le deuxième mode de réalisation concerne le dispositif de
rayonnement laser équipé d'un capteur conique, qui est fondamentale-
ment identique au premier mode de réalisation. La longueur totale (Li) du capteur 2, la longueur (L2) de la partie de base cylindrique 2A, l'angle d'incidence (e81) par rapport à la surface d'extrémité
d'incidence 2C, l'angle de c8ne (82) du capteur 2 et le diamètre ex-
térieur (Dl) de la partie de base cylindrique 2A sont normalisés. La surface d'extrémité d'incidence 2C du capteur 2 comporte une surface courbée d'une lentille concave comme le montre la figure 3 (a) ou comporte une surface courbée d'une lentille convexe comme le montre
la figure 3 (b).
Dans le cas du dispositif représenté à la figure 3 (a), l'angle d'incidence (86) est supérieur à l'angle d'incidence (el81) sur la surface d'extrémité d'incidence 2C. Il est possible d'améliorer la possibilité de coagulation en faisant rayonner la lumière laser 0lB à partir du côté de la partie d'extrémité 2B. Dans le cas du dispositif représenté à la figure 3 (b), l'angle d'incidence (87) est inférieur à l'angle d'incidence (81). L'angle de rayonnement (88) de la lumière
laser 10B à la partie d'extrémité 2B est faible et, ainsi, une trans-
piration aigUe est possible.
Dans le deuxième mode de réalisation, la longueur et l'an-
gle de rayonnement de la lumière laser à partir de la surface laté-
rale du capteur peuvent être réglés selon les besoins en faisant va-
rier le rayon de courbure (R1) de la surface à courbure en forme de lentille concave 2C et le rayon de courbure (R2) de la surface à
courbure en forme de lentille convexe 2C.
Le troisième mode de réalisation concerne le dispositif de rayonnement laser équipé d'un capteur conique. La structure et les spécifications (L1, L2, el81, 82 et Dl) sont les mêmes que celles du
premier et du deuxième modes de réalisation. La partie étagée par-
tiellement conique 4 à angle de c8ne (85) est formée sur la surface circonfgrentielle proche de la partie d'extrémité 2B du capteur 2. La surface d'extrémité d'incidence 2C du capteur 2 comporte une surface courbée d'une lentille concave comme le montre la figure 4 (a) ou
12 2637741
comporte une surface courbée d'une lentille convexe comme le montre la figure 4 (b). Avec cette combinaison, il est possible de faire varier les conditions de l'angle et de la diffusion du rayonnement de la lumière laser 0lB rayonnée à partir de la partie d'extrémité 2B du capteur 2 de manière que les possibilités de transpiration et de coa- gulation puissent varier suivant les besoins. Le nombre de parties étagées coniques 4 du troisième mode de réalisation peut être de deux, comme l'indiquent les figures 4 (a) et (b), ou de un de trois
ou plus.
Le quatrième.mode de réalisation concerne le dispositif de rayonnement laser équipé d'un capteur hémisphérique principalement utilisé pour la transpiration. Comme le montre la figure 5, ce mode de réalisation comporte une structure comprenant une fibre optique 1 qui est réliée à une unité de production de laser (non représentée)
et conduit la lumière laser à partir de l'unité de production de la-
ser, un capteur hémisphérique 2 qui fait converger la lumière laser
A incidente à partir de la surface d'extrémité d'incidence 2C pré-
vue en face de la surface d'extrémité de rayonnement 1C de la fibre optique 1, en utilisant l'effet de convergence de la lentille convexe
et fait rayonner la lumière laser 10B à partir de la partie d'extré-
mité hémisphérique 2B qui peut être appuyée contre la région atteinte du patient, et une paire d'éléments de vis mâle et femelle 3A et 3B
pouvant être reliés l'un à l'autre par vissage de manière qu'une par-
tie de base cylindrique 2A comprenant la surface d'extrémité d'inci-
dence 2C du capteur soit fixée dans le sens- coaxial avec la partie d'extrémité lB comprenant la surface d'extrémité de rayonnement 1C de
la fibre optique 1.
