Photographie/Techniques scientifiques/Endoscopie

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Un endoscope est un appareil d'optique que l'on introduit à l'intérieur d'un organe, d'un mécanisme, etc, et qui permet d'obtenir à l'extérieur une image directement visible par un observateur, enregistrable par un appareil photographique ou transmise par un système vidéo.

Sections 1 Utilisations 2 Principes généraux de réalisation 3 Historique 4 Endoscopes modernes 5 Bibliographie 6 Images en réserve

[modifier] Utilisations

Dans le domaine de la médecine et de la chirurgie, les endoscopes portent des noms particuliers, fonction de leur utilisation : bronchoscopes, gastroscopes, rectoscopes, laparoscopes, arthroscopes, etc. Un domaine voisin est la microendoscopie, utilisée en particulier en chirurgie ophtalmologique.

Dans les domaines de la mécanique, du génie civil, les endoscopes permettent de contrôler l'état ou le fonctionnement de certains mécanismes, de surveiller les canalisations, de vérifier la réalisation correcte des soudures, etc.

[modifier] Principes généraux de réalisation

La réalisation des endoscopes comporte certaines contraintes spécifiques :

• apporter de la lumière au niveau des zones à examiner,
• transmettre une image d'un bout à l'autre de sa structure,
• résister aux milieux extérieurs, ce qui suppose généralement une bonne étanchéité,
• pour les appareils à usage médical, résister aux processus de nettoyage et de stérilisation, éventuellement au passage à l'autoclave,
• résister aux froids intenses ou aux températures relativement élevées.

[modifier] Historique

L'origine précise de l'endoscope est confuse et de nombreuses erreurs historiques et bibliographiques ont été relevées dans les documents traitant de ce sujet.

Les premiers instruments ont fait leur apparition en 1852. Ils étaient constitués d'une sonde métallique creuse et la source de lumière était une lampe à gaz, à l'image de celui que Désormeaux baptisa « endoscope » en 1866. Il s'agissait alors d'explorer les voies urinaires. La source lumineuse était placée sur le côté et éclairait le fond du tube par l'intermédiaire d'un miroir placé à 45° et percé d'un petit trou par lequel le médecin pouvait réaliser ses observations.

En 1879, l'urologue viennois Max Nitze construisit le premier cytoscope. En 1881, Johann von Mikulicz-Radecki (1850-1905) pratiqua les premières gastroscopies avec un appareil de 65 cm de long qui lui permit de reconnaître le cancer de l’estomac. Peu après, Gustav Killian pratique les premières bronchoscopies et A. Kelly les premières rectoscopies. En 1890, le polyscope de Trouvé comporte un système d'éclairage muni de filaments conducteurs de lumière, alors que les ampoules électriques ne sont pas encore inventées. En 1917, l'ingénieur allemand Rudolf Schindler fait construire le premier gastroscope semi-rigide, muni d'articulations optomécaniques.

En 1930, Charles Debray et Frédéric Pergola réalisent les premiers essais de prises de vues endoscopiques à l'aide d'un flash.

Jusqu'en 1950, les endoscopes restent des systèmes relativement simples, l'éclairage est fourni par une petite ampoule électrique de la taille d'un grain de blé, avec une puissance de l'ordre de 1/2 W. Un objectif situé au bout du tube fournit une image de la cavité grossie de 3 à 4 fois. L'éclairage fourni par la lampe est faible et ne permet aucune prise de vue, qu'elle soit photographique ou cinématographique.

Par la suite, les endoscope ont été équipés de conducteurs de lumière permettant d'utiliser des sources lumineuses puissantes et situées à l'extérieur des voies de pénétration des instruments. Ces conducteurs ont été tout d'abord des baguettes rigides de silice très pure gainées d'un tube métallique, puis des fibres optiques. Le premier fibroscope a été construit aux États-Unis par Basil Hirschowitz, aidé de L.C. Curtiss et C.W. Peters. Une lampe d'environ 150 W, munie d'un filament très ramassé, émet un flux lumineux puissant qui est concentré par un miroir et un condenseur vers un prisme à réflexion totale qui renvoie la lumière dans le conducteur. Le condenseur comporte un verre absorbant l'infrarouge pour éviter l'échauffement de la zone examinée. La luminosité devient alors suffisante pour autoriser la prise de vues photographiques et l'usage de caméras de télévision.

Aujourd'hui, l'utilisation de caméras vidéo miniaturisées placées directement à l'extrémité de l'endoscope permet de fabriquer des instruments qui ne comportent plus d'éléments optiques permettant l'observation directe. Il existe également des endoscopes que l'on fait avaler au patient et dont les images transmises par radio peuvent être examinées directement sur un écran d'ordinateur.

[modifier] Endoscopes modernes

• les endoscopes rigides comportent un tube métallique de 15 à 30 cm de longueur et de diamètre 5 à 8 mm. Ils servent surtout pour l'exploration des articulations (arthroscopie), de la vessie (cystoscopie), de la cavité abdominale (laparoscopie ou cœlioscopie).
• les endoscopes souples ou fibroscopes comportent des fibres optiques conductrices de lumière. Il sont plus longs que les endoscopes rigides et permettent d’explorer les bronches, l’œsophage, l’estomac, le duodénum ou le côlon.

Des accessoires sont parfois adjoints aux endoscopes pour réaliser des actes chirurgicaux ou des prélèvements : pinces pour saisir et retirer des corps étrangers ou des échantillons de tissus, ciseaux pour couper les tissus, brosses pour prélever des cellules, lacets pour attraper des polypes, etc.

Gastroscope Olympus

Gastroscope Olympus

[modifier] Bibliographie

• SEGAL, Alain, Secrétaire général de la société française d'histoire de la Médecine, Vice-Président de la Société internationale d'histoire de la Médecine .- Les tribulations des mystérieux Dr B ... I, précurseurs de l'endoscopie [en ligne]. In : Vesalius, V, 2, 85 - 93,1999 [consulté le 12 novembre 2008]. Disponible sur l'internet : http://www.bium.univ-paris5.fr/ishm/vesalius/VESx1999x05x02x085x093.pdf.
• L'endoscope universel .- In : Photo-revue, mars 1968, pp. 133-135.

[modifier] Images en réserve

endoscopie fœtale	endoscopie haute	colposcope	ulcères du duodénum
stents métalliques dans l'œsophage	larynx	cancer colorectal