FR2794535A1 - Endoscope electronique - Google Patents

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Timo Wenzel
Andreas Muckner
Mathias Kraas
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Olympus Winter and Ibe GmbH
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Olympus Winter and Ibe GmbH
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Abstract

La présente invention concerne un endoscope électronique comprenant une tige (1) tubulaire, contre l'extrémité distale de laquelle est montée une caméra vidéo (5) raccordée à un câble vidéo (9) passant à travers la tige (1), un dispositif d'éclairage (4) qui émet de la lumière à partir de l'extrémité distale de la tige (1) et qui est alimenté par un câble de transmission de la lumière (4) passant à travers la tige (1), et un corps principal (14) prévu sur l'extrémité proximale de la tige (1), qui maintient la tige (1) et à travers lequel passent les câbles (9, 9'; 4, 4') qui partent du corps principal (14) vers les dispositifs montés à l'extérieur et destinés au traitement de l'image (23) et à la production de la lumière (20), dans lequel l'extrémité proximale de la tige (1) est assemblée de manière amovible avec le corps principal (14).

Description

ENDOSCOPE ELECTRONIQUE
La présente invention concerne un endoscope électronique comprenant une tige tubulaire, contre l'extrémité distale de laquelle est montée une caméra vidéo raccordée à un câble vidéo passant à travers la tige, un dispositif d'éclairage qui émet de la lumière à partir de l'extrémité distale de la tige et qui est alimenté par un câble de transmission de la lumière passant à travers la tige, et un corps principal prévu sur l'extrémité proximale de la tige, qui maintient la tige et à travers lequel passent les câbles qui partent du corps principal vers les dispositifs montés à l'extérieur et destinés au traitement de l'image et à la
production de la lumière.
Dans les endoscopes selon le terme générique de l'invention connus, tels ceux décrits dans le document US 4 858 001, la tige et le corps principal sont assemblés de manière inamovible. En cas de remplacement de la tige, ce qui est souhaité par exemple lorsqu'il faut utiliser une autre longueur de tige ou un autre angle d'observation de la caméra vidéo, il est nécessaire de remplacer la totalité de l'instrument et de poser à nouveau des cables entre le corps principal et les dispositifs destinés au traitement de l'image et à la
production de la lumière.
Dans un endoscope optique, qui est différent du terme générique de l'invention, avec une transmission optique de l'image, selon le document JP 57 156 851 U, il est connu que la tige qui contient une partie du dispositif optique de transmission de l'image est assemblée de manière amovible avec le corps principal par l'intermédiaire d'un coupleur, dans lequel la trajectoire du faisceau optique du dispositif de transmission d'image est couplée avec le câble guide-lumière conçu en forme de faisceau de fibres optiques. Cette construction pose d'importants problèmes pour coupler avec précision la
trajectoire du faisceau.
L'objet de l'invention est de concevoir un endoscope électronique selon le terme générique de l'invention permettant une conception et une manipulation plus
simples en cas de remplacement de la tige.
Cet objet est résolu par le fait que l'extrémité proximale de la tige est assemblée de manière amovible avec le corps principal conçu en forme de corps de couplage, par l'intermédiaire d'un système de couplage mécanique, qui comporte un coupleur pour la transmission
vidéo et un coupleur pour la transmission de la lumière.
Selon l'invention, le corps principal ne forme plus qu'un simple corps de couplage, qui peut être assemblé par un système de couplage mécanique sur l'extrémité proximale de la tige et comporte des coupleurs pour le câble vidéo et le câble de transmission de la lumière, ainsi que les sorties pour les câbles allant vers les dispositifs de traitement de l'image et de production de la lumière. De ce fait, il est possible de concevoir le corps principal selon une construction très simple et peu encombrante, qui ne représente sensiblement plus qu'un morceau d'extrémité de câble. Après le découplage, la tige peut être remplacée par une autre tige qui présente par exemple une autre longueur ou une autre direction de balayage (balayage rectiligne, balayage oblique). De même, sur le plan du nettoyage et de la stérilisation des pièces pour les endoscopes médicaux à introduire dans le corps des patients, la conception amovible au niveau du couplage offre des avantages, étant donné que le corps principal situé à l'extérieur, qui n'entre pas en contact avec la zone d'investigation, ne doit pas nécessairement être maintenu dans des conditions stériles avec le même soin que la tige à introduire dans le corps du patient,
qui peut être stérilisé séparément dans un autoclave.
Le dispositif d'éclairage peut être formé par exemple par des diodes lumineuses disposées au niveau de l'extrémité distale de la tige, le câble de transmission de la lumière étant dans ce cas un câble électrique. Cela offre des avantages pour le système de couplage entre la tige et le corps de couplage. Toutefois, de manière avantageuse, il est prévu de concevoir le dispositif d'éclairage sous forme de faisceau de fibres optiques qui constitue le câble de transmission de la lumière dont l'extrémité distale émet la lumière. Cette conception offre les avantages habituels dans l'endoscopie. Il en résulte la construction standard de la tige à l'intérieur de laquelle passe un faisceau de fibres optiques. Le coupleur pour la transmission de la lumière peut être réalisé de manière avantageuse par le fait que ledit coupleur est formé par les surfaces d'extrémité du faisceau de fibres optiques alignées en regard l'une de
l'autre dans la position de couplage.
