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:fi Dessus de table d'examon eux rayonu i, oomportant desmoyens de chauffage "
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Qualification Proposée : BltEVE11 D'INVENTION
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La présente invention concerne des surfaces portantes chauffantes pour soutenir des patienta sur des tables d'exa- men ou de traitement aux rayons X et sur d'autres dispositifs dans lesquels un patient doit être soutenu pour subir un exa- men médical ou un traitement.On décrira une forme de réalisa** %ion de l'invention à titre d'exemple en se référant au dessus d'une talle de diagnostic aux rayons X.
Un dessus de tabled'examen aux rayons X doit néces- sairement être assez rigide et dur pour soutenir le.patient tout en absorbant peu les rayons X. Sa surface doit résister aux solvants utilisés pour le nettoyage et être non poreuse pour des raisons d'hygiène.
Les patients dont la surface du corps fait contact avec ces surfaces de dessus de table avaient lieu de se plaindre du manque de confort dû à la durât' et 4 la froideur qu'ils ressentaient en touchant-.la surface lieue de latable, même à la température ambiante* Pour des patients gravement malades ,ou fiévreux, et même pour des patients manifestement en bonne canté, ceci peut provoquer une tension pendant une période d'adaptation, qui trouble l'examen ou le traitements En dépit des efforts que l'on a faits pour résoudre ces problèmes,
on ne leur a trouvé aucune solution jusqu'à présent. Il en est ainsi parce que la plupart des solutions proposées supposaient l'emploi de dispositifs de chauffage qu'il fallait mettre en position et orienter. Il en résultait
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*ry zus MAL .'1'h dé$ no X et une gêne dans -{ ";..,{- ",... .e" Jo- J ¯'x d'appareils chauffants créaient ç.... ","" 1"".<> ; xyz . iY z - " - - '13 x- .r4:... ve6 le faisceau de rayons X , '"c :xicé,é.iï^>ncmiseibe.
On a même essayé d'in- r= Yi ,;,,::.. -A 't'r"" ;:..-}. - - rn ,"I,;:.' -+... 'h"-" .......--- , ddgô âi ès.#..âbl' comme élément de chauffage électro '"-. , .¯.: :?..:<ÍiÍ';' ,.1ttif eJitlÍè I nâ.:q,u sans succès, en raison de (.: -c "<... "-'{-;...: - -r ,... '-,- - --'> ;':1.':tntèiÍ:fl:té du '6Gurân:t;'élëÓtrique qu'il fallait produire pour 1..f:"" 3x...âr''." f ,-..1.,.. '. obtni.= de za châ7. T- et. parce qu'il était difficile de -.. - ...'!;:'o manipuler une feuille de métal excessivement mince et de réaliser un lien intime entre cette 'feuille et le dessus de la
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, table. Par aille1lrs,'e petites irrégularités de la feuille - faisaient apparaître des régions trop chaudes et des régions trop peu chaudes dans la surface de la table.
Les bute de la présente invention sont donc de procurer des surfaces pour supporter des patients,particulièrement des dessus de table d'examen ou de traitement aux rayons X , qu'or, puisse chauffer à l'avance et maintenir à une températu- re confortable par des moyens électriques ,qui soient d'une fabrication facile qui soient de caractère uniforme et peu absorbant pour les rayans X ,qui fonctionnent avec un courant peu intense et sous des tensions de sécurité , et qui ne demandentpas essentiellement l'attention d'un opérateur.
Ces buta sort atteints sans sacrifier les caractéristiques d'aspect et d'autres attributs souhaitables des dessus de table non chauffés que l'onutilise d'ordinaire,
En termes généraux, une forme de réalisation préférée de l'invention se caractérise par un panneau de dessus de ta- ble fait de oouohes stratifiées de matière plastique rigide entre lesquelles on a noyé un élément chauffant.
Dans certains cas, le panneau peut comprendre une ou des couches dé mousse
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"rigide ' >àél' "'#8! ,$,"flt due 8anàwiôh entre 6' àoàÔheà dig matière -,t3. 4- couche diément chauffant constitue une tettil non cûnduôtrice qüéiquo p6u porettôê sur lauélïê"'Oât- 44poode une pellicule mince dtue . ldmext d9 èti 2ibidbë-âtôràÏquè ,donc d'une matière absorbant peu les rayons X ;:13.d ,qû du carbone graphitique finement "divisé. La p;11ioùÉàlhéàia%àflte du point de vue électrique est contiguë à des bandeS rinces de métal qui se trouvent en dehors du paraour dée rarons X et qui s ervent de moyens pour fourt-dr du courant électi-ique dans la direction de la longueur de la pellicule pour offrir un parcours uniformément conducteur en travers de la largeur de la pellicule.
La feuille d'élément chauffant est saturée avec la même résine que les autres couches du panneau stratifié en sorte que lorsqu'elle est durcie sous l'action de la chaleur et de la pression, on obtienne un panneau rigide',sensiblement homogène. Des bornes sont prévues pour relierune source d'énergie électrique aux' ,bandes métalliques minces qui sont en contact avec la pellicu- le de carbone.
