REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE MENTOURI – CONSTANTINE FACULTE DES SCIENCES DE L’INGENIEUR DEPARTEMENT D’ELECTROTECHNIQUE MODULE IMAGERIE MEDICAL Enseignant: Mr.Boukhezza ANNEE UNIVERSITAIRE 2009/2010 1-DEFINITION DE LA FIBROSCOPIE 2-PRINCIPE DE LA FIBROSCOPIE 3-LES COMPOSANTS DE LA FIBROSCOPIE: Fibre de verre Fibre optique 4-COMPARAISON AVEC LES AUTRES TECHNIQUE 5-CAPTEURS Capteur CCD Les Principales Technologies De Capteurs Couleurs 6-DEFINITION D'UN ENDOSCOPE ENDOSCOPES RIGIDES ENDOSCOPES SOUPLES 7-VIDEOENDOSCOPES Structure D'un Vidéoendoscope 8-FAUT-IL PRENDRE DES PRÉCAUTIONS PARTICULIÈRES AVANT OU APRÈS L'EXAMEN ? 9-QUELLES SONT LES INFORMATIONS APPORTÉES PAR LA FIBROSCOPIE GASTRIQUE ? 10-QUELS SONT LES RISQUES ? 11-NETTOYAGE ET DÉSINFECTION DU FIBROSCOPE 1. Définition de la fibroscopie: *La fibroscopie est une technique pratiquée par des médecins spécialistes dans le but de constater de visu l’intérieur du corps. Elle a une visée diagnostique et/ou curative et est habituellement prescrite après un examen radiologique. On distingue la fibroscopie oestro-gastro-duodénale qui explore la partie supérieure du tube digestif, la fibroscopie bronchique pour les bronches, la coloscopie pour l’examen du côlon et la sigmoïdoscopie qui se concentre sur la partie terminale du tube digestif. *un fibroscope est une variété d'endoscope appelé aussi flexoscope conduisant les rayons lumineux par un faisceau de fibres optiques souples. Le fibroscope permet d'explorer de façon très complète (par vision directe, photographie, cinématographie, télévision), et la réalisation de prélévements par biopsie de la muqueuse bronchique, de la muqueuse nasale, pharyngienne ou de la muqueuse du tube digestif. 2. Principe de la fibroscopie : Son principe consiste à explorer la paroi interne (muqueuse) de la partie supérieure du tube digestif: oesophage, estomac et duodénum (toute première portion du petit intestin) à l'aide d'un endoscope (fibre optique) introduit par la bouche. 3. Les composants de la fibroscopie: Différents canaux sont destinés à l’insufflation d’air, au lavage, à l’aspiration de secrétions ainsi qu’au passage d’instruments souples : 1- un câble souple: de quelques millimètres de diamètre muni d'une fibre optique « composée de minces fibres parallèles de haute flexibilité. Très petit diamètre du faisceau à partir de 0.35 mm. Fibre unitaire de 3 microns permettant de haute résolution jusqu'à 30000 points dans un très faible diamètre. Grande longueur de faisceau, jusqu'à plusieurs dizaines de mètres grâce à la faible atténuation des fibres. Cette technologie permet de réaliser des microfibroscopes de diamètre inférieur à Ø 1 mm et des longueurs utiles importantes. 2- une source lumineuse «émetteurs laser»: à l'une de ses extrémités. Les plus performants utilisent une mini caméra et sont connectés à un écran vidéo. 3- pinces à biopsie: afin de réaliser des prélèvements pour une analyse en laboratoire par biopsie de la muqueuse bronchique,de la muqueuse nasale, pharyngienne ou de la muqueuse du tube digestif. 4- Un système de commande: permet à l'extrémité de l'endoscope de pivoter pour aider la progression en suivant les courbures de l'intestin. Fibre de verre: est un filament de verre. Par extension, les matériaux composites renforcés de cette fibre (généralement associés à polymères) sont aussi appelé fibre de verre. En optique : Les fibres de verres, grâce à leur souplesse, leur transparence et leur excellente capacité de transmission de la lumière, sont jointes en faisceau et utilisées comme fibres optiques. L'utilisation reine est certainement l'endoscopie : un canal permet d'éclairer, par exemple les bronches, tandis qu'un autre canal renvoie la lumière réfléchie sur les bronches au praticien (ou à un support informatique). Fibre optique: La fibre