Le système de couplage mécanique peut aussi être conçu comme un coupleur pivotant, mais de manière avantageuse il est conçu de manière à ne pas pouvoir tourner, ce qui offre en particulier des avantages pour le couplage des câbles électriques, qui peuvent être conçus pour un raccordement par prises de courant, alors qu'en présence d'un coupleur pivotant, il serait nécessaire de prévoir par exemple des contacts glissants électriques ou un coupleur optique pour un câble vidéo conçu en forme de ligne de transmission des signaux optiques. Le câble vidéo et le câble de transmission de la lumière peuvent sortir du corps de couplage par des sorties séparées. Toutefois, de manière avantageuse ils sortent du corps de couplage dans un câble de raccordement commun, ce qui offre des avantages pour la visibilité sur le lieu de travail. De plus, un mode de réalisation avantageux prévoit que le câble de raccordement sort du corps de couplage dans le sens axial de la tige. La sortie axiale du câble de raccordement permet de faire pivoter l'endoscope autour de son axe sans une gêne particulière, ce mouvement étant souvent nécessaire pour modifier l'angle d'observation en présence d'une caméra vidéo avec une direction de visée latérale. L'invention est représentée à titre d'exemple et schématiquement sur le dessin, par une coupe dans le sens
axial d'un endoscope selon l'invention découplé.
L'unique figure présente une tige 1 munie d'un tube de tige 2, dont l'extrémité distale est fermée de manière étanche par un hublot 3. Il est aussi possible de supprimer le hublot 3, si pour des raisons de stérilité et des raisons similaires l'on attache moins d'importance
à l'étanchéité du volume intérieur.
Dans le volume intérieur du tube de la tige 2, il est prévu un faisceau de fibres optiques 4 mis en contact avec celui-ci en formant une surface annulaire, dont l'extrémité distale émet à travers le hublot 3 la lumière nécessaire dans le champ d'observation. À l'intérieur du faisceau de fibres optiques 4, au niveau de l'extrémité distale du tube de tige 2, est fixée une caméra vidéo 5 avec un objectif 6. L'objectif 6 peut être disposé, comme il est représenté sur la figure, avec une direction de visée rectiligne à travers le hublot 3 ou, dans un autre mode de réalisation, elle peut aussi être conçue avec une
direction de visée oblique, par exemple.
Le faisceau de fibres optiques 4 traverse le tube de tige 2 sur toute sa longueur et se termine au niveau de l'extrémité proximale de celui-ci. À cet emplacement, il peut aussi être fermé de manière étanche par un hublot non représenté. À l'intérieur du faisceau de fibres optiques 4, au niveau de l'extrémité proximale du tube de tige 2, il est prévu une prise mâle 7, munie de plots de contacts 8 électriques qui s'étendent dans le sens de l'axe de la tige 1 et qui sont raccordés à chaque conducteur d'un câble vidéo 9, qui en traversant toute la longueur de la tige 1 permet la transmission d'un signal
électrique à partir de la caméra 5.
Dans la zone d'extrémité proximale du tube de tige 2 sont fixés une bague filetée 10 avec filetage extérieur,
ainsi qu'un taquet 11 en position angulaire.
Un corps de couplage 14 est fixé par l'intermédiaire d'un passe-câble 13 sur l'extrémité d'un câble de raccordement 12. Le corps de couplage 14 comporte un corps tubulaire 15 qui est conçu de façon que son diamètre intérieur distal soit adapté au diamètre extérieur du tube de tige 2. Il est muni d'une fente 16 destinée à entrer en prise avec le taquet 11 pour
empêcher tout mouvement de rotation.
Sur le corps tubulaire 15 est logée de manière à pouvoir tourner une douille filetée 17, qui peut être vissée par son taraudage sur le filetage de la bague filetée 10. De plus, elle entre en prise dans le sens axial avec une collerette extérieure 18 sur le corps
tubulaire 15.
Lorsque ce système de couplage mécanique 10, 17, 11, 16 est en position de prise vissée, l'extrémité proximale du faisceau de fibres optiques 4 disposé en forme annulaire dans le tube de tige 2 est située en regard d'un faisceau de fibres optiques 4' de prolongement, qui est fixé en forme annulaire dans le corps tubulaire 15 et, à partir de la zone de couplage, converge en allant
vers le câble de raccordement 12.
À l'intérieur de l'extrémité annulaire du faisceau de fibres optiques 4', est fixée une prise femelle 19 avec des douilles représentées par un trait interrompu, destinées à recevoir les plots de contact 8 de la prise mâle 7. Le prolongement 9' du câble vidéo passe à l'intérieur du câble de raccordement 12 qui, comme il est représenté, part du corps tubulaire 15 dans le sens axial. Comme il est représenté, le câble de raccordement 12 est guidé vers une source de lumière froide 20, montée à l'extérieur, à l'intérieur de laquelle, représenté par un trait interrompu, l'extrémité du faisceau de fibres optiques 4' est éclairée de manière classique par une
lampe 21 avec réflecteur 22.
Le câble vidéo 9' sort du câble de raccordement 12 en formant une dérivation raccordée au dispositif de traitement de l'image 23, dans lequel sont traités les signaux électroniques de l'image et sur lequel il est possible de prévoir comme dans l'exemple de réalisation
représenté un moniteur 24 destiné à afficher l'image.
Le corps de couplage 14 peut dans une variante du mode de réalisation représenté être conçu avec des sorties séparées pour le faisceau de fibres optiques 4' et le câble vidéo 9'. Il peut aussi être réalisé selon une conception physique différente, telle une conception ergonomique favorable pour saisir ledit corps de couplage, par exemple une poignée pistolet et un câble de
raccordement 12 partant sur le côté.
Le système de couplage mécanique entre le corps de couplage 14 et la tige 1 peut aussi être réalisé de manière différente, par exemple en forme de couplage à ? baïonnette ou un couplage par vissage, résolu par une
construction différente.
Le système de couplage mécanique peut aussi être conçu de manière à pouvoir tourner. Dans ce cas, la conception annulaire du faisceau de fibres optiques 4, 4' représentée sur la figure est avantageuse, étant donné qu'elle assure le couplage quelle que soit la position de pivotement, alors que dans le système de couplage sans possibilité de pivotement, il n'est pas nécessaire de le concevoir avec une symétrie de révolution. Dans un système de couplage susceptible de tourner, il faut raccorder le câble vidéo 9, 9' d'une autre manière, par exemple au moins de bagues glissantes électriques. Dans ce cas il est possible, par exemple, de prévoir aussi un couplage optique pour le câble vidéo, si celui-ci est conçu en forme de câble de transmission des signaux lumineux. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir
de la portée de l'invention.