On donnera ci-après une description détaillée de l'in- vention et de la manière de la mettre en pratique ,expliquée! par les dessins dans lesquels
Figure 1 est une vue en élévation d'une table typique
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de diagnostic auk rayonerx dans laquelle on peut employer .l'invention. figure 2 est une u en bout du dessus de table à rayons X , considérée ' dans unplan vertical suivant laligne 2-2 de la figure 1.
Figure 3 montre un fragment du panneau de dessus d'une table à rayons X, avec ses couches séparées les unes des au-[ très, afin-d'illustrer l'invention,
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Figure 4 est une vue en plan du dessus de twbie en combinaison avec un schéma des éléments électriques utilises pour la chauffer et pour commander sa température.
Figure 5 est une coupe transversale fragmentaire du dessus de la table, considéré suivant la ligne 5-5 de la figure 4 pour montrer la manière dont la liaison électrique est établie avec le fil conducteur,
Figure 6 est une coupe transversale isolée, fragmentai- re, de la feuille oomposite qui comprend la pellicule oonduc- triceles couches isolantes et la bande conductrice.
Figure 7 est un report de la courbe figurant les varia- tions de la température du dessus de table en fonction de la durée du chauffage.
Figure 1 montre une table de diagnostic aux rayons X typique comprenant un corps 10 soutenu par un pied 11 ,en sorte que le corps puisse être incliné de 90 dans l'une ou l'autre direction pour amener un patient qui est porté par un dessus de table 12 de la position horizontale à l'une des positions dressées. On comprendra que le corps de table 10 contient une source de rayons X qui projette un faisceau vers le haut à travers le dessus de la table 12 et à travers un patient qui peut être disposé sur cette table.Un film à rayons
X ou un dispositif fluoroscopique peut être mis en place au- dessus du patient pour enregistrer ou pour voir l'image pro- duite par le faisoeau des rayons X.
Inversement, la source des rayons X peut être située à l'extérieur de la table et la pellicule ou le dispositif fluoroscopique peuvent être situés à l'intérieur. Le tube à rayons X,la pellicule et les disposi- tifs fluorosoopiques ne sont pas montrés parce qu'ils sont ordinaires dans les systèmes de diagnostic.
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'Figure 2 montre que le 'panneau de dessus 12 de la table -... . > r - ,J -':::" t" ... d'examen aux rayons X peut'être fixé par un adhésif près de ses borde 13 à des éléments en forma de C 14 qui constituent '.un bâti. Bien que les éléments ne soient pas montrés, le bâti'
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ou oadre 14 peut être rendu propre à coopdrer avso des galets qui permettent la translation du dessus de table 12 dans un .
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1 .plan unique loa.tud.n.ement et la%4ralém;>r,k pa.r wp,port au corps de la table 10.
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:, Les caractéristiques générales du de$wu8 4e table 12 qui supporte le patient seront déax3wd maineeumt en se reportant à la figure e. lie panneau comprend un noyau 15 qui peut être fait de fibres de bois 1mpgnéeQ de résine - et aémi..dt.u;'o1eè, a l'aide de chaleur et a4!t 1J.t'Gaaion.. Imnté- , diatement au-dessus du noyau se trouvent plusiswrs feuilles de papier kraft 16 qui peuvent être égaleuier4t imprgnée8 d'une résine telle que 11.méiajxine et sen-duroies individuellement .' avant 'la fabrication.
Là-couche sUivAnte 1? aat la couche de dessin qui peut être blanche ou colorée et porter des impressions avec des indices de positionnement du patient , ' quelconques, que l'on désire voir apparaître lorsque le panneau ;. est considéré du dessus. La feuille superficielle du dessus
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. 18 peut être une mince feuille de fibres de celluloee impré- gnéesde résine mélamine. La feuille superficielle 18 lors* qu'elle est durcie sous l'action de la chaleur et de la pres- ] sion, devient 'transparente pour permettre voir les marques siong devient .tr.ns-p:en pour permettre de voir les marques ¯ sur la couche sous-jacente 17 et pour offrir une couche régulière et résistante à l'humidité qu'il est facile de
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traiter hygléniquement.
Essentiellement, les mêmes couches existent en dessous., du noyau 15 ,comme indiqué par l'emploi des ohiffres de'réfé.- 1
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rance portant le signe prime pour les parties correspondantes, à deux exceptions près. L'une de celles-ci consiste en ce que la couche 17 n'a pas besoin d'être imprimée ou marquée d'au- tre façon parce/qu'ordinairement,elle est cachée .L'autre exception consiste à utiliser une feuille constituant un ensemble chauffant par résistance électrique ou un sandwich 19, que l'on décrira dans la suite avec plus de détails.