optique est un guide d'onde qui exploite les propriétés réfractrices de la lumière. Elle est habituellement constituée d'un cœur entouré d'une gaine. Le cœur de la fibre a un indice de réfraction légèrement plus élevé (différence de quelques millièmes) que la gaine et peut donc confiner la lumière qui se trouve entièrement réfléchie de multiples fois à l'interface entre les deux matériaux (en raison du phénomène de réflexion totale interne). L’ensemble est généralement recouvert d’une gaine plastique de protection. Principe d'une fibre: optique à saut d'indice (a) Coupe d'une fibre optique montrant les différentes régions le composant: cœur, gaine optique et gaine de protection. Le cœur a un rayon a et la gaine un rayon b. (b) Profil d'indice de la fibre optique. Les indices optiques du cœur et de la gaine sont respectivement nc et ng. Lorsqu'un rayon lumineux entre dans une fibre optique à l'une de ses extrémités avec un angle adéquat, il subit de multiples réflexions totales internes. Ce rayon se propage alors jusqu'à l'autre extrémité de la fibre optique sans perte, en empruntant un parcours en zigzag . La propagation de la lumière dans la fibre peut se faire avec très peu de pertes même lorsque la fibre est courbée. Une fibre optique est souvent décrite selon deux paramètres : la différence d'indice normalisé, qui donne une mesure du saut d'indice entre le cœur et la gaine : , où nc est l'indice de réfraction du cœur, et ng celui de la gaine. l'ouverture numérique de la fibre ((en) numerical aperture), qui est concrètement le sinus de l'angle d'entrée maximal de la lumière dans la fibre pour que la lumière puisse être guidée sans perte, mesuré par rapport à l'axe de la fibre. L'ouverture numérique est égale à types de fibre optique : Fibre optique de silice fibre à gradient fibres à cristaux photoniques remarque: Un câble de fibres optiques contient en général plusieurs paires de fibres, chaque fibre conduisant un signal dans chaque sens. Lorsqu'une fibre optique n'est pas encore alimentée, on parle de fibre optique noire. 4. Comparaison avec les autres technique : - L’ensemble de l’appareil mû par un système de câbles qui permet à l’extrémité du fibroscope de décrire 360 degrés. Il est possible d’installer une sonde d’échographie à l’extrémité d’une fibroscopie (écho endoscopie),qu’on utilise, ainsi équipé, pour l’étude fine des tumeurs digestives ou l’analyse des structures voisines de l’estomac (pancréas, voies biliaires). 5. Capteurs: Suite à des travaux de recherche dans les années 80, les fibres optiques peuvent être utilisées dans le domaine des capteurs: le gyromètre à fibre optique : Un gyromètre à fibres optiques (souvent appelé par son nom anglais : Fibre optic Gyroscope ou encore FOG) est un capteur de vitesse angulaire (gyromètre) utilisant un rayon Laser dans une fibre optique. Celui-ci parcourt un circuit optique dans les deux sens, l’interférence des deux rayons va dépendre de la vitesse de l’ensemble (Effet Sagnac). Fonctionnement : Deux rayons laser parcourent la fibre dans des directions opposées. À cause de l’effet Sagnac « L'effet Sagnac est un phénomène physique découvert par Georges Sagnac en 1913. C'est une asymétrie de la vitesse relative de signaux lumineux parcourant en sens inverse la circonférence d'un disque en rotation », le parcours du rayon allant dans le sens inverse de la rotation est plus court que celui de l’autre rayon. On a ainsi un déphasage à l’intersection des rayons et l’intensité de la lumière résultante dépend de la rotation de l’ensemble. un réseau de Bragg inscrit dans une fibre optique peut donner des informations de contrainte ou de température. Un réseau de Bragg ou réflecteur de Bragg distribué est un réflecteur de grande qualité utilisé dans des guides d'onde, par exemple dans des fibres optiques. Il s'agit d'une