FR2680881A1 - Fibre-optic illuminating and viewing device, especially for observing dental canals - Google Patents
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Abstract
Description
FIBRE OPTIQUE D'ECLAIRAGE ET DE VISION
NOTAMMENT POUR L'OBSERVATION DES CANAUX DENTAIRES
La présente invention se rapporte d'une manière générale à l'utilisation des techniques de l'endoscopie à la chirurgie dentaire.FIBER OPTICAL LIGHTING AND VISION
ESPECIALLY FOR OBSERVING DENTAL CHANNELS
The present invention relates generally to the use of endoscopy techniques in dental surgery.
En chirurgie dentaire, lorsque le praticien est amené à ouvrir une dent et notamment les canaux de celle-ci, il est limité le plus souvent par ses moyens d'observation, soit qu'il utilise de l'oeil seul, soit qu'il utilise les clichés radioscopiques. Dans un cas comme dans l'autre, la vision du domaine ainsi inspecté présente certaines difficultés ou est entaché d'incertitudes. In dental surgery, when the practitioner is required to open a tooth and in particular the canals thereof, it is most often limited by its means of observation, either that it uses the eye alone, or that it uses radiographs. In either case, the vision of the area thus inspected presents certain difficulties or is marred by uncertainties.
L'idée de recourir aux techniques endoscopiques, et notamment parmi celles-ci aux techniques utilisant de façon courante aujourd'hui les fibres optiques, est apparue depuis quelques années mais les applications qui ont été tentées se heurtent encore à certaines difficultés. The idea of resorting to endoscopic techniques, and in particular among these techniques that currently use optical fibers today, has appeared for a few years but the applications that have been tried still encounter certain difficulties.
Pour mieux comprendre celles-ci, on commençera d'abord par rappeler, de façon schématique et très générale, la structure et le principe de fonctionnement d'un endoscope d'éclairage et de vision utilisant les fibres optiques. Cette description de l'art connu sera faite en se référant aux figures 1 et 2 ci-jointes. To better understand these, we will first start by recalling, schematically and very generally, the structure and the operating principle of a lighting and vision endoscope using optical fibers. This description of the known art will be made with reference to Figures 1 and 2 attached.
Sur la figure 1 on a schématisé un cathéter 2, souple ou rigide dont la coupe selon le plan AB perpendiculaire à son axe est représenté sur la figure 2 à échelle agrandie. L'endoscope de la figure 1 comporte, comme tous les endoscopes une tête d'observation 4, située à l'extrémité dite proximale de L'endoscope et qui a deux fonctions essentielles, à savoir émettre de la lumière d'éclairage vers la sortie distale 6 de l'appareil et recevoir en retour la lumière réfléchie par la zone explorée pour l'observer à travers un système optique contenu dans la tête 4. Le trajet de la lumière dans le cathéter 2 est symbolisé par les flèches 8 à l'extrémité distale 6 de l'appareil concrétisant ainsi l'aller et le retour de celle-ci. In FIG. 1, a flexible or rigid catheter 2 has been shown diagrammatically, the section along the plane AB perpendicular to its axis is shown in FIG. 2 on an enlarged scale. The endoscope of FIG. 1 comprises, like all endoscopes, an observation head 4, located at the so-called proximal end of the endoscope and which has two essential functions, namely to emit lighting light towards the exit distal 6 of the device and receive in return the light reflected by the explored area to observe it through an optical system contained in the head 4. The path of the light in the catheter 2 is symbolized by the arrows 8 to the distal end 6 of the apparatus, thus materializing the outward and return travel thereof.
Sur la figure 2, on a représenté la coupe axiale du cathéter 2 selon La plan AB et l'on voit qu'en section droite, ce cathéter comporte deux zones. In Figure 2, there is shown the axial section of the catheter 2 along the plane AB and we see that in cross section, this catheter has two zones.