Avec le dispositif de rayonnement laser ayant la structure mentionnée précédemment, le diamètre extérieur (Dl) de la partie de
base cylindrique 2A du capteur 2 et l'angle d'incidence (61) par rap-
port à la surface d'extrémité d'incidence 2C sont normalisés. Sur la surface circonférentielle du capteur 2, la partie étagée partielle-
ment conique 4 ayant une longueur (L4) et un angle de cône (e5) est
formée comme le montre la figure 6 (a). La surface d'extrémité d'in-
cidence 2C du capteur 2 est formée sur la surface courbée en forme de lentille concave (ou convexe) avec un rayon de courbure (R) comme le montre la figure 6 (b). Le diamètre du rayonnement (D4) de la lumière
laser 0lB à partir de la partie d'extrémité 2B peut être réglé.sui-
vant les besoins au moyen de la partie étagée conique ou de la partie à courbure. Le cinquième mode de réalisation concerne le dispositif de rayonnement laser équipé d'un capteur plat principalement utilisé
pour la coagulation. Comme le montre la figure 7, ce mode de réalisa-
tion comprend une fibre optique 1, un capteur plat 2 ayant une partie d'extrémité plate 2B, et un élément de support 3 comprenant une paire d'éléments de vis cylindriques mâle et femelle 3A et 3B pouvant être
reliés l'un à l'autre par vissage de la même manière que dans le qua-
trième mode de réalisation.
Avec le dispositif de rayonnement laser ayant la structure mentionnée précédemment, le diamètre extérieur (DI) de la partie de
base cylindrique 2A du capteur 2 et l'angle d'incidence (el61) par rap-
port à la surface d'extrémité d'incidence 2C sont normalisés. Sur la
surface circonférentielle du capteur 2, la partie étagée partielle-
ment conique 4 ayant une longueur (L4) et un angle de c8ne (65) sont
formés comme le montre la figure 8 (a). La surface d'extrémité d'in-
* cidence 2C du capteur 2 est formée sur la surface courbée en forme de lentille concave (ou convexe) avec un rayon de courbure (R) comme le montre la figure 8 (b). Le diamètre de rayonnement (D4) de la lumière laser peut être réglé selon les besoins au moyen de la partie étagée conique ou de la partie à courbure de la même manière que dans le
quatrième mode de réalisation.
Le sixième mode de réalisation concerne le dispositif de rayonnement laser équipé d'un capteur en forme de pointe de ciseau,
principalement utilisé pour couper en biais les régions atteintes.
Comme le montre la figure 9, ce mode de réalisation comprend une fi-
bre optique 1, un capteur en forme de pointe de ciseau comprenant une partie d'extrémité 2B avec des surfaces en ciseau symétriques, et un bord faisant un angle droit avec l'axe du capteur, et un élément de support 3 composé d'une paire d'éléments de vis cylindriques mâle et
femelle 3A et 3B de la même manière que dans le quatrième et le cin-
14 2637741
quième modes de réalisation. La longueur du rayonnement (X) de la
partie d'extrémité 2B de ce type doit être aussi courte que possible.
L'angle de cône (64) de la partie d'extrémité 2B, le diamètre exté-
rieur (D1) de la partie de base cylindrique 2A et l'angle d'incidence (61) par rapport à la surface d'extrémité d'incidence 2C sont norma-
lisés. Sur la surface circonfgrentielle du capteur 2, la partie éta-
gée partiellement conique 4 ayant une longueur (L4) et un angle de cône (e5) est formée comme le montre la figure 10 (a). La surface d'extrémité d'incidence 2C du capteur 2 est formée sur la surface à courbure en forme de lentille convexe ou à courbure cylindrique. Avec ce type, la longueur du rayonnement (X) de la partie d'extrémité 2B
peut être réglée selon les besoins.
Le septième mode de réalisation concerne le dispositif de
rayonnement laser équipé d'un capteur court utilisé pour la transpi-
ration rapide et l'échauffement uniforme des régions atteintes. Comme le montre la figure 11, ce mode de réalisation comprend une fibre
optique 1, un capteur conique court 2 comportant une partie d'extré-
mité conique 2 B et faisant rayonner la lumière laser lOB à partir de toute la surface de la partie conique, et un élément de support 3 composé d'une paire d'éléments de vis cylindriques male et femelle 3A et 3B de la même manière que dans les modes de réalisation mentionnés
précédemment. Avec ce type, la lumière laser 0lB doit rayonner à par-
tir de toute la surface de la partie d'extrémité 2B. L'angle de cône (84) de la partie d'extrémité 2B, le diamètre extérieur (D1) de la partie de base cylindrique 2A et l'angle d'incidence (81) par rapport
à la surface d'extrémité d'incidence 2C sont normalisés. Sur la sur-
face circonférentielle du capteur 2, une partie étagée partiellement conique 4 ayant une longueur (L4) et un angle de cône (e5) est formée et la surface d'extrémité d'incidence 2C du capteur 2 est formée sur la surface courbée en forme de lentille concave ayant un rayon de
courbure (R) comme le montre la figure 12 (a). Ou deux parties éta-
gées partiellement coniques 4 ayant une longueur (L4) et un angle de cône ($5) sont formés comme le montre la figure 12 (b). Avec ces types, il est possible de faire varier la longueur de rayonnement (X)
de la partie d'extrémité conique 2B selon les besoins.