structure dans laquelle alternent des couches de deux matériaux d'indices de réfraction différents, ce qui provoque une variation périodique de l'indice de réfraction effectif dans le guide. À la frontière entre deux couches, il se produit une réflexion partielle des ondes. Pour les ondes dont la longueur d'onde est égale à environ quatre fois l'épaisseur optique d'une couche, les réflexions se combinent par interférences constructives, et les couches agissent comme un miroir de grande qualité. La plage de longueurs d'onde réfléchies est appelée la bande interdite photonique. Dans cette plage, la lumière ne peut pas se propager dans la structure capteur CCD : Spécificités des capteurs couleur La caméra est l'un des éléments principaux de la chaîne d'acquisition d'une image. De nombreux types de caméras existent dans le domaine de l'industrie : caméras analogiques ou numériques, caméra linéaires ou matricielles, caméra multi-spectrales. Les capteurs d'image utilisés en analyse d'image couleur, sont généralement des caméras possédant un élément sensible à la lumière reçue. Ces éléments sensibles peuvent être un tube électronique ou une matrice CCD (Charged Coupled Device). Ces éléments ont de nombreuses caractéristiques: leur définition, leur sensibilité spectrale, leur sensibilité en luminosité, leur rémanence,... Nous allons nous attacher aux capteurs spécifiques pour l'acquisition d'images numériques couleur. Nous aborderons d'abord les principes des capteurs couleurs avant de lister quelques uns des capteurs numériques les plus utilisés aujourd'hui. Les principales technologies de capteurs couleurs Les principaux capteurs analogiques utilisés aujourd'hui pour l'acquisition d'images couleur sont les caméras CCD couleur, pour lesquelles on distingue deux types de technologies : mono-CCD et tri-CCD. Nous aborderons également les capteurs CMOS et multispectrals. Caméra couleur *mono-CCD: Les capteurs CCD, Dispositifs à Couplage de Charge, captent la lumière sur les petits photosites situés à leur surface. Ils tirent leur nom de la manière dont le nombre de charges est lu après une exposition à la lumière. La photodiode (ou photosite) est l'élément optique sensible à la lumière, elle est rectangulaire et c'est elle seule qui capture la lumière transitant par l'objectif. Elle comprend en plus un canal chargé du contrôle de la charge et un autre chargé de la transmission de la charge. Dans un capteur CCD couleur, les photosites sont organisés le plus souvent en matrice (rangées et colonnes) avec un passage vertical entre chacun d'entre eux pour que les charges électriques puissent être transférées. Après une prise de vue, toutes les charges contenues dans une ligne sont transférées dans les CCD de la ligne immédiatement inférieure, les CCD de la dernière ligne donnent leur informations à une ligne de capteurs appelée "registre". A la sortie on obtient les valeurs de charge d'une ligne de CCD. Tout ceci étant réglé par des "horloges". Ainsi, la lumière est transformée en impulsion électrique (à ce stade nous sommes toujours en analogique). Ces impulsions électriques sont alors envoyées vers un convertisseur analogique/numérique à l'intérieur duquel sont appliqués à l'information des algorithmes pour numériser l'image. Figure 1 : Elément de base d'un capteur CCD Les caméras couleurs mono-CCD sont, comme leur nom l'indique, munies d'un seul capteur CCD. Les composantes couleur de la scène sont obtenues en plaçant une mosaïque de filtres colorés (dépôts en couche mince de substance à base d'oxydes de silicium), de telle sorte que chaque cellule du capteur CCD ne perçoit qu'une des trois composantes, généralement Rouge, Verte et Bleue. On trouve sur la figure 2 quelques exemples de filtres Filtre colonne Filtre de Bayer Filtre de Rockwell Figure 2 : filtres utilisés pour les capteurs