Une première zone annulaire 10 qui est constituée de l'association d'une multifibre d'éclairage transportant par conséquent la lumière depuis la tête 4 jusqu'à l'extrémité 6 ; une deuxième zone 12 de plus petite dimension est occupée par une fibre multicoeurs d'observation qui est chargée par conséquent de transmettre le retour de la lumière de l'extrémité distale vers la tête d'observation 4 pour permettre l'observation de la zone explorée.A first annular zone 10 which consists of the association of a lighting multifiber consequently transporting the light from the head 4 to the end 6; a second smaller area 12 is occupied by a multicore observation fiber which is responsible for transmitting the return of light from the distal end to the observation head 4 to allow observation of the explored area .
Lorsque l'on tend à utiliser une telle structure connue, pour observer par exemple un canal dentaire ouvert, c'est-à-dire ayant subi un alésage conique à l'aide de mèches spécialisées, L'éclairage de la zone prospectée est suffisante, mais La vision est très imparfaite en raison du caractère de conduit fermé du canal, dont la fibre d'observation 12 est nécessairement éloignée d'une certaine distance. When one tends to use such a known structure, to observe for example an open dental canal, that is to say having undergone a conical bore using specialized wicks, The lighting of the prospected area is sufficient , but The vision is very imperfect due to the character of closed channel channel, the observation fiber 12 is necessarily distant by a certain distance.
La présente invention a précisément pour objet une fibre optique permettant l'éclairage et la vision ainsi que de façon complémentaire éventuelle, l'intervention in situ, qui, à l'aide, d'un moyen très simple de mise en oeuvre, résoud la difficuLté précédemment expliquée en apportant un progrès considérable dans La vision de l'intérieur même d'une dent ouverte. The present invention specifically relates to an optical fiber allowing lighting and vision as well as possibly a complementary, in situ intervention, which, using a very simple means of implementation, solves the difficulty previously explained by bringing considerable progress in the vision of the interior of an open tooth.
Cette optique d'éclairage et de vision, notamment pour l'observation des canaux dentaires, comprenant dans une enveloppe unique une multifibre d'éclairage annulaire et, dans l'axe de cette dernière, une fibre multicoeurs d'observation, se caractérise en ce que Les plans de coupe terminaux de la fibre d'éclairage et de la fibre de vision à leur extrémité distale sont distants l'un de L'autre selon l'axe du système, de façon que la fibre multicoeur d'observation émerge d'une certaine Longueur par rapport à L'extrémité distale de la fibre d'éclairage. This optical lighting and vision, in particular for the observation of the dental canals, comprising in a single envelope an annular lighting multifiber and, in the axis of the latter, a multicore observation fiber, is characterized in that that the terminal section planes of the lighting fiber and the vision fiber at their distal end are distant from each other along the axis of the system, so that the multicore observation fiber emerges from a certain length relative to the distal end of the lighting fiber.
On a compris de ce qui précède que le moyen nouveau caractéristique de la présente invention, réside dans la constitution particulière de la structure d'extrémité de la fibre optique d'éclairage et de vision, dont la fibre de vision émerge de quelques centimètres par exemple hors du plan de coupe terminal de la fibre d'éclairage, ce qui permet son introduction dans un canal dentaire préalablement usiné et par conséquent une vision très satisfaisante de l'état des parois de ce même canal. A cet effet d'ailleurs, et comme on le verra dans l'exemple décrit plus loin, il est avantageux de donner à la fibre optique ainsi destinée à l'art dentaire une forme coudée par exemple à angle droit à son extrémité de façon à faciliter considérablement l'approche d'une dent depuis l'extérieur. It has been understood from the above that the new characteristic feature of the present invention lies in the particular constitution of the end structure of the optical fiber for lighting and vision, from which the vision fiber emerges from a few centimeters for example outside the terminal cutting plane of the lighting fiber, which allows its introduction into a previously machined dental canal and therefore a very satisfactory vision of the state of the walls of this same canal. For this purpose, moreover, and as will be seen in the example described below, it is advantageous to give the optical fiber thus intended for dentistry a bent shape, for example at a right angle at its end so as to considerably facilitate the approach of a tooth from the outside.