2637741
Dans un'dispositif de rayonnement laser équipé d'un Capteur conique utilisé dans le premier, le deuxième et le troisième modes de réalisation, le dispositif du huitième mode de réalisation représente
un autre exemple du moyen de former une pluralité de surfaces de ré-
flexion avec différents angles de réflexion de la lumière laser. Les
dispositifs représent6s aux figures 13 (a) à (f) comportent deux élé-
ments de capteur 20 et 21 comportant des surfaces circonf6rentielles A et 21A ayant des angles de cône différents (e2A) et (82B). Les deux parties de capteurs sont formées consécutivement le long du même axe pour former un seul capteur 2. Autour des surfaces coniques 20A et 21A des parties de capteur 20 et 21 est formée une pluralité de surfaces de réflexion ayant différents angles de réflexion (c) et (f) de la lumière laser 10A. De plus, une partie étagée circulaire 22 fait saillie à l'extérieur, perpendiculaire à l'axe du capteur, à la
partie limite des parties de capteur 20 et 21. Le dispositif repré-
senté à la figure 13 (g) est composé d'une partie de capteur 20 com-
portant une surface cylindrique 20B qui est disposée sur tout sa lon-
gueur le long de l'axe du capteur 2 et d'une partie de capteur 21 comportant une surface circonférentielle 21A ayant un angle de cône
constant (82B) pour former un seul capteur 2. Une partie étagée cir-
culaire 22 similaire à celle décrite précédemment est formée à la
partie limite des parties de capteur 20 et 21. Le dispositif rerprî-
sente aux figures 13 (h) et (i) comprend trois parties de capteur 20, 21 et 21' comportant des surfaces circonfêrentielles 20A, 20B et 20C ayant des angles de cône différents (e2A), (e2B) et (62C) le long du même axe pour former un seul capteur 2. En particulier, le dispositif
représenté à la figure 13 (h) comprend une pluralité de parties mi-
croétagées composées de rainures circulaires en forme de V autour de la partie d'extrémité de la partie de capteur 21' située le plus près de la partie d'extrémité. Le dispositif représenté à la figure 13 (i) comporte une pluralité de rainures 24 représentées à la figure 13 (j) le long de l'axe, autour de la partie d'extrémité de la partie de capteur 21' située le plus près de la partie d'extrémité afin de faire varier la condition de rayonnement de la lumière laser à la partie d'extrémité. Dans le cas des modes de réalisation représentés
16 2637741
aux figures 13 (a) à (i), il est possible de réaliser, en formant une pluralité de parties de capteur, un dispositif de rayonnement laser ayant un angle de rayonnement désiré (83) et une gamme de rayonnement latéral désirée (1). Ce type peut être réalisé soit en coupant une seule broche soit en assemblant des éléments séparés de capteur en
série dans le sens de leur axe.
Dans un dispositif de rayonnement laser équipé d'un capteur conique utilisé dans le premier, le deuxième et le troisième modes de réalisation, le dispositif du neuvième mode de réalisation représente encore un autre exemple du moyen de former une pluralité de surfaces
de réflexion avec différents angles de réflexion de la lumière laser.
Comme le montrent les figures 14 (a) à (d), sur la surface circonfé-
rentielle du capteur 2 sont formées une ou une pluralité de surfaces cylindriques 2P le long de l'axe du capteur 2, comportant une ou une pluralité de surfaces coniques 2T, dont le diamètre est plus petit à
un point proche de la partie d'extrémité, en réglant l'angle de ra-
yonnement (63) de la lumière laser à partir de la partie d'extrémité du capteur et la gamme de rayonnement (1) sur la surface latérale
selon les besoins.
Ce type peut être réalisé de la même manière que celle du
huitième mode de réalisation.
Dans le dixième mode de réalisation, comme le montrent les figures 15 (a) et (b), une lentille optique pouvant faire varier l'angle de rayonnement (e1) de la lumière laser à partir de la fibre optique 1 est incorporée entre la surface d'extrémité de rayonnement
1C à la partie d'extrémité de la fibre optique 1 et la surface d'ex-
trémité d'incidence 2C de la partie de base 2A du capteur à contact 2 afin de faire varier l'angle de rayonnement de la lumière laser à
partir de la partie d'extrémité du capteur à contact 2. Plus spécifi-
quement, une paire d'éléments de vis mâle et femelle 3A et 3B sont utilisés pour fixer dans le sens coaxial la partie d'extrémité lB
comportant la surface d'extrémité de rayonnement 1C de la fibre op-
tique 1 avec la partie de base 2A du capteur 2, et une lentille
convexe 25 est fixée au moyen d'un élément de support 26 sur '1l1-
ment de vis cylindrique 3A. Si l'on fait varier relativement les élé-
17 2637741
ments de vis 3A et 3B le long de l'axe optique, la distance entre la surface d'extrémité de rayonnement 1C de la fibre 1 et la lentille convexe 25 varie. Ceci fait varier l'angle d'incidence (e9) sur le
capteur 2.