mono-CCD Figure 4 : Schéma de fonctionnement d'un capteur numérique mono-CDD couleur Les limitations du capteur couleur mono-CCD sont donc liées au fait qu'il faille au moins trois cellules pour obtenir l'information couleur complète.... d'où une perte de résolution. De plus, les trois cellules utilisées pour définir la couleur d'un point ne sont pas localisées au même endroit, ce qui est à l'origine d'aberrations chromatiques. Caméra couleur tri-CCD : Les caméras 3-CCD sont équipées d'un dispositif à base de prisme, comprenant 3 capteurs CCD. Ainsi, la résolution de l'image couleur n'est pas dégradée par un système de mosaïque : à chaque point de l'image correspond 3 cellules CCD. La caméra se présente alors de la manière suivante : Figure 5 : Décomposition de la lumière sur 3 CCD La caméra CMOS : Il s'agit ici d'un nouveau type de détecteur semi-conducteur à oxyde de métal complémentaire les capteurs CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductors) Ce sont de minuscules circuits et dispositifs gravés sur des puces de silicium. Les processeurs CMOS les plus récents, dont le Pentium II, contiennent près de 10 millions d'éléments actifs. La fabrication de capteurs d'image CMOS selon le même procédé que pour les puces d'ordinateur se traduit par une baisse spectaculaire des coûts. Le coût de fabrication d'une plaquette CMOS est le tiers de celui d'une plaquette équivalente avec des dispositifs à couplage de charge. Comme pour les capteurs CCD, la cible comporte des cellules élémentaires, le plus souvent organisées en ligne et en colonnes. Chaque cellule élémentaire peut être équipée d'un amplificateur intégré. La sortie des amplificateurs composant une ligne est validée séquentiellement par l'intermédiaire d'une ligne d'adressage. La technologie CMOS permet l'intégration des opérateurs analogiques (amplificateurs) ou numériques (adressage) sur la même puce de semi-conducteur. De plus, il est facilement envisageable d'adresser, séparément ou par bloc, les cellules élémentaires. Les avantages de la technologie CMOS par rapport au CCD sont les suivants : Coûts de fabrication moins important. L'implantation des composants CMOS est aujourd'hui bien répandue et maîtrisée. Faible consommation d'énergie : L'architecture des capteurs permet une consommation 100 fois plus faible que pour les CCD (composant essentiellement capacitifs qui consomment pour le transfert des charges). Un systme CCD demande 2–5 watts, comparé aux 20–50 milliwatts pour les CMOS avec le même nombre de pixel. Par exemple, une batterie NiCd peut alimenter une caméra CMOS pendant une semaine et seulement quelques heures pour une caméra CCD Accès à des régions de pixels Plus grande rapidité pour obtenir l'image Ces caméras sont pourtant peu utilisées dans le domaine industriel. Les principaux capteurs couleurs numériques du moment On l'a vu, les technologies CCD et CMOS sont les plus utilisées mais on trouve désormais des technologies innovantes comme le Super CCD et le X3 Les capteurs CCD : Le principe du capteur mono-CCD est rappelé sur la figure 7 : Figure 7 :Capteur CCD numérique Physiquement le capteur CCD est un composant gros comme l'ongle du petit doigt et des photodiodes sont posées dessus, de 380.000 photodiodes au début, on en est maintenant à 6.000.000 au gré des évolutions technologiques. Cela a commencé à devenir une limite lorsque les capteurs sont arrivés au chiffre de 3.34 millions. En effet jusque là on ajoutait un million de photosites par an à ce qui existait déjà, en conservant la même surface. On générait donc des photodiodes de plus en petits. Les problèmes qui apparaissaient étaient une perte de sensibilité (la surface de chaque photosite diminuant) donc de luminosité, d'où du "bruit" vidéo (notamment dans les parties sombres de la photo). Les capteurs CMOS : Théoriquement, il