3-les composants de la fibroscopie: Fibre de verre Fibre optique 4








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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.

  1. 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.

  1. Les composants de la fibroscopie:
    http://www.kinoptik.com/images/image004.jpg



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.fichier:fibreoptic.jpg

  • 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.fichier:principe fibre optique 2.png

  • 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.fichier:principe fibre optique.png

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 zigzaghttp://www.st2s-casteilla.net/spc/images/physique/p1_4/c20.jpg

. 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 : \delta=\frac{n_c-n_g}{n_c}, 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 \sin \theta_{max} = \sqrt{n_c^2-n_g^2}

  • types de fibre optique :

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.

  1. 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).

  1. 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).fichier:effet sagnac34.gif

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 :
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