Selon l'invention, le système optique d'éclairage et de vision ainsi structuré peut également servir à l'intervention directe si on lui adjoint par exempLe une fibre laser en association avec la fibre multicoeurs d'observation. Une telle fibre laser qui peut avoir couramment une dimension radiale de 150 à 400 microns est très utile dans l'art dentaire à la fois pour fraiser et stériliser le domaine sur lequel le chirurgien intervient. A cet effet d'ailleurs, on sait que certains types de laser tels que les lasers excimères permettent un fraisage facile de l'os ; on sait également que les lasers YAG permettent de stériliser par effet thermique ou que les lasers à ultraviolet permettent de tuer les germes par destruction de Leur patrimoine génétique. Cette double possibilité est extrêmement utile pour le chirurgien dentiste car, dans l'art actuel tel qu'il se pratique, il est nécessaire de procéder en deux opérations pour traiter une dent ; une première opération de fraisage et une seconde opération de stérilisation avec un pansement chimique qui nécessite plusieurs jours d'attente. Si l'on utilise au contraire une fibre optique selon la présente invention, munie d'une fibre laser appropriée, il est possible maintenant d'effectuer en une seuLe fois le fraisage et la stérilisation consécutive. According to the invention, the optical lighting and vision system thus structured can also be used for direct intervention if, for example, a laser fiber is added to it in association with the multicore observation fiber. Such a laser fiber which can commonly have a radial dimension of 150 to 400 microns is very useful in dentistry for both milling and sterilizing the area in which the surgeon is involved. For this purpose, moreover, it is known that certain types of laser such as excimer lasers allow easy milling of the bone; we also know that YAG lasers allow sterilization by thermal effect or that ultraviolet lasers kill germs by destroying their genetic heritage. This double possibility is extremely useful for the dental surgeon because, in the current art as it is practiced, it is necessary to proceed in two operations to treat a tooth; a first milling operation and a second sterilization operation with a chemical dressing which requires several days of waiting. If, on the contrary, an optical fiber according to the present invention is used, provided with an appropriate laser fiber, it is now possible to carry out milling and subsequent sterilization in one single step.
De toute façon l'amélioration considérable de vision qui résulte de l'introduction de la fibre d'observation au sein même du canal dentaire, permet de voir certaines anomalies fréquentes telles que des bifurcations éventuelles des canaux que les moyens radiologiques ne permettent pas de détecter. Ceci permet par conséquent un nettoyage complet et rapide d'un canal, même si celui-ci a un profil particulier. In any case, the considerable improvement in vision which results from the introduction of the observation fiber within the dental canal itself, makes it possible to see certain frequent anomalies such as possible bifurcations of the channels which radiological means do not make it possible to detect. . This therefore allows complete and rapid cleaning of a channel, even if it has a particular profile.
Selon un mode de mise en oeuvre de
L'invention, la fibre laser peut être incluse dans la fibre annulaire d'éclairage et être par exemple mobile axialement, ce qui permet également son déplacement depuis la tête d'observation pour la rapprocher de l'objectif sur lequel on souhaite intervenir.According to an embodiment of
The invention, the laser fiber can be included in the annular lighting fiber and be for example axially movable, which also allows its movement from the observation head to bring it closer to the objective on which one wishes to intervene.
Selon un autre mode de mise en oeuvre de la présente invention, la fibre laser fait partie intégrante de la fibre d'observation dont elle occupe en coupe perpendiculaire à l'axe une surface circulaire d'un diamètre qui peut être de l'ordre de 150 à 400 micromètres. Dans ce mode de mise en oeuvre, la séparation entre les fibres de la fibre multicoeurs d'observation qui sont réservées à la transmission de la lumière et celles qui sont réservées au faisceau laser, se fait par un système d'aiguillage en soi connu contenu dans la tête d'observation elle-même à l'extrémité proximale de l'appareil. According to another embodiment of the present invention, the laser fiber forms an integral part of the observation fiber of which it occupies in section perpendicular to the axis a circular surface with a diameter which can be of the order of 150 to 400 micrometers. In this mode of implementation, the separation between the fibers of the multicore observation fiber which are reserved for the transmission of light and those which are reserved for the laser beam, is done by a routing system known per se contained in the observation head itself at the proximal end of the device.