s'agit de la même technologie que les capteurs CCD, c'est à dire que ce sont également des capteurs analogiques, mais qu'ils sont fabriqués sur des chaînes utilisées pour d'autres puces moins coûteuses. Sur un CMOS la sensibilité des photosites est moins grande que celle d'un capteur CCD. On trouve généralement ces capteurs sur les appareils d'entrée de gamme, mais ils peuvent aussi être développés au coup par coup pour des appareils plus importants. Figure 8 : Le capteur CMOS du Canon D30 Ainsi, Canon a mis au point un capteur CMOS spécialement pour équiper l'appareil EOS D30. Ce capteur à faible consommation d'énergie ne présente pas les inconvénients classiques du CMOS, à savoir le "bruit" et les variations de pixels grâce à des procédés de réduction du bruit. Le capteur a la dimension d'un film APS (22.7 x 15.1 mm) et est "tapissé" de 3.25 millions de pixels d'une grande sensibilité au vu de leur taille. Notez que les Canon EOS 1D et D60 possèdent aussi des capteurs CMOS spécifiques. Le super-CCD : Fuji a conçu un nouveau capteur, appelé capteur super-CCD, où la photodiode n'est plus rectangulaire, mais hexagonale, ce qui permet théoriquement de loger plus de pixels dans la même surface, et par là d'obtenir plus de résolution. Ce capteur fait l'objet d'une polémique car on parle de pixels interpolés, donc fabriqués artificiellement. Figure 9 : forme des photosites sur un capteur CCD classique à gauche et sur un super CCd à droite. Ainsi, les capteurs CCD traditionnels ont des photodiodes carrées, le super CCD de FUJI a des photodiodes de forme octogonales et les pixels sont orientés à 45°. L'organisation de l'espace permet de s'affranchir des limites technologiques actuelles puisque les pixels ont une surface plus élevée que sur un capteur traditionnel, donc d'obtenir une sensibilité plus élevée; d'obtenir des résolutions horizontales et verticales qui correspondent pratiquement aux caractéristiques de perception de l'oeil humain. Figure 10 : Comparaison des répartitions des photosites dans les 2 technologies L'interpolation traditionnelle consiste à fabriquer des pixels au moyen d'un logiciel qui va d'après les données de couleurs, luminosité ... etc. de deux pixels en intercaler un nouveau qui sera le résultant de deux ou plusieurs. L'interpolation du Super CCD repose sur le principe suivant : du photosite octogonal, on détermine un carré au centre du photosite qui va constituer un pixel, les surfaces restantes (au nombre de quatre) sont rassemblées pour constituer un autre pixel. Il y a effectivement un calcul, d'où interpolation, mais cette dernière se fait d'après des élé ments existants déjà physiquement. 6. DEFINITION D'UN ENDOSCOPE : Un endoscope est une sonde (souple ou rigide), plus généralement de faible diamètre, permettant de porter la vision dans les zones inaccessibles. Pour ce faire, l'endoscope comporte deux fonctions distinctes: La fonction Vision et la fonction IlluminationLa fonction Vision est réalisée à l'aide d'un système optique ou opto lectronique comprenant : - Un transport d'images - Un organe de visualisation (Oculaire ou moniteur vidéo) La fonction illumination est généralement obtenue grâce à un système d'éclairage comprenant, soit: - Un générateur de lumière - Un câble d'éclairage reliant le générateur à la coquille de l'endoscope. - Un faisceau de fibres optiques d'éclairage intégré dans l'endoscope et assurant le transport de la lumière entre la coquille et l'extrémité de la sonde. soit : - Une ou plusieurs mini lampes à l'extrémité de la sonde Il existe deux types d'endoscopes, tous les deux construits autour du même principe, c'est-à-dire un tube muni d'un système d'éclairage. L'endoscope dit « rigide » est constitué d'un tube métallique d'environ cinq à huit millimètres de diamètre, d'une longueur d'environ quinze à trente