- Dans le onzième mode de réalisation, comme le montrent les figures 16 (a) et (b), la surface d'extrémité d'incidence 1A de la partie de base de la fibre optique 1 étant réglée A une position
constante, un système optique pouvant faire varier l'angle de conver-
gence (07) de la lumière laser parallèle 11 a partir d'une unité de production de laser (non représentée) est incorporé afin de faire varier l'angle de rayonnement de la lumière laser rayonnant a partir de la partie d'extrémité du capteur à contact 2. Plus spécifiquement, un élément cylindrique 6 équipé d'une lentille fixe 5 sur laquelle la lumière laser 11 est incidente est prévue sur la face de la surface
d'extrémité d'incidence LA de la fibre optique 1. Un élément cylin-
drique mobile 8 équipé d'une lentille convexe 7 qui est coaxiale par
rapport à la lentille fixe 5 est montée dans le sens coaxial à l'in-
térieur de l'élément cylindrique 6 de manière que l'élément mobile 8 puisse se déplacer le long de l'axe optique et être fixé au moyen
d'une partie de vis 9.
Dans le douzième mode de réalisation, comme le montrent les figures 17 (a) et (b), la distance (L5) entre la surface d'extrémité
d'incidence 1C de la fibre optique 1 et la surface d'extrémité d'in-
cidence 2C du capteur à contact 2 varie afin de faire varier le dia-
mètre de la lumière laser à l'intérieur du capteur 2. Il est possi-
ble, en faisant varier le diamètre, de faire varier l'angle de rayon-
nement de la lumière laser à partir de la partie d'extrémité 2B du capteur à contact 2. Plus spécifiquement, une paire d'éléments de vis
cylindriques mâle et femelle 3A et 3B de l'élément de support 3 per-
mettant de fixer dans le sens coaxial la fibre optique 1 et le cap-
teur 2 est mobile le long de l'axe optique et peut être fixé au moyen
d'un contre-écrou à la distance voulue (L5).
Divers types sont obtenus sans modifier les spécifications du capteur 2. De plus, il est possible de faire varier l'angle de rayonnement et les conditions de diffusion sans remplacer le capteur
18 2637741
2. Dans d'autres modes de réalisation, les parties étagées
partiellement coniques 4 des modes de réalisation mentionnés précé-
demment peuvent avoir une forme en V représentée à la figure 18. La partie partiellement étagée peut aussi être formée par une surface en arc de cercle concave constituant la surface de réflexion représentée à la figure 19 et une surface courbe complexe concave représentée à
la figure 20. L'élément de support 3 peut comporter diverses struc-
tures autres que celles représentées dans les modes de réalisation
mentionnés précédemment.
19 2637741
Claims (17)
1. Dispositif à rayonnement laser à angle de rayonnement
variable, comprenant une fibre optique reliée à une unité de produc-
tion de laser, un capteur à contact qui émet un rayonnement, à partir de sa partie d'extrémité de rayonnement, de lumière laser incidente sur la surface d'extrémité d'incidence de ce capteur prévue en face de la surface d'extrémité de rayonnement de la partie d'extrémité de
la fibre optique, et un éliment de support qui fixe dans le sens coa-
xial la partie de base du capteur à contact, y compris la surface d'extrémité d'incidence de celui-ci et la partie d'extrémité de la
fibre optique, y compris sa surface d'extrémité de rayonnement, ca-
ractérisé en ce que ce dispositif comprend également un système de variation de l'angle de rayonnement de la lumière laser qui est émise par la partie d'extrémité du capteur à contact du dispositif, à condition que le diamètre de la section de base du capteur à contact
soit normalisé.
2. Dispositif à rayonnement laser à angle de rayonnement variable selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur à
contact a une forme conique effilée symétrique autour de son axe.
3. Dispositif à rayonnement laser à angle de rayonnement variable selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface
d'extrémité de rayonnement du capteur à contact est hémisphérique.
4. Dispositif à rayonnement laser à angle de rayonnement variable selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface
d'extrémité de rayonnement du capteur à contact est plate.
