FR2618663A1

FR2618663A1 - System for intracavitary imaging, making the image observed on a control monitor independent of the orientation of the imaging device with respect to the subject observed

Info

Publication number: FR2618663A1
Application number: FR8710873A
Authority: FR
Original assignee: KOHN ALEXANDRE
Current assignee: KOHN ALEXANDRE
Priority date: 1987-07-31
Filing date: 1987-07-31
Publication date: 1989-02-03

Abstract

This system essentially comprises an optical unit, an electronic board and a sheath covering the intracavitary part of the endoscopic optical system, mounted on an optical unit, itself mounted on an imaging camera, connected to a video monitor.

Description

La présente invention concerne un système opto électronique de prise de vue intra-cavitaire proprement dit associé aux dispositifs permettant a l'opérateur ou à son aide, de contrôler les gestes opératoires intra-cavitaire d'après la seule image obtenue sur un ou plusieurs moniteurs vidéo. The present invention relates to an opto-electronic intra-cavitary shooting system proper associated with devices allowing the operator or his assistant to control intra-cavitary operating gestures based on the single image obtained on one or more monitors. video.

On sait depuis longtemps observer et intervenir sous contrôle visuel,d 1 'intérieur d'une cavité au moyen d'endoscopes de types très divers.is, dans le cas où il est nécessaire d'utiliser un endoscope à prise de vue latérale, on constate que l'image oktenue,dépend de l'orientation du système de prise de vue par rapport au sujet observé. It has been known for a long time to observe and intervene under visual control, from within a cavity by means of endoscopes of very diverse types.is, in the case where it is necessary to use an endoscope with lateral view, one notes that the image obtained, depends on the orientation of the shooting system in relation to the subject observed.

n peut y avoir soit : "effet miroir", soit rotation de l'image soit les deux, ce qui rend difficile, voir impossible, l'exécution correcte des gestes opératoires sous le seul contrôle de l'écran. There can be either: "mirror effect", either rotation of the image or both, which makes it difficult, if not impossible, the correct execution of the operating gestures under the sole control of the screen.

Certes, il est possible, par divers moyens de remédier à ces inconvénients : rotation de la caméra par rapport à l'endoscope, montages optiques particuliers,mais la difficulté demeure quant il est nécessaire de pouvoir remédier instantanément à ces difficultés, c'est à dire,adapter immédiatement le système de prise de vue à n'im- porte quelle orientation imposée par les conditions de l'intervention en cours. Admittedly, it is possible, by various means to remedy these drawbacks: rotation of the camera relative to the endoscope, specific optical arrangements, but the difficulty remains when it is necessary to be able to remedy these difficulties instantaneously, say, immediately adapt the shooting system to any orientation imposed by the conditions of the intervention in progress.

En outre, pour certaines applications médicales,chirurgicales et industrielles, des précautions particulières doivent être observées, telles que : protection de 1 'endoscope propement dit contre un environnement corrosif, protection contre l'utilisation d'une instrumentation risquant de détériorer l'endoscope et plus particulièrement son optique terminale, nécessité de respecter la parfaite asepsie du opératoire, nécessité enfin, de simplifier au maximum, les conditions d'utilisation. In addition, for certain medical, surgical and industrial applications, special precautions must be observed, such as: protection of the endoscope proper against a corrosive environment, protection against the use of instrumentation which risks damaging the endoscope and more particularly its terminal optics, need to respect the perfect asepsis of the operative, need finally, to simplify as much as possible, the conditions of use.

Le dispositif objet de la présente invention, remédie aux inconvénients, qui viennent d'être rappelés et apporte une solution pratique auz problèmes qui viennent d'être exposés. The device which is the subject of the present invention overcomes the drawbacks which have just been mentioned and provides a practical solution to the problems which have just been described.

Selon Z'invention, le système comprend trois partie8 associées et interdépendantes :
1J un bloc optique particulier reliant un endoscope à prise de vue latérale à une caméra de prise de vue, ellememe reliée à un moniteur vidéo.According to the invention, the system comprises three associated and interdependent parts8:
1J a particular optical unit connecting a side view endoscope to a shooting camera, itself connected to a video monitor.

2) une platine de commutation du balayage horizontal et/ou du balayage vertical d'un ou plusieurs moniteurs recevant l'image fournis parla caméra associée à l'endoscope. 2) a switching plate for horizontal scanning and / or vertical scanning of one or more monitors receiving the image supplied by the camera associated with the endoscope.