centimètre. On l'utilise surtout dans le cas d'arthroscopie (l'arthroscopie est l'exploration des articulations), ou de cystoscopie (l'exploration de la vessie, on l'a vu plus haut), ou encore de laparoscopie (c'est-à-dire l'exploration de la cavité abdominale). L'endoscope dit « souple », est quant à lui un appareil constitué de fibres optiques qui permettent de conduire la lumière. Beaucoup plus long que l'endoscope rigide, l'endoscope souple permettra l'exploration d'organes tels que les bronches, l'estomac, le côlon, l'oesophage, le duodénum.... Ces deux types d'endoscopes peuvent être équipés d'accessoires, comme par exemple de petites caméras qui permettent de retrouver l'image sur un écran. On peut aussi leur greffer d'autres matériels pour la réalisation d'actes de chirurgie, ou des prélèvements ENDOSCOPES RIGIDES Principe : L'image de l'objet observé, délivré par l'objectif, est véhiculée jusqu'à l'œil par des lentilles. Différents types de lentilles sont utilisées suivant les dimensions de l'endoscope. - Les lentilles achromatiques ou doublets pour les endoscopes supérieur à Ø 3 mm - Les lentilles SELFOC pour les endoscopes inférieur à Ø 3 mm. Il s'agit d'une monofibre optique d'un diamètre de 0.35 mm à 2.7 mm, de longueur déterminée. Une variation de gradiant d'indice obtenue par dopage permet une transmission de l'image sous forme d'ondes. Ces lentilles permettent la réalisation de microendoscopes de faible diamètre. Endoscopes rigides Optican Pour des inspections requérant de la précision, la résolution de l’image produite par un endoscope rigide est imbattable. Les endoscopes rigides et flexibles peuvent être équipés avec des accessoires tels que le Vidéolab (source de lumière et vidéo) et des systèmes d’enregistrement.Avec un endoscope à vision directe, un tube miroir optionnel permet d’inspecter avec une vision latérale. Fibroscope Robuste, faite en alliage résistant, la sonde est protégée contre les écrasements et l’usure mécanique. Les gaines d’insertion sont étanches et résistantes aux hydrocarbures et aux produits chimiques. Réglage de netteté Le béquillage, renforcé par une tresse en tungstène, facilite l’insertion de la gaine et procure une vue panoramique de la zone inspectée. L’oculaire au standard DIN s’adapte facilement sur un appareil photo ou sur une caméra La gaine souple en tresse composite Tunflex, très résistante à l’usure, épouse les courbes des zones à inspecter. Endoscope flexible Référence Diamètre de la sonde EF2250750 EF2251000 EF2251200 EF2350700 EF2351100 EF2051100 Les fibroscopes permettent une introduction dans les systèmes les plus tortueux. Le conducteur d’images est constitué de milliers de microfibres, et le béquillage 2-axes (2 x 110°) permet d’inspecter dans toutes les directions. Le guide de lumière est attenant au fibroscope. Longueur Ø 2,5 mm Ø 2,5 mm Ø 2,5 mm Ø 3,8 mm Ø 3,8 mm Ø 5,0 mm 750 mm 1 000 mm 1 200 mm 700 mm 1 100 mm 1 100 mm Endoscopes rigides Optican Pour des inspections requérant de la précision, la résolution de l’image produite par un endoscope rigide est imbattable. Les endoscopes rigides et flexibles peuvent être équipés avec des accessoires tels que le Vidéolab (source de lumière et vidéo) et des systèmes d’enregistrement. Avec un endoscope à vision directe, un tube miroir optionnel permet d’inspecter avec une vision latérale. (1) Ø utile (mm) Axe de vision Ø 2,7 Ø4 Ø 5,5 Ø8 Ø 10 VD, V30, V70 VD, V30, V70 VD(1), V45(2), V90(2), V110(2) VD(1), V45(2), V90(2), V110(2) VD(1), V45(2), V90(2), V110(2) Longueur utile (mm) 55 175 139 221 221 105 302 342 464 464 175 464 710 710 586 950 950 Tube miroir - (2) Endoscope tournant VD V 45° V 90° ER Endoscope rigide ERT Endoscope tournant ER Longueur utile en mm 080 Diamètre utile en 1/10 mm 0300 090 Angle de vision V 110° Micro endoscope flexible En dépit de leur très petit diamètre (0,5 - 2,5 mm), les micro-fibroscopes offrent une image de grande qualité avec une haute résolution (jusqu’à 30 000 pixels) et aident à résoudre de nombreux problèmes d’inspection de composants miniatures. Diamètre utile (mm) 050 075 100 200 300 600 0,5 0,75 1,0 2,0 3 6 2/3/4/2 0,5 à 15 m 2/3/5 30000 30000 30000 0° 0° et 90° (option) 60° 60° 0,5 / 1,0 / 1,5 / 2,0 Longueur utile (m) Résolution (pixels) 4000 6000 Champ de vision (environ) 10000 0° direct Vision 70° 70° 70° 70° De 10 mm à l’infini 3-50 mm Profondeur de champ De 15 mm à l’infini ajustable Oculaire Rayon minimum du béquillage (mm) 10 15 30 60 60 60 Longueur rigide maximale (mm) 5 5 6 10 25 25 Câble d’éclairage de 1 500 mm en fibres optiques Éclairage La forme de l’oculaire permet une fixation sur objectifs adaptés Utilisation vidéo et photo 0 à 60 °C Conditions de stockage A Fibroscope non béquillé A 075 Longueur utile en mm L 1500 Diamètre utile en 1/10 mm Micro endoscope rigide Quand la vision avec un endoscope rigide est possible, la très haute qualité d’image offerte par les microendoscopes, combinée avec la faible distance de vision et la profondeur de champ infinie offre un outil polyvalent pour l’inspection des micro-mécanismes. Avec les modèles ayant un champ de 40°, un tube miroir optionnel permet les inspections avec vision latérale. ER Ø (mm) Axe de vision Champ de vision Tube miroir VD 40° • Ø1 60 70° Ø 1,9 VD • 40° 70° Ø 2,7 Endoscope rigide ER VD 40° V30° 70° Longueur utile en mm 019 Diamètre utile en 1/10 mm 110 • Champ de vision (030) Longueur utile (mm) 040 (Axe de vision pour ø 2, 70 110 150 110 175 250 240 ENDOSCOPES SOUPLES Principe : L'image de l'objet observé, délivrée par l'objectif, est véhiculée jusqu'à l'œil de l'observateur par un faisceau de fibres optiques ordonnées de façon cohérente. Une image formée sur la surface de la section d'entrée sera transmise point par point sur la surface de la section de sortie. Fibroscopes traditionnels Les fibroscopes traditionnels utilisent des faisceaux de fibres de verre. Le diamètre unitaire des fibres varie de 7 à 11 microns suivant les fabricants. La longueur maximum des faisceaux ne dépasse pas 6 mètres. Microfibroscope Les microfibroscopes utilisent une technologie de faisceaux en fibres de silice. Ces faisceaux ont les particularités suivantes : Très petit diamètre du faisceau à partir de 0.35 mm. Fibre unitaire de 3 microns permettant de haute résolution jusqu'à 30000 points dans un très faible diamètre. Grande longueur de faisceau, jusqu'à plusieurs dizaines de mètres grâce à la faible atténuation des fibres. Cette technologie permet de réaliser des microfibroscopes de diamètre inférieur à Ø 1 mm et des longueurs utiles importantes. Structure d'un fibroscope Sources d’éclairage Caractéristiques LUMINO 100 230 V / 50-60 Hz Alimentation Réglage de luminosité Diaphragme progressif Lampe Halogène 100 W - 12 V Température de couleur 3 200° K Durée de vie de la lampe 50 ou 1 500 heures Dimensions (mm) h : 100/ l : 170/ p : 200 Poids 2 Température 0 à kg +40 °C d’utilisationde stockage Conditions 0 à +60 °C LUMINO 500 230 V / 50-60 Hz / 12 VDC Diaphragme progressif Arc xénon 50 W 4 500° K heures 1 500 h : 100/ l : 170/ p : 200 2,5 0 à kg + 40 °C 0 à + 60 °C Guide de lumière Référence Longueur Très souple, très résistant aux produits chimiques, bonne résistance à la traction, adaptateurs disponibles pour la plupart des sources d’éclairage et des types d’endoscopes. LCL1G 18S LCL1G 24S LCL1G 36S 1,8 m 2,4 m 3,6 m GLI 230154 V / 50 Hz Diaphragme progressif Halogène 150 W 3 200° K 50 h : 140/heures l : 170/ p : 190 3,6 0 à kg + 40 °C 0 à + 60 °C ø fibre 4 mm 4 mm 4 mm Micro-caméra Lynx MC2 * La caméra Lynx MC2 est compacte et légère. Dotée de la dernière génération de capteur CCD couleur à très haute restitution colorimétrique, elle