FR2972913A1 - Dispositif de support d'elements de raccordement d'un appareil a rayons x mobile et appareil a rayons x pourvu d'un tel dispositif de support - Google Patents

Abstract

Ce dispositif de support d'éléments de raccordement d'un appareil à rayons X mobile comporte une chaîne (14) déformable dans un unique plan et dans laquelle cheminent lesdits éléments (C) de raccordement.

Description

B11-1114FR 1 Dispositif de support d'éléments de raccordement d'un appareil à rayons X mobile et appareil à rayons X pourvu d'un tel dispositif de support L'invention concerne, de manière générale, les appareils à rayons X utilisés notamment dans le domaine de l'imagerie médicale. Plus particulièrement, l'invention concerne le guidage de câbles de raccordement électrique dédiés au raccordement électrique de tels appareils. Les appareils à rayons X comportent classiquement un tube à rayons X et un détecteur de rayons X disposé à l'opposé du tube à rayons X dans une direction d'émission des rayons X. Le tube et le détecteur sont généralement placés sur deux extrémités mutuellement opposées d'un bras. De tels appareils sont utilisés pour des examens angiographiques à visée diagnostique ou interventionnelle. Durant ces examens, il est nécessaire de réaliser par rayons X des radiographies d'une région d'intérêt du corps d'un patient. A cette fin, après que le patient ait été allongé sur une table d'examen, le tube à rayons X et le détecteur sont amenés en regard de la zone à radiographier. Il existe, dans l'état de la technique, plusieurs types d'appareils à rayons X permettant de réaliser des radiographies.

On connaît en premier lieu des appareils à rayons X fixés au sol, et dans lesquels le bras supportant le tube à rayons X et le détecteur comportent plusieurs degrés de liberté permettant de positionner le faisceau de rayons X en regard de la région d'intérêt. Ce type d'appareils présente toutefois un inconvénient majeur relatif au fait que le besoin en radiographie n'est nécessaire qu'en début et en fin d'intervention. Entre temps, c'est l'accès au patient qui doit être privilégié. Ils ne peuvent donc être déportés de la table d'examen lorsqu'ils ne sont pas utilisés. En particulier, le transfert et l'installation du patient sur la table d'examen sont gênés par la présence de ce système encombrant. I1 existe par ailleurs des appareils à rayons X dits « mobiles chirurgicaux » déplaçables manuellement. Ils sont dans ce cas montés sur un chariot qui embarque un certain nombre de batteries servant à l'alimentation en énergie du tube à rayons X. Ce type d'appareils n'est alors pas adapté pour des examens angiographiques dans la mesure où la puissance nécessaire délivrée par le tube à rayons X n'est plus suffisante pour obtenir une qualité d'image et, en particulier, un contraste, suffisants. En outre, ce type d'appareils à rayons X mobile ne permet pas des angulations complexes car le diamètre du bras supportant le tube et le détecteur n'est pas suffisamment important. De même, ces appareils à rayons X mobiles n'atteignent pas des vitesses de rotation suffisantes pour permettre des reconstructions d'image en trois dimensions de bonne qualité. Enfin, même si le poids d'un tel appareil est deux fois inférieur à celui d'un appareil à rayons X destiné à l'angiographie, il reste très difficile à déplacer en raison de ses dimensions relativement grandes et de son poids, qui peut atteindre 300 kg. On connaît par ailleurs des appareils à rayons X pour angiographie suspendus au plafond et déplaçables sur des rails de guidage, via un chariot mobile, par exemple à l'aide d'un moteur électrique. Ce type d'appareils présente également plusieurs inconvénients. En premier lieu, de nombreux systèmes sont déjà fixés au plafond autour de la table d'examen, encombrant ainsi déjà l'espace autour du patient, et rendant difficile l'installation de rails de guidage.

En second lieu, le fait de monter au plafond un appareil à rayons X augmente considérablement le risque de contamination opportuniste du patient. En effet, en raison de la difficulté de nettoyage des rails, des particules sont susceptibles de chuter et venir contaminer le patient lors du coulissement de l'appareil dans les rails.

En outre, dans certaines salles d'intervention, un flux laminaire stérile est généré au dessus du patient. Dans ce cas, le flux est susceptible de souffler les particules présentes sur le rail, qui peuvent dès lors pénétrer dans le flux laminaire et atteindre le patient.

Pour pallier ces divers inconvénients, il a été proposé de monter l'appareil à rayons X sur un dispositif mobile monté sur roues entraînées des moteurs d'entrainement commandés de manière automatique sous le contrôle d'un système de navigation. On pourra à cet égard se référer au document FR 2 945 724.

I1 a été constaté qu'un tel système est particulièrement efficace pour venir positionner le tube à rayons X et le détecteur autour de la région d'intérêt et de le déporter lorsqu'il n'est plus utilisé, afin de libérer l'espace autour de la table d'examen. Toutefois, cet appareil à rayons X est raccordé à des armoires se trouvant dans un local technique distant de la salle d'examen par un certain nombre d'éléments de raccordement, tels que des câbles et des tuyaux permettant l'alimentation électrique de l'appareil, son refroidissement et les échanges de données avec l'appareil. Dans la salle d'opération, ces éléments de raccordement de l'appareil cheminent en hauteur et sont disposés dans une gaine de maintien. L'appareil étant capable de se déplacer dans divers endroits de la salle, il est nécessaire de prévoir une longueur d'éléments de raccordement suffisante pour éviter que son déplacement soit restreint. Dès lors, dans certaines positions de l'appareil, le câble maintenu dans sa gaine forme des boucles qui pendent qui encombrent la salle d'opération et sont susceptibles de constituer des obstacles. Au vu de ce qui précède, l'invention a pour but de proposer un dispositif de support permettant de guider efficacement les éléments de raccordement d'un appareil à rayons X.

L'invention a donc pour objet, selon un premier aspect, un dispositif de support d'éléments de raccordement d'un appareil à rayons X mobile, comprenant une chaîne déformable dans un unique plan et dans laquelle cheminent lesdits éléments de raccordement.

Le dispositif de support permet ainsi de confiner les éléments de raccordement, notamment les câbles électriques, les conduites d'alimentation de l'appareil en fluide de refroidissement et les canaux de transmission de données, dans le plan dans lequel la chaîne peut être déformée. On peut en particulier positionner la chaine en hauteur et confiner la déformation de la chaine dans un plan horizontal. Selon une autre caractéristique du dispositif, celui-ci comporte un chariot mobile et un premier ensemble d'au moins un rail de guidage s'étendant sur une première direction de guidage et sur lequel est monté le chariot mobile, la chaîne porte-câbles portant une première extrémité comprenant des moyens de fixation sur un bras dressé à partir de l'appareil à rayons X et une extrémité opposée comprenant des moyens de fixation sur le chariot mobile.

Le dispositif peut encore comporter une deuxième chaîne comprenant une première extrémité comprenant des moyens de fixation sur le chariot et une extrémité opposée venant se fixer sur un support fixe. Avantageusement, au moins l'un des moyens de fixation des première ou deuxième chaînes comprend un moyen de fixation à pivot comprenant un axe de pivotement vertical. Le dispositif peut encore comporter un deuxième ensemble d'au moins un rail de guidage s'étendant selon une deuxième direction de guidage différente de la première direction, et sur lequel est monté le premier ensemble de rails de guidage. On améliore ainsi les possibilités de déplacement de l'appareil à rayons X, qui peut alors être positionné en regard de plusieurs tables d'examen. De préférence, la première direction de guidage est perpendiculaire à la deuxième direction de guidage. Le dispositif peut encore comporter un contrepoids apte à solliciter le chariot dans une position de repos dans laquelle ledit chariot est situé à une extrémité du premier ensemble de rails de guidage.