De toute façon l'invention sera mieux comprise en se référant aux figures 3 à 5 ci-jointes qui décrivent schématiquement trois modes possibles de mise en oeuvre de celle-ci. Les descriptions qui seront faites maintenant en se référant aux figures 3 à 5 doivent être considérées comme illustratives et non limitatives et elles montrent respectivement :
- la figure 3 le mode de mise en oeuvre le plus simple de L'invention avec une fibre d'observation noyée dans la multifibre d'éclairage annulaire ;
- sur la figure 4, la variante de mise en oeuvre comportant une fibre laser associée à la fibre multicoeurs d'observation et
- sur la figure 5, le mode de mise en oeuvre dans lequel la fibre laser est constituée par une partie des fibres élémentaires de la fibre multicoeurs d'observation.Anyway the invention will be better understood by referring to Figures 3 to 5 attached which schematically describe three possible modes of implementation thereof. The descriptions which will now be made with reference to FIGS. 3 to 5 should be considered as illustrative and not limiting and they show respectively:
- Figure 3 the simplest mode of implementation of the invention with an observation fiber embedded in the annular lighting multifiber;
in FIG. 4, the variant implementation comprising a laser fiber associated with the multicore observation fiber and
- In Figure 5, the mode of implementation in which the laser fiber consists of a portion of the elementary fibers of the multicore observation fiber.
Sur la figure 3, on a représenté très schématiquement une dent ouverte 14 dont un canal 16 a été fraisé selon un profil conique convergent de l'extérieur vers l'intérieur pour permettre l'observation à l'aide de l'appareil objet de
L'invention. A titre indicatif, l'ouverture du canal 16 peut avoir une dimension de 0,4 à 0,8 mm et être creusé par exemple avec des mèches dont la dimension radiale s'étend de 0,09 à 0,8 mm. In FIG. 3, an open tooth 14 is shown very schematically, a channel 16 of which has been milled according to a conical profile converging from the outside to the inside to allow observation using the apparatus object of
The invention. As an indication, the opening of the channel 16 can have a dimension of 0.4 to 0.8 mm and be dug for example with wicks whose radial dimension extends from 0.09 to 0.8 mm.
La partie inférieure de la figure 3 représente L'extrémité courbée 18 d'une -fibre optique d'éclairage et de vision conforme à L'invention dont la section terminale est structurée selon les moyens propres de la présente invention. En effet, L'extrémité de la fibre 18 est en quelque sorte double et elle comporte un premier niveau, la section annulaire 20 d'une multifibre d'éclairage au centre de laquelle émerge la fibre multicoeurs d'observation 22 dont la face terminale 24 se situe ainsi à quelques centimètres environ au-dessus de la phase terminale 20 de la fibre d'éclairage. Dans l'exemple de la figure 3 et de façon bien entendu non limitative, le diamètre externe total de la fibre 18 est de l'ordre de 0,8 mm alors que la fibre multicoeurs d'observation 22 a un diamètre compris entre 0,2 mm et 0,5 mm. On voit par conséquent que les dimensions de cette fibre 22 lui permettent d'entrer facilement au moins sur une certaine partie du parcours à l'intérieur du canal 16 de la dent 14. Il est facile de comprendre qu'une telle structure permet de voir avec grande précision l'état réel des parois de ce canal 16. The lower part of FIG. 3 represents the curved end 18 of an optical and lighting optical fiber according to the invention, the terminal section of which is structured according to the means specific to the present invention. Indeed, the end of the fiber 18 is somehow double and it has a first level, the annular section 20 of a lighting multifiber at the center of which the multicore observation fiber 22 emerges, the end face 24 of which is thus located a few centimeters above the terminal phase 20 of the lighting fiber. In the example of FIG. 3 and of course without limitation, the total external diameter of the fiber 18 is of the order of 0.8 mm while the multicore observation fiber 22 has a diameter of between 0, 2 mm and 0.5 mm. It can therefore be seen that the dimensions of this fiber 22 allow it to easily enter at least over a certain part of the path inside the channel 16 of the tooth 14. It is easy to understand that such a structure makes it possible to see with great precision the actual state of the walls of this channel 16.