offre une très grande résolution et sensibilité. Équipée en monture C, la caméra Lynx MC2 s’adapte parfaitement à une large gamme d’objectifs du commerce. Standard vidéo Résolution Capteur Objectif Longueur câble PAL 470,000 pixels CCD 1/3 “ - sensibilité < 1 lux Tout objectif monture C 2,4 mètres LUM 14 3 piles x R14 Potentiomètre Halogène 5 V 0,3A 3 100° K 25 heures Ø 30 x 200 0,35 kg 0 à + 40 °C 0 à + 60 °C 7. VIDEOENDOSCOPES L'image de l'objet observé, délivrée par un objectif, est véhiculée par un capteur CCD placé dans l'extrémité distale de la sonde jusqu'à un moniteur vidéo. Les vidéoendoscopes actuels sont réalisés avec des capteurs CCD couleur haute résolution. Les évolutions de la technologie permet de réduire leur taille et ainsi de diminuer la taille des sondes vidéo. A ce jour les dimensions des plus petits CCD sont de 1/6" et les sondes réalisées de Ø 6 mm . Dans un proche avenir, des capteurs de 1/10" seront disponibles, ils permettront de réaliser des sondes de Ø 4 mm . L'éclairage est réalisé, comme pour les fibroscopes, par l'intermédiaire de fibres optiques raccordées à un générateur de lumière blanche (Halogène, Xénon) ou par des micro-lampes halogènes logées dans l'extrémité distale de la sonde. Structure d'un vidéoendoscope Un vidéoendoscope comporte 3 parties et un accessoire principal : - Une sonde - Une unité de contrôle - Un générateur de lumière- Un moniteur vidéo Caractéristiques mécaniques Diamètre utile Longueur utile Béquillage ( sans, 2 ou 4 directions) Angulation du béquillage Longueur du béquillage Rayon de courbure de la sonde Caractéristiques optiques Champ Profondeur de champ Diamètre unitaire de fibre Résolution Visée ( têtes de visée additionnelles) Caractéristiques Vidéo Image plein écran Standard vidéo Résolution horizontale (lignes TV) Format capteur (1/4, 1/3) Résolution capteur (Nb pixels) 8. Faut-il prendre des précautions particulières avant ou après l'examen ? Il faut être strictement à jeun (sans manger, ni boire, ni fumer), 6 heures avant l’examen. Le patient est allongé sur le côté. L'examen n'est pas douloureux mais est simplement désagréable au moment du passage de la sonde dans le nez et/ou l’arrière gorge. 9. Quelles sont les informations apportées par la fibroscopie gastrique ? 18 La fibroscopie gastrique permet de localiser et d'analyser l'aspect des anomalies macroscopiques des parois digestives, œsophagiennes (varices, inflammation,…), gastriques (ulcère, cancer) ou duodénales (ulcère, inflammation, tumeur,…). Pour déterminer la nature exacte de certaines anomalies, il est nécessaire de pratiquer lors de cet examen une biopsie, c'est-à-dire le prélèvement d'un fragment de muqueuse digestive qui est ensuite analysé au microscope. Ce prélèvement se pratique grâce à une petite pince introduite dans le fibroscope. Combien de temps dure l'examen ? 15 minutes. 10.Quels sont les risques ? Ils sont peu nombreux et souvent sans gravité : La perfusion peut provoquer un petit hématome. L'endoscope peut irriter les parois digestives. La complication la plus grave est la perforation digestive mais elle reste exceptionnelle. Les prélèvements peuvent être à l'origine de saignements de faible abondance. Si des douleurs, vomissements avec du sang ou de la fièvre se produisent dans les jours suivants, consultez rapidement votre médecin. 11.Nettoyage et désinfection du fibroscope Produits utilisés: Hexanios ou Salvanio Steranios Eau Eau stérile Procédure à appliquer en fin de Fibroscopie : Dans la chambre Juste après avoir retiré l’endoscope du patient - mettre gants à usage unique - essuyer le tube d’insertion de l’endoscope avec une compresse non stérile humidifiée d’eau - plonger l’embout distal de l’endoscope un litre d’eau stérile avec une dose d’hexanios ou salvanios et aspirer en totalité par à-coup par la valve 19