Claims (6)

REVENDICATIONS
1. Endoscope électronique comprenant une tige (1) tubulaire, contre l'extrémité distale de laquelle est montée une caméra vidéo (5) raccordée à un câble vidéo (9) passant à travers la tige (1), un dispositif d'éclairage (4) qui émet de la lumière à partir de l'extrémité distale de la tige et qui est alimenté par un câble de transmission de la lumière (4) passant à travers la tige (1), et un corps principal (14) prévu sur l'extrémité proximale de la tige, qui maintient la tige (1) et à travers lequel passent les câbles (9, 9'; 4, 4') qui partent du corps principal (14) vers les dispositifs montés à l'extérieur et destinés au traitement de l'image (23) et à la production de la lumière (20), caractérisé en ce que l'extrémité proximale de la tige (1) est assemblée de manière amovible avec le corps principal conçu en forme de corps de couplage (14), par l'intermédiaire d'un système de couplage (10, 17) mécanique, qui comporte un coupleur pour la transmission vidéo (7, 19) et un coupleur pour la transmission de la
lumière (4, 4').
2. Endoscope selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'éclairage est conçu sous forme de faisceau de fibres optiques (4) qui constitue le câble de transmission de la lumière dont l'extrémité distale émet
la lumière.
3. Endoscope selon la revendication 2, caractérisé en ce que le coupleur pour la transmission de la lumière est formé par les surfaces d'extrémité du faisceau de fibres optiques (4, 4') alignées en regard l'une de l'autre dans
la position de couplage.
4. Endoscope selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de couplage mécanique (11, 16) est conçu
de manière à ne pas pouvoir tourner.
5. Endoscope selon la revendication 1, caractérisé en ce que le câble vidéo (9') et le câble de transmission de la lumière (4') sortent du corps de couplage (14) dans un
câble de raccordement (12) commun.
6. Endoscope selon la revendication 5, caractérisé en ce que le câble de raccordement (12) sort du corps de
couplage (14) dans le sens axial de la tige (1).
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