Dans la variante de l'invention décrite sur la figure 4, on retrouve les mêmes composants désignés par les mêmes références avec toutefois en plus un fibre laser 26 associée à la fibre d'observation 24. Cette fibre laser, dont les dimensions sont par exemple de 150 à 400 micromètres en ce qui concerne
le diamètre permet de transformer l'appareil de la figure 3 qui n'était qu'un appareil d'observation en un appareil d'intervention, la nature de l'intervention étant en rapport avec la nature du laser utilisé ainsi qu'il a déjà été expliqué précédemment. L'appareil de la figure 4 représente par conséquent une extension considérable des moyens d'intervention habituels du chirurgien dentaire. Le progrès apporté est ainsi d'autant plus important et sensible si, comme c'est le cas dans certaines structures conformes à l'invention, la fibre laser 26 est elle-même mobile axialement dans la fibre 18 ce qui permet alors d'approcher son extrémité tout près de la cible à bombarder tout en continuant l'observation par la fibre 22.In the variant of the invention described in FIG. 4, we find the same components designated by the same references with, however, in addition a laser fiber 26 associated with the observation fiber 24. This laser fiber, the dimensions of which are for example from 150 to 400 micrometers with regard to
the diameter makes it possible to transform the apparatus of FIG. 3 which was only an observation apparatus into an intervention apparatus, the nature of the intervention being related to the nature of the laser used as well as already explained previously. The apparatus of Figure 4 therefore represents a considerable extension of the usual means of intervention of the dental surgeon. The progress made is therefore all the more significant and significant if, as is the case in certain structures in accordance with the invention, the laser fiber 26 is itself axially movable in the fiber 18 which then makes it possible to approach its end very close to the target to be bombarded while continuing the observation by fiber 22.
Enfin dans l'exemple de la figure 5, où l'on a représenté seulement l'extrémité de la fibre 18, se trouve illustrée la structure selon L'invention dans laquelle la fibre laser 26 est constituée par une partie intégrante de la fibre d'observation 22 simplement par sélection au niveau de la tête d'observation proximale de la fibre optique, de celles des fibres du système multicoeurs d'observation qui sont spécialisées dans l'observation et de celles qui sont spécialisées dans la transmission du rayonnement laser. Finally, in the example of FIG. 5, where only the end of the fiber 18 has been shown, the structure according to the invention is illustrated in which the laser fiber 26 is formed by an integral part of the fiber d observation 22 simply by selection at the level of the proximal observation head of the optical fiber, of those of the fibers of the multicore observation system which are specialized in observation and those which are specialized in the transmission of laser radiation.
On peut également, sans sortir du cadre
de L'invention, prévoir, dans la zone annulaire 10
un canal de rinçage pour nettoyer le champ visuel par
apport d'eau ou de liquide physiologique. We can also, without going outside the framework
of the invention, provide in the annular zone 10
a rinsing channel to clean the visual field by
intake of water or physiological fluid.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9110926A FR2680881A1 (en) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | Fibre-optic illuminating and viewing device, especially for observing dental canals |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR9110926A FR2680881A1 (en) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | Fibre-optic illuminating and viewing device, especially for observing dental canals |
Publications (1)
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| FR2680881A1 true FR2680881A1 (en) | 1993-03-05 |
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|---|---|---|---|
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| FR (1) | FR2680881A1 (en) |
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- 1991-09-04 FR FR9110926A patent/FR2680881A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |