La présente invention a pour objet dans le domaine de l'endoscopie médicale, un vidéoendoscope. Dans le domaine de l'endoscopie médicale on utilise fréquemment, en remplacement d'un endoscope rigide ou d'un endoscope souple, des caméras endoscopiques, ou vidéoendoscope, qui permettent d'explorer des cavités du corps humain. Un tel vidéoendoscope consiste en fait en un endoscope associé à une caméra, il comporte ainsi un tube rigide ou souple, destiné à être introduit dans la cavité à explorer à l'aide d'un trocard ou d'une canule, muni à une extrémité d'une optique et à l'autre d'une caméra, et comprenant un système optique de transmission d'images, des fibres optiques, l'ensemble étant associé à un dispositif d'éclairage permettant l'illuminer l'intérieur de ladite cavité. The present invention relates in the field of medical endoscopy, a videoendoscope. In the field of medical endoscopy, endoscopic cameras, or videoendoscopes, are often used, instead of a rigid endoscope or a flexible endoscope, to explore cavities in the human body. Such a videoendoscope consists in fact of an endoscope associated with a camera, it thus comprises a rigid or flexible tube, intended to be introduced into the cavity to be explored with the aid of a trocar or a cannula, provided at one end one optics and the other a camera, and comprising an optical image transmission system, optical fibers, the assembly being associated with a lighting device for illuminating the interior of said cavity .
Ces vidéoendocopes présentent de nombreux inconvénients en ce qui concerne d'une part la manière dont ils sont utilisés, et d'autre part leur coût aussi bien à l'achat qu'en entretien. Le principal inconvénient de ces vidéoendocopes est leur champ de vision limité. Pour pallier cet inconvénient, on a imaginé des systèmes optiques ne présentant pas un cône de vision axial, mais incliné selon un certain angle, de 0 à 90°, en sorte qu'une rotation axiale du tube permette de balayer une plus grande surface, sans toutefois permettre de voir la totalité de la cavité. De plus le pivotement axial entraîne le pivotement de l'image qui nuit à la qualité de l'interprétation de l'image. On peut également faire pivoter le trocard au niveau de l'incision pour que ce soit le système optique qui balaye physiquement l'intérieur de la cavité, avec toutefois le risque d'abîmer les tissus dans des cas extrêmes. Ces vidéoendocopes doivent bien entendu être stériles, ainsi la caméra extérieure est intégrée à une bouse de protection interchangeable, tandis que le tube, qui incorpore l'optique et le système optique, est conçu pour pouvoir être stérilisé. La stérilisation consiste en un passage en autoclave à 134° C pendant 24 minutes, et il est fréquent que l'otique ou le système optique soit détérioré pendant une stérilisation, alors que ce type de matériel est très onéreux. Un autre inconvénient de ces vidéoendocopes est que l'image restituée est toujours à deux dimensions, puisqu'il ne peut y avoir qu'une seule optique dans le tube support étant donné la faible dimension de celui-ci, dont le diamètre est compris entre de 4 et 10 mm. La présente invention a pour but de proposer un vidéoendocope permettant de pallier les divers inconvénients précités, notamment en ce qu'il permet de visionner pratiquement l'intégralité de la cavité à explorer, et en qu'il est d'un coût de fonctionnement très inférieur à celui des vidéoendocopes actuellement utilisés. Le vidéoendoscope selon l'invention comprend un tube destiné à être introduit, par l'intermédiaire d'un trocard ou d'une canule, dans une cavité à explorer, une caméra, une optique et un dispositif d'éclairage permettant l'illuminer l'intérieur de ladite cavité, et il se caractérise essentiellement en ce que ladite caméra, ladite optique et ledit dispositif d'éclairage, sont montés sur un support lui-même solidarisé à l'extrémité dudit tube par l'intermédiaire d'un moyen d'articulation, tandis que ledit tube est parcouru axialement par des moyens de manipulation à distance dudit support, des moyens d'alimentation en énergie de ladite caméra et dudit dispositif d'éclairage, et des moyens de transmission des données collectées par ladite caméra vers des moyens d'enregistrement et/ou de visualisation. Selon une autre caractéristique additionnelle du vidéoendoscope selon l'invention, le moyen d'articulation comprend un pivot d'axe perpendiculaire, ou sensiblement perpendiculaire, à celui du tube, tandis que l'axe du champ de vision de la caméra est perpendiculaire à l'axe dudit pivot. Selon une autre caractéristique additionnelle du vidéoendoscope selon l'invention, le moyen d'articulation est monté sur le tube, mobile en pivotement axial. These video endocopes have many disadvantages in terms of the way they are used, and the cost of both purchase and maintenance. The main disadvantage of these videoendocopes is their limited field of view. To overcome this drawback, optical systems have been devised which do not have an axial vision cone, but inclined at an angle, from 0 to 90 °, so that an axial rotation of the tube makes it possible to scan a larger area, without allowing to see the entire cavity. In addition axial rotation causes the pivoting of the image which affects the quality of the interpretation of the image. You can also rotate the trocar at the incision so that it is the optical system that physically sweeps the