L'invention a également pour objet, selon un deuxième aspect, un appareil à rayons X comportant un tube à rayons X, un détecteur de rayons X disposé à l'opposé du tube à rayons X dans une direction d'émission de rayons X et un dispositif mobile sur lequel sont montés le tube à rayons X et le détecteur de rayons X, ledit appareil étant doté d'éléments de raccordement de l'appareil qui cheminent dans un bras dressé à partir du dispositif mobile. Cet appareil comporte en outre un dispositif de support de câbles comportant une chaîne fixée par une extrémité sur le bras et dans lequel cheminent les câbles de raccordement, la chaîne étant déformable dans un unique plan horizontal de manière à maintenir la déformation de la chaîne dans ce plan horizontal. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un appareil à rayons X doté d'un dispositif de support d'éléments de raccordement conforme à l'invention ; - la figure 2 montre en détail le dispositif de support de câbles conforme à l'invention ; - la figure 3 est une vue de détail du chariot du dispositif de la figure 2 ; et - la figure 4 montre un appareil à rayons X doté d'un dispositif de d'éléments de raccordement selon un autre mode de réalisation. La figure 1 illustre un appareil 1 à rayons X de type vasculaire. Comme on le voit, cet appareil 1 comporte essentiellement un tube 2 à rayons X, susceptible d'émettre un faisceau 3 de rayons X suivant une direction d'émission, et un détecteur 4 de rayons X disposés aux deux extrémités mutuellement opposées d'un bras 5 ici en forme d'arceau, de sorte que les rayons X émis par le tube 2 soient incidents sur le détecteur 4.

Comme on le voit, le bras 5 est monté de manière coulissante sur un deuxième bras 6 monté rotatif sur un support 7 fixe, lui-même monté sur un dispositif mobile 8. Ainsi, le support 7, le bras rotatif 6 et le bras 5 sont tous les trois articulés les uns par rapport aux autres de sorte que l'appareil à rayons X peut se déplacer en trois dimensions et réaliser ainsi des images d'un organe à examiner sous différentes incidences. Lors d'une radiographie, le tube 2 et le détecteur 4 sont amenés en regard d'une région d'intérêt du corps 9 d'un patient allongé sur une table d'examen 10 de sorte que, lorsque la région d'intérêt est interposée entre le tube 2 à rayons X et le détecteur 4, elle est irradiée par les rayons X, et le détecteur 4 produit des données représentatives de caractéristiques de la région d'intérêt interposée. Comme on le voit, le dispositif mobile 8 comporte, dans l'exemple de réalisation représenté, un système de roulement comportant deux roues latérales 11 motrices et directrices placées à l'arrière, et deux roues avant 12 libres, les roues motrices étant associées à des moyens d'entraînement comportant un moteur de direction couplé à un moteur d'entraînement. Le dispositif mobile 8 est un dispositif programmable et est associé à un système de navigation capable par exemple de communiquer par liaison radioélectrique avec des dispositifs 13 d'identification placés dans la salle d'opération afin de permettre à l'appareil 10 de se localiser précisément dans la salle et, notamment, par rapport à la table d'examen 10. On voit enfin sur la figure 1 que l'appareil 1 est raccordé à des armoires distantes situées dans un local technique par un ensemble d'éléments de raccordement C. Ces éléments de raccordement comprennent, notamment, un ensemble de câbles de puissance et de raccordement électrique dédiés à l'alimentation de l'appareil en énergie électrique, de conduites dans lesquelles circule un fluide de refroidissement, en l'espèce de l'eau, et de canaux de transmission de données, de type fibre optique.

Comme on le conçoit, la longueur des éléments de raccordement doit être suffisante pour autoriser un déplacement de l'appareil 10 dans la salle et, notamment, pour permettre son déplacement dans une zone de stationnement déportée lorsque l'appareil n'est pas utilisé, et son positionnement autour du patient au cours de l'intervention. Les éléments de raccordement C sont placés dans un dispositif de support 14 comprenant une chaîne à maillons articulés capable de confiner le faisceau d'éléments de raccordement dans un plan horizontal situé au voisinage du plafond d'une salle d'opération ou d'examen. En se référant également à la figure 2, la chaîne 14 est ainsi constituée d'un ensemble de maillons 15 articulés chacun avec d'autres maillons autour d'un ou deux axes verticaux de sorte que l'articulation des maillons et, par conséquent, la déformation de la chaîne s'effectuent selon un unique plan. Les maillons sont en particulier articulés selon un ou deux axes verticaux ou globalement verticaux de manière à n'entraîner la déformation de la chaine que dans un plan sensiblement horizontal.

Par ailleurs, de part et d'autre de l'axe d'articulation, les maillons 15 peuvent être pourvus de butées latérales permettant d'éviter des déplacements angulaires trop importants des maillons qui, sinon, risqueraient d'entraîner des blocages de la chaîne. Le dispositif de support comporte en outre un chariot mobile 16 et un premier ensemble de rails de guidage 17, ici au nombre de deux, servant au support et au guidage du chariot 16. Par exemple, le chariot 16 est pourvu de galets, tels que 17a, qui cheminent dans les rails 17. Par exemple, les rails 17 sont fixés au plafond de la salle d'opération, de manière sensiblement coaxiale à la table d'examen 10 mais, de préférence, dans la mesure où ils ne sont destinés qu'au support et au guidage du chariot mobile, leur extrémité peut être déportée de telle sorte qu'elle se situe à distance de la table d'examen 10 afin d'éviter toute contamination opportuniste du patient.

On voit encore sur les figures 1 et 2, que l'appareil 1 est pourvu d'un bras 18 dressé par exemple à partir du support 7 jusqu'à une hauteur correspondant sensiblement à celle du chariot 16, diminuée de la hauteur de la chaîne 14. Ainsi, la chaîne 14 peut être fixée, par l'une de ses extrémités, à l'extrémité supérieure du bras 18 et, par son autre extrémité, sur la face inférieure du chariot 16, en position horizontale. De préférence, les moyens de fixation prévus aux deux extrémités de la chaîne sont constitués par des moyens de fixation à pivot à axe vertical, de manière à diminuer les efforts de déformation de la chaîne. Par ailleurs, le dispositif comporte une deuxième chaîne 19, identique à la première chaîne 14, qui reçoit les câbles sortant de la première chaîne 14, et dont l'une des extrémités est fixée sur la face supérieure du chariot 16, l'extrémité opposée pouvant être fixée sur un support fixe, par exemple une cloison de la salle d'opération pour conduire les câbles de raccordement vers la chambre technique. De préférence, on prévoira un contrepoids 20 comprenant une masse 21 supportée par un câble 22, et reliée au chariot mobile 16 par l'intermédiaire d'une poulie de renvoi 23 par exemple fixée au mur de la salle, de manière à solliciter le chariot 16 dans une position de rangement située à une extrémité des rails 17, en périphérie de la salle. Comme on le conçoit, l'effort de rappel exercé par le contrepoids ne doit essentiellement, pour rappeler le chariot 16 en position de rangement, que vaincre l'effort de résistance à la déformation de la chaîne portant les éléments de raccordement. I1 a été constaté qu'un contrepoids de faible masse, par exemple de l'ordre de 4 kg, suffisait pour solliciter le chariot mobile 16 en position de rangement.

L'invention qui vient d'être décrite, qui utilise une chaîne à maillons articulés selon un axe vertical, permet de confiner les éléments de raccordement de l'appareil à rayons X dans un plan horizontal situé au voisinage du plafond de la salle d'opération, et évite ainsi aux éléments de raccordement de pendre et gêner ainsi le déplacement des divers appareils qui équipent la salle d'opération ou gêner le déplacement des personnes qui interviennent dans la salle. On notera toutefois que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit.