3) une gaine étanche recouvrant la partie "endoscopique" du système optique,cette gaine étant munie à l'une de ses extrémités, d'une fenêtre optique et recevant, à l'autre extrémité, un dispositif de fization sur le bloc optique et, s'il y a lieu1 le ou les moyens de commande, en cours d'intervention, d'une ou plusieurs fonctions telles que mise au point de Z'image,inversions de balayages etc... 3) a sealed sheath covering the "endoscopic" part of the optical system, this sheath being provided at one of its ends with an optical window and receiving, at the other end, a fization device on the optical unit and , if applicable1 the control means or means, during intervention, of one or more functions such as developing the image, reversals of scans, etc.

Le dispositif optique comprend
- un endoscope à prise de vue latérale (1) qui est monté sur
un bloc optique particulier (2).The optical device includes
- a side view endoscope (1) which is mounted on
a particular optical unit (2).

- en bout de l'endoscope, son objectif (3) et son dispositif
d'éclairement (4), le faisceau de fibres optiques,ayant été choisi
à cet effet,aboutit à l'embout (5).Cet embout reçoit, par un moyen
queiconque, une lumière puissante émanant d'une source placée à pro
ximité.De ce fait, le montage de l'endoscope ne permet qu'une rotation
limitée de t'ordre de 3000 et 1 'angle mort qui en résulte doit être
corrigé.- at the end of the endoscope, its objective (3) and its device
lighting (4), the optical fiber bundle having been chosen
for this purpose, ends at the end piece (5). This end piece receives, by a means
anyone, a powerful light from a source placed near
As a result, mounting the endoscope allows only one rotation
limited in the order of 3000 and the resulting blind spot should be
corrected.

Le bloc optique sur lequel est monté l'endoscope comporte un système
de mise au point commandé par une bague et un ergot (9),ainsi qu'or
dispositif optique, permettant la rotation de t'image sur 360 @, com-
mandé par une bague et un ergot (10). The optical unit on which the endoscope is mounted includes a system
focusing controlled by a ring and a lug (9), as well as gold
optical device, allowing the rotation of the image on 360 @,
mandated by a ring and a lug (10).

Un manchon (6J reçoit 1 'endoscope et un bouton molleté (8), permet de
l'immobiliser par rapport au bloc optique.A sleeve (6J receives the endoscope and a knurled button (8), allows
immobilize it in relation to the optical unit.

Un manchon (11) muni d'un :fletage permet le montage de l'ensemble sur
la caméra. l'ensemble endoscope / bloc optique, peut tourner librement
dans le manchon (11) et etre immobilisé, dans la position choisie au
moyen du bouton moleté (13).C'est cette disposition qui permet d'éZi
miner l'inconvénient pouvant résulter de la rotation limitée à moins
de 3600, du fait de l'utilisation de fibres optiques pour l'éclaire-
ment du champ.A sleeve (11) provided with: a threading allows the assembly of the assembly on
the camera. endoscope / optical assembly, can rotate freely
in the sleeve (11) and be immobilized, in the position chosen at
by means of the knurled button (13). It is this arrangement which allows eZi
undermine the inconvenience that may result from limited rotation unless
3600, due to the use of optical fibers for lighting-
field.

La platine de commutation du balayage horizontal et/ou du balayage
vertical du ou des moniteurs doit, pour des raisons techniques, être
placée à proximité immédiate des môniteurs. Il en résulte que pour des
raisons de commodité d'emploi, elle doit comporter un dispositif de
commande à distance, qui, selon les besoins,pourra être contrôlé, soit
à partir d'une centrale de contrôle, soit à partir de 1 'environnement
immédiat de l'opérateur.The horizontal scanning and / or scanning switching board
vertical of the monitor (s) must, for technical reasons, be
placed in the immediate vicinity of the monitors. It follows that for
for reasons of convenience of use, it must include a device for
remote control, which can be controlled as required, either
from a control center, or from the environment
operator immediate.

La gaine (14) a pour fonction de protéger l'endoscope et
s'it y a lieu d'assurer dans des conditions parfaite l'asepsie du du champ opératoire.The sheath (14) has the function of protecting the endoscope and
it is necessary to ensure under perfect conditions the asepsis of the operating field.

A l'une des extrémités de cette gaine, une fenêtre optique (15) est disposée de telle sorte que l'objectif de l'endoscope ne reçoive pratiquement aucune lumière émanant de la source (4).At one end of this sheath, an optical window (15) is arranged so that the objective of the endoscope receives practically no light emanating from the source (4).

Un ergot (16) solidaire d'un manchon (17) permet le montage en bonne position de cette gaine sur le bloc optique (2) par 1 'intermédiaire du manchon (6) et de la vis molletée (8), 1 'endoscope (1) se montant luimême, sur le manchon (6).A lug (16) integral with a sleeve (17) allows the mounting in good position of this sheath on the optical unit (2) by 1 'the sleeve (6) and the knurled screw (8), 1' endoscope (1) mounting itself, on the sleeve (6).

Sur le corps de la gaine (14), une pièce décolletée (18) assure une bonne préhension et un positionnement facile de l'ensemble, par la main de l'opérateur. On the sheath body (14), a low-cut part (18) ensures good grip and easy positioning of the assembly, by the hand of the operator.

S'il était besoin d'amener "sous la main" de l'opérateur un certain nombre de commandes à distance, un certain nombre de "touches sensitives (19)peuvent être incorporées au manchon (17).Etant solidaires de la gaine, l'ensemble peut être facilement nettoyé et stérilisé. If it were necessary to bring a certain number of remote controls "handy" to the operator, a certain number of "sensitive buttons (19) can be incorporated into the sleeve (17). Being integral with the sheath, the assembly can be easily cleaned and sterilized.

Les liaisons nécessitées par ces "touches sensitives" aboutissent à un connecteur (20) et à un connecteur antagoniste solidaire du manchon (6), relié à un connecteur (21) assurant la liaison avec la ou les platines électroniques de commande. The connections required by these "sensitive keys" lead to a connector (20) and to an opposing connector secured to the sleeve (6), connected to a connector (21) ensuring the connection with the electronic control board (s).

De même, s'il était jugé nécessaire d'utiliser l'adjonction d'un fluide quelconque, les connecteurs (20) et (21) pourraient être dotés d'un ou plusieurs raccords étanches.Similarly, if it were deemed necessary to use the addition of any fluid, the connectors (20) and (21) could be provided with one or more leaktight connections.

Le système qui vient d'être décrit fait bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant des dessins que du texte faisant, bien entendu, partie de dite invention. The system which has just been described makes it clear how the invention can be implemented, the features which emerge both from the drawings and from the text which, of course, form part of said invention.

A titre d'exemple non limitatif, la description que nous avons donnée est particulièrement bien adaptée aux applications médicales, chirurgicales et odontostomatologiques, caractérisées par le respect de l'asepsie du champ opératoire et la possibilité offerte à t'opérateur de commander diverses fonctions à distance,sans difficulté et sans porter atteinte oea: régIes de l'asepsie. By way of nonlimiting example, the description that we have given is particularly well suited to medical, surgical and odontostomatological applications, characterized by the respect of the asepsis of the operating field and the possibility offered to the operator to control various functions at distance, without difficulty and without harming oea: rules of asepsis.

Il va d'ailleurs de soi que la description que nous avons donnée à titre d'esempie, peut être modifiée, sans sortir du cadre de Z'invention,notamment par substitution éventuelle d'équivalents techniques. En particulier, la partie optique intra-cavitaire peut être reliée au bloc optique propement dit par une liaison non rigide quelconque. It goes without saying, of course, that the description which we have given by way of hope may be modified without departing from the scope of the invention, in particular by possible substitution of technical equivalents. In particular, the intra-cavity optical part can be connected to the optical unit proper by any non-rigid connection.

Claims

1) Opto-electronic device for intracavitary shooting, characterized by an optical unit adapting to a camera, by means of a sleeve allowing the free rotation of the optical unit relative to the camera, and its immobilization in the chosen position.

2) Device according to claim 1, characterized by an optical unit capable of receiving an endoscope and its system for illuminating the observed field, the mounting of the endoscope on the optical unit allowing the rotation of the endoscope and its immobilization in the position chosen.

3) Device according to any one of the preceding claims, characterized by an optical unit grouping a system of rotation on 3600 of the observed image, and the development of this image.

4) Device according to any of the preceding claims

dantes, characterized by an optical unit in which are incorporated,

electrical or fluid connection systems

(liquid or gas)

5) Salon device claims (1,2,3 and 4) characterized by

a waterproof sheath provided with an appropriate optical window, coming

cover the endoscope.

6) Device according to claim 5), characterized by a sleeve located opposite the end of the sheath provided with the optical window, this sleeve receiving one or more sen keys

sitives and the appropriate connector, allowing the head

or several functions, teZZes as rotation, development of Z'ima

ge, level of illumination etc., as well as the control of fluids such as, air, and / or water, mainly for cleaning the optical window.

71 Device according to any of the pre claims

cedents, characterized by one or more electronic boards, having the function of inverting vertical and / or horizontal scanning of the video monitor (s) used for the observation of the image, as well as the remote control of these functions , using, for example, touch keys.

8) Device according to claims (6et7) characterized by

the fact that one or more sensitive keys are used to control other functions external to the system described, for example, controlling the recording of images on a video recorder.

9) Device according to claims (1,2,3,4,5,6,7 and 8) characterized in that all or part of the system described can be suspended, in order to obtain the greatest maneuverability.

10) Device according to claims (5 and 61 characterized by the mounting on the sheath of various accessories, determined by the peculiarities of the intended use: for example, spacers of various shapes, in medical and surgical application.