inside of the cavity, but with the risk of damaging the tissues in extreme cases. These video endocopes must of course be sterile, so the outdoor camera is integrated with an interchangeable dung, while the tube, which incorporates the optics and the optical system, is designed to be sterilized. The sterilization consists of autoclaving at 134 ° C. for 24 minutes, and it is common for the otic or optical system to be damaged during sterilization, whereas this type of equipment is very expensive. Another disadvantage of these videoendocopes is that the rendered image is always two-dimensional, since there can only be one optics in the support tube, given the small size of the latter, the diameter of which is between 4 and 10 mm. The purpose of the present invention is to propose a videoendocope making it possible to overcome the various aforementioned drawbacks, in particular in that it makes it possible to view practically the entirety of the cavity to be explored, and that it is very cost effective to operate. lower than the video endocopes currently used. The videoendoscope according to the invention comprises a tube intended to be introduced, by means of a trocar or a cannula, into a cavity to be explored, a camera, an optical system and a lighting device making it possible to illuminate it. interior of said cavity, and it is essentially characterized in that said camera, said optics and said lighting device, are mounted on a support itself secured to the end of said tube via a means of articulation, while said tube is traversed axially by remote manipulation means of said support, power supply means of said camera and said lighting device, and means for transmitting the data collected by said camera to recording and / or visualization means. According to another additional feature of the videoendoscope according to the invention, the hinge means comprises a pin perpendicular axis, or substantially perpendicular to that of the tube, while the axis of the field of view of the camera is perpendicular to the axis of said pivot. According to another additional feature of the videoendoscope according to the invention, the hinge means is mounted on the tube, movable in axial pivoting.
Selon une autre caractéristique additionnelle du vidéoendoscope selon l'invention, les moyens de manipulation à distance du support, consistent en des câbles sous gaine ou des tringles. According to another additional feature of the videoendoscope according to the invention, the remote handling means of the support, consist of sheathed cables or rods.
Selon une autre caractéristique additionnelle du vidéoendoscope selon l'invention, il comporte une seconde caméra disposée à côté de la première, les deux caméras étant d'axes parallèles, en sorte de permettre une vision en trois dimensions. According to another additional feature of the videoendoscope according to the invention, it comprises a second camera disposed next to the first, the two cameras being of parallel axes, so as to allow a three-dimensional vision.
Selon une autre caractéristique additionnelle du vidéoendoscope selon l'invention, la caméra, ou les caméras, consiste un capteur numérique de type CCD ou CMOS. Selon une autre caractéristique additionnelle du vidéoendoscope selon l'invention, le dispositif d'éclairage consiste en au moins une diode électroluminescente (Led). Selon une autre caractéristique additionnelle du vidéoendoscope selon l'invention, il comporte des moyens de contrôle du positionnement du support par rapport à l'axe du tube, tandis que les moyens d'enregistrement et/ou de visualisation sont associés à des moyens informatiques aptes à corriger l'orientation des données collectées par la caméra en fonction des mesures réalisées par lesdits moyens de contrôle. Selon une autre caractéristique additionnelle du vidéoendoscope selon l'invention, le dispositif d'éclairage comporte plusieurs moyens d'éclairage, dont au moins un est éventuellement dirigé dans une direction autre que celle de l'axe de la caméra. Les avantages et les caractéristiques du vidéoendoscope selon l'invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif. Dans le dessin annexé : - la figure 1 représente une vue schématique en perspective d'un vidéoendoscope selon l'invention. - la figure 2 représente une vue schématique en coupe partielle, d'une partie du même vidéoendoscope. - les figures 3a, 3b et 3c représentent des vues schématiques en coupe partielle de la même partie du vidéoendoscope dans des configurations d'utilisation différentes. - la figure 4 représente une vue schématique en coupe partielle d'une partie d'une variante du vidéoendoscope selon l'invention. En référence à la figure 1, on peut voir un vidéoendoscope selon l'invention, il comprend un tube 1 monté sur une poignée 10 de commande 2. Le tube 1 comporte à son extrémité libre 10, monté au travers d'une articulation 3, un support 11 qui porte des moyens de captation d'images, et qui est destiné à être introduit dans une cavité à explorer en passant au travers d'un trocard ou 15 d'une canule. En référence également à la figure 2, on peut voir plus en détails l'extrémité 10 du tube 1, l'articulation 3 et le support 11. L'articulation 3 se présente, non limitativement, sous la 20 forme d'une chape dont un seul élément 30 est visible sur les figures 1 et 2, et dont le pivot 31 traverse le support 11. Le pivot 11 traverse également une poulie 12, solidaire fixement du support 11, et sur laquelle passent et sont fixés par leur extrémité libre, deux câbles 13 et 14, reliés à la poignée de 25 commande 2 en passant dans le tube 1. La poignée de commande 2 renferme des moyens, non visibles, de manipulation des câbles 13 et 14, ces moyens pouvant être à actionnement manuel, ou bien être motorisés. On notera que les câbles 13 et 14 peuvent, dans un autre 30 mode de réalisation, être remplacés par des tringles. Le support 11 est équipé de deux éléments, d'une part une caméra, ou plus exactement un capteur 4 de type CCD ou CMOS, associé à une optique 40, et d'autre part un moyen d'éclairage 5, tel qu'une LED. Le capteur 4 est raccordé à la poignée 2 par 35 des moyens de connexion 41 permettant une alimentation électrique ainsi que la transmission des données, tandis que la LED 5 est reliée à la poignée 2 par un câble d'alimentation 50. La LED 5 est disposée à côté du capteur 4 en sorte qu'elle éclaire directement l'espace à visualiser. On notera que dans une variante le support 11 peut comporter plusieurs LED, éventuellement dirigées dans une direction autre que celle du capteur 4, en sorte de réaliser un rétro-éclairage. Le pivot 31 est d'axe Y perpendiculaire à l'axe principal X du tube 1, tandis que le capteur 4 est placé en sorte que l'axe Z de son champ de vision soit perpendiculaire à l'axe Y. En référence maintenant aux figures 3a, 3b et 3c, on peut voir trois configurations d'utilisation du vidéoendoscope selon l'invention, qui sont fonction de la position du support 11 par rapport au tube 1. According to another additional characteristic of the videoendoscope according to the invention, the camera, or the cameras, consists of a digital sensor of the CCD or CMOS type. According to another additional characteristic of the videoendoscope according to the invention, the lighting device consists of at least one light-emitting diode (LED). According to another additional characteristic of the videoendoscope according to the invention, it comprises means for controlling the positioning of the support relative to the axis of the tube, while the recording and / or visualization means are associated with suitable computer means. correcting the orientation of the data collected by the camera according to the measurements made by said control means. According to another additional characteristic of the videoendoscope according to the invention, the lighting device comprises several lighting means, at least one of which is possibly directed in a direction other than that of the axis of the camera. The advantages and characteristics of the videoendoscope according to the invention will become more clearly apparent from the description which follows and which refers to the appended drawing, which represents a non-limiting embodiment thereof. In the accompanying drawing: - Figure 1 shows a schematic perspective view of a videoendoscope according to the invention. - Figure 2 shows a schematic partial sectional view of a portion of the same videoendoscope. - Figures 3a, 3b and 3c show schematic partial sectional views of the same portion of the videoendoscope in different use configurations. - Figure 4 shows a schematic partial sectional view of a portion of a variant of the videoendoscope according to the invention. With reference to FIG. 1, a videoendoscope according to the invention can be seen, it comprises a tube 1 mounted on a control handle 2. The tube 1 comprises, at its free end 10, mounted through a hinge 3, a support 11 which carries image-capturing means, and which is intended to be introduced into a cavity to be explored by passing through a trocar or a cannula. With reference also to FIG. 2, the end 10 of the tube 1, the articulation 3 and the support 11 can be seen in more detail. The articulation 3 is non-limitingly in the form of a clevis of which a single element 30 is visible in Figures 1 and 2, and the pivot 31 through the support 11. The pivot 11 also passes through a pulley 12 fixedly secured to the support 11, and which pass and are fixed by their free end, two cables 13 and 14, connected to the control handle 2 passing through the tube 1. The control handle 2 contains means, not visible, for handling the cables 13 and 14, these means can be manually operated, or well being motorized. Note that the cables 13 and 14 may, in another embodiment, be replaced by rods. The support 11 is equipped with two elements, firstly a camera, or more precisely a sensor 4 of the CCD or CMOS type, associated with an optic 40, and secondly a lighting means 5, such as a LED. The sensor 4 is connected to the handle 2 by connection means 41 for power supply and data transmission, while the LED 5 is connected to the handle 2 by a power cable 50. The LED 5 is disposed next to the sensor 4 so that it directly illuminates the space to be viewed. Note that in a variant the support 11 may comprise several LEDs, possibly directed in a direction other than that of the sensor 4, so as to achieve a backlight. The pivot 31 is Y axis perpendicular to the main axis X of the tube 1, while the sensor 4 is placed so that the Z axis of its field of view is perpendicular to the Y axis. FIGS. 3a, 3b and 3c show three configurations of use of the videoendoscope according to the invention, which are a function of the position of the support 11 relative to the tube 1.
Le changement de position du support 11 est obtenu en agissant sur les câbles 13 et 14. Les figures 3a, 3b et 3c montrent chacune une position particulière du support 11, sur la figure 3a, le support 11 est dans le prolongement de l'axe X du tube 1, il s'agit de la position que doit avoir le support 11 lors de l'introduction dans la cavité à explorer et également lors de son retrait, tandis que les figures 3b et 3c représentent les deux positions extrêmes que peut prendre le support 11 en pivotement. On notera qu'afin d'éviter que le tube 1 soit retiré alors que le support 11 n'est pas dans la position adéquate, c'est-à-dire dans le prolongement du tube 1, il peut être prévu des moyens d'avertissement, ou des détrompeurs. On comprendra que la position représentée sur la figure 3b est obtenue, en partant de la position originelle de la figure 3a, par une traction T sur le câble 14 et un relâchement R du câble 13, tandis que la position représentée sur la figure 3c est obtenue de manière inverse, par une traction T sur le câble 13 et un relâchement R du câble 14. Tel que cela apparaît sur ces figures, le déplacement du support 11 permet au capteur de balayer au moins 180° pour une position donnée du tube 1, il suffit de faire pivoter axialement ce tube 1 selon l'axe X pour balayer l'ensemble de la cavité à explorer. Ce pivotement axial du tube 1 peut être réalisé physiquement par le praticien, ou bien il peut être prévu un pivotement sur 360° de l'articulation 3 sur l'extrémité 11 du tube 1. Le vidéoendoscope selon l'invention est associé à des moyens de restitution des images captées par le capteur 4. Ces moyens peuvent consister en un moniteur ou bien en un écran monté sur un casque porté par le praticien. The change of position of the support 11 is obtained by acting on the cables 13 and 14. Figures 3a, 3b and 3c each show a particular position of the support 11, in Figure 3a, the support 11 is in line with the axis X of the tube 1, it is the position that must have the support 11 during the introduction into the cavity to be explored and also during its withdrawal, while Figures 3b and 3c represent the two extreme positions that can take the support 11 pivoting. Note that in order to avoid that the tube 1 is removed while the support 11 is not in the proper position, that is to say in the extension of the tube 1, it can be provided means for warning, or keystrokes. It will be understood that the position shown in FIG. 3b is obtained, starting from the original position of FIG. 3a, by a traction T on the cable 14 and a loosening R of the cable 13, whereas the position represented in FIG. obtained in a reverse manner, by a traction T on the cable 13 and a release R of the cable 14. As it appears in these figures, the displacement of the support 11 allows the sensor to scan at least 180 ° for a given position of the tube 1 , simply rotate axially this tube 1 along the X axis to scan the entire cavity to explore. This axial pivoting of the tube 1 can be performed physically by the practitioner, or it can be provided a 360 ° pivoting of the hinge 3 on the end 11 of the tube 1. The videoendoscope according to the invention is associated with means of the images captured by the sensor 4. These means may consist of a monitor or a screen mounted on a helmet worn by the practitioner.
Les données peuvent transiter via des moyens informatiques de traitement qui, en association avec des moyens de détection et de contrôle de la position du capteur 4 par rapport au tube 1, permettent d'orienter l'image dans le sens souhaité, et de la maintenir dans ce sens. The data can transit via computer processing means which, in combination with means for detecting and controlling the position of the sensor 4 with respect to the tube 1, make it possible to orient the image in the desired direction, and to maintain it. in this direction.
En référence à la figure 4, on peut voir une variante du vidéoendoscope 1 représenté sur les figures précédentes, qui diffère en ce que le support 11 est équipé de deux capteurs 4, d'axes Z et Z' parallèles, le moyen récepteur consistant en un casque spécifique comprenant un écran devant chaque oeil, restituant chacun l'image captée par un capteur 4, permettant ainsi une vision en trois dimensions. Le vidéoendoscope selon l'invention présente de nombreux avantages par rapport à ceux existants. Il permet avant tout de visualiser l'intégralité de la cavité à explorer. With reference to FIG. 4, one can see a variant of the videoendoscope 1 represented in the preceding figures, which differs in that the support 11 is equipped with two sensors 4, axes Z and Z 'parallel, the receiver means consisting of a specific helmet comprising a screen in front of each eye, each restoring the image captured by a sensor 4, thus allowing a three-dimensional vision. The videoendoscope according to the invention has many advantages over existing ones. It allows above all to visualize the entire cavity to explore.
Son coût étant relativement faible, il peut donc être prévu qu'il soit jetable. On peut en effet prévoir que le tube 1 et la poignée 2 soient désolidarisables au travers d'une interface, en sorte que le tube 1 puisse être remplacé à volonté. Its cost is relatively low, so it can be expected that it is disposable. It can indeed provide that the tube 1 and the handle 2 are detachable through an interface, so that the tube 1 can be replaced at will.