En effet, dans le mode de réalisation décrit en référence aux figures 1, 2 et 3, le dispositif de support comporte un unique ensemble de rails 17 servant au guidage du chariot 16. Dans un autre mode de réalisation, visible sur la figure 4, sur laquelle des éléments identiques à ceux décrits précédemment en référence aux figures 1 à 3 portent les mêmes références numériques, le dispositif de support de câble peut être pourvu d'un deuxième ensemble de rails, comprenant ici deux paires de rails 25a et 25b s'étendant selon une direction différente du premier ensemble de rails, en l'espèce perpendiculairement au premier ensemble de rails.

Dans ce deuxième mode de réalisation, les rails du premier ensemble de rails peuvent être montés sur un support pourvu de galets qui cheminent dans les rails des deux paires de rails 25a et 25b, ou être directement pourvus de tels galets, afin de permettre un déplacement transversal de l'ensemble de l'appareil dans une zone distante de la salle d'opération. Un tel mode de réalisation est avantageux dans le cas de salles d'opération qui disposent de plusieurs tables d'examen afin de pouvoir déplacer l'appareil à rayons X en regard de chacune des tables. On notera enfin que dans les modes de réalisation envisagés, l'appareil à rayons X est doté d'un dispositif mobile pourvu de roues motrices. Mais, bien entendu, on ne sort pas du cadre de l'invention lorsque l'appareil est équipé de tout autre type de dispositif mobile non moteur.30

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de support d'éléments de raccordement d'un appareil à rayons X mobile, caractérisé en ce qu'il comporte une chaîne (14) déformable dans un unique plan et dans laquelle cheminent lesdits éléments de raccordement (C).
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un chariot (16) mobile et un premier ensemble d'au moins un rail de guidage s'étendant selon une première direction de guidage et sur lequel est monté le chariot mobile, la chaîne (14) comportant une première extrémité pourvue de moyens de fixation sur un bras (18) dressé à partir de l'appareil à rayons X et une extrémité opposée comprenant des moyens de fixation sur le chariot mobile.
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte une deuxième chaîne (19) dans laquelle cheminent les éléments de raccordement et comportant une première extrémité comprenant des moyens de fixation sur le chariot (16) et une extrémité opposée venant se fixer sur un support fixe.
4. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'au moins l'un des moyens de fixation comprend un moyen de fixation à pivot comprenant un axe de pivotement vertical.
5. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième ensemble d'au moins un rail de guidage (25a, 25b) s'étendant selon une deuxième direction de guidage différente de la première direction de guidage, et sur lequel est monté de manière coulissante le premier ensemble de rails de guidage.
6. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la première direction de guidage est perpendiculaire à la deuxième direction de guidage.
7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un contrepoids (20) apte à solliciter lechariot (16) dans une position de repos dans laquelle ledit chariot est situé à une extrémité du premier ensemble de rails de guidage.
8. 8. Appareil à rayons X comprenant un tube à rayons X (2) un détecteur (4) de rayons X disposé à l'opposé du tube à rayons X dans une direction d'émission de rayons X et un dispositif mobile (8) sur lequel sont montés le tube à rayons X et le détecteur de rayons X, ledit appareil étant doté d'éléments de raccordement (C) de l'appareil qui cheminent dans un bras (18) dressé à partir du dispositif mobile, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif de support comportant une chaîne (14) fixée par l'une de ses extrémités sur le bras et dans laquelle cheminent lesdits éléments de raccordement, la chaîne étant déformable dans un unique plan horizontal de manière à maintenir la déformation de la chaîne dans ce plan horizontal.
9. 9 Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que les éléments de raccordement comprennent un ensemble de câbles de raccordement électrique, d'au moins une conduite dans laquelle circule un fluide de refroidissement de l'appareil et d'au moins un canal de transmission de données.