5. Dispositif à rayonnement laser à angle de rayonnement variable selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface d'extrémité de rayonnement du capteur à contact est en forme de
pointe de ciseau.
6. Dispositif à rayonnement laser à angle de rayonnement
variable selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5,
caractérisé en ce que le système de variation de l'angle de rayonne-
ment comprend une pluralité de surfaces de réflexion de la lumière laser qu sont formées successivement sur la surface circonfîrentielle
2637741
du capteur à contact le long de son axe et dont l'angle par rapport à
cet axe varie de l'une à l'autre.
7. Dispositif à rayonnement laser à angle de rayonnement variable selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins l'une de la pluralité des surfaces de réflexion comprend une partie partielle étagée dont l'angle d'inclinaison est supérieur à ceux du
reste des surfaces de réflexion.
8. Dispositif à rayonnement laser à angle de rayonnement variable selon la revendication 6, caractéris6 en ce que la pluralité de surfaces de réflexion est formée par la combinaison de surfaces
cylindriques prévues le long de l'axe du capteur et des surfaces co-
niques, le diamètre de chacune allant en diminuant vers la surface
d'extrémité de rayonnement du capteur.
9. Dispositif à rayonnement laser à angle de rayonnement
variable selon l'une des revendications 1 ou 6, caractérisé en ce que
le capteur à contact comprend une pluralité de sections de capteur à différents angles de cône, formées consécutivement le long de l'axe du capteur et en ce que la pluralité des surfaces de réflexion est
formée par les surfaces circonférentielles de ces parties de capteur.
10. Dispositif à rayonnement laser à angle de rayonnement
variable selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou
6, caractérisé en ce que le système de variation de l'angle de rayon-
nement comprend des surfaces de réflexion formées sur la surface cir-
conférentielle du capteur, de manière que l'angle de réflexion de la
lumière laser incidente par rapport au capteur dépasse l'angle cri-
tique de réflexion de cette lumière et une partie de la lumière laser
fuit de la surface circonfgrentielle du capteur.
11. Dispositif à rayonnement laser à angle de rayonnement
variable selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5,
caractérisé en ce que le système de variation de l'angle de rayonne-
ment comprend une surface courbée en forme de lentille sur la surface d'extrémité d'incidence du capteur à contact afin de faire varier
l'angle d'incidence de la lumière laser.
12. Dispositif à rayonnement laser à angle de rayonnement variable selon la revendication 11, caractérisé en ce que la surface
21 2637741
courbée en forme de lentille est concave afin d'augmenter L'angle
d'incidence de la lumière laser.
13. Dispositif à rayonnement laser à angle de rayonnement variable selon la revendication 11, caractérisé en ce que la surface courbée en forme de lentille est convexe de manière à réduire l'angle
d'incidence de la lumière laser.
14. Dispositif à rayonnement laser à angle de rayonnement
variable selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou
6, caractérisé en ce que le système de variation de l'angle de rayon-
nement comprend une combinaison de la pluralité de surfaces de réfle-
xion formées sur la surface circonférentielle du capteur à contact le
long de l'axe de celui-ci et dont l'angle par rapport à cet axe dif-
fère, et une surface courbée en forme de lentille formée sur la sur-
face d'extrémité d'incidence du capteur à contact.
15. Dispositif à rayonnement laser à angle de rayonnement
variable selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5,
caractérisé en ce que le système de variation de l'angle de rayonne-
ment comprend un système optique qui peut faire varier l'angle de rayonnement de la lumière laser à partir de la fibre optique et est
prévu entre la surface d'extrémité de rayonnement de la partie d'ex-
trémité de la fibre optique et la surface d'extrémité d'incidence de.
la partie de base du capteur à contact, tout en maintenant la dis-
tance entre les deux surfaces constante.
16. Dispositif à rayonnement laser à angle de rayonnement
variable selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5,
caractérisé en ce que le système de variation de l'angle de rayonne-
ment comprend un système optique qui peut faire varier l'angle de rayonnement de la lumière laser à partir de l'unité de production de
laser et est prévu sur la surface d'extrémité d'incidence de la par-
tie de base de la fibre optique, tout en maintenant la position de la
surface d'extrémité d'incidence de la partie de base constante.
17. Dispositif à rayonnement laser à angle de rayonnement
variable selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5,
caractérisé en ce que le système de variation de l'angle de rayonne-
ment est structuré de manière que la distance entre la surface d'ex-
22 26 37 7 41
trémité de rayonnement de la partie d'extrémité de la fibre optique et la surface d'extrémité d'incidence de la partie de base du capteur
contact peut varier.
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