Le noyau 15 et les diverses couches imprégnées de résine qui ont été décrits dans le paragraphe précédent peuvent être empilés à l'état semi-durci et soumis à la chaleur et à la pression qui convient à la résine que l'on utilise. La fusion de la résine et sa migration entre les couohea et le thermo- durcissement final donnent lieu à un panneau 12 massif et essentiellement homogène. La couche composite électriquement conductrice 19 est également pénétrée par la résina et, dans. ce cas, elle devient aussi intimement liée que les autres couches.
La couche composite électriquement résistante 19 est isolée et montrée en coupe transversale fragmentaire à la figure 6.Elle comprend une feuille inférieure poreuse 20 d'acbeste ou analogue. La feuille centrale 21peut être cons- truite de la même façon sauf qu'elle est revêtue sur l'une de .-,et nurfaces d'une pellicule mince de matière carbonée ou d'une autre matière relativement très résistante 22. Sur la pellicule 22 porte une bande métallique mince 23 qui est une électrode et qui peut être de cuivre. La bande 23 est repré- sentée sur cette vue avec une épaisseur exagérée pour la olarté, mais elle peut avoir l'épaisseur d'une pellicule.
La couche la plus élevée 24 peut également être une couche d'asbeste poreux mince ,oui est montrée aveo une épaisseur
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exagérée pour faciliter la description qui donne l'impression que la bande de cuivre 23 est rentrée dans un évidement ,bien qu'elle n'ait pas lieu d'être rentrée parce que la couche 24 est ai mince et si flexible et'la couche de cuivre 23 est si mince qu'il n'y a pas de renflement superficiel perceptible dans la feuille composite 19 et qu'il n'y a pas lieu de pré- voir des fourrures aux côtés opposés de la bande 23.
La couche composite 19 peut avoir d'autres formes , par exemple il peut s'agir simplement de bandes de cuivre adhérentes à l'as- baste et d'un revêtement de l'ensemble avec du carbone*
Les diverses couches de la feuille composite 19 peuvent être fixées ensemble par des couches extrêmement minces d'adhé- sif pour faciliter la manipulation de l'ensemble comme une feuille lors de la fabrication du panneau. On remarquera aussi que la porosité des couches est telle qu'elles permettent une imprégnation complète de l'élément composite avec de la résine., Ceci affecte les caractéristiques de conductivité de la couche de carbone 22 d'une manière dont il faut tenir compte comme on l'expliquera plus loin.
Figure 5 montre un exemple de la façon dont les connexions électriques peuvent être faites à la pellicule conductrice de carbone 22 par l'agencement de l'une de celles- ci dano une paire de bandes de cuivre 23 qui sont enrobées dans la table ,dans la partie supérieure de celle-ci près des bords opposés. Dans cet exemple, une borne électrique 25 est retenue par une vis 26 qui passe à travers les stratifica- tions inférieures et dans le noyau 15 qui est capable de retenir une vis.
La vis 26 peut être d'un type qui creuse elle- même son logement ou d'un type qui peut pénétrer dans un trou ' pilote foré préalablement à travers lequel la vis de
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dimension supérieure passe pour faire un contact électrique avec lavande 23. Du fait que la bande 23 porte une couche de carbone 22, un trajet conducteur est form4 à travers la cou- che de carbone sur la longueur L des bandes de la figure 4 pour un courant qui sera transporté transversalement par rapport à la table sur la distance W.
Ainsi $un nombre infini de trajets de courant est crée en travers de la couche de carbone et chaque trajet a une longueur W qui correspond à la largeur mesurée entre les bandes conductrices 23.
A la figure 5, la couche de mélamine transparente 18' et la couche immédiatement la plus proche de celle-ci sont montrées avec une épaisseur exagérée, mais toutes les couches, sauf le noyau 15, ont effectivement la même épaisseur. Les couches à partir de la surface vers la feuille résistante 19 sont parfaitement transparentes de sorte que si la feuille 19 n'est pas tout à fait aussi large que le panneau' comme c'est le cas dans une réalisation commerciale, le bord de la feuille
19 peut être vu auquel das il est facile de trouver l'empla- cement convenable pour la vis 26 ou pour toute autre borne électrique dont on fait usage.
Figure 4 montre aussi des moyens pour fournir de l'éner- gie électrique et pour commander la température du dessus de la table 12. Dans ce but, on a prévu un transformateur 27 ayant un enroulement secondaire 4 prise et des conducteurs flexibles 28 et 29 qui relient la vis 26 avec des bandes oppo nées 23 enrobées dans le dessus de la table. Des conducteurs flexibles sont nécessaires si le dessus de la table peut être. animé d'un mouvement de translation entre certaines limites.
Des connexions peuvent être faites aux extrémités des bandes de cuivre 23 si le dessus de la table n'est pas propre à être
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soumis à un mouvement de translation.Un thermostat 30 'peut être situé au bas du dessus de.table 12 pour percevoir sa tem- pérature en ce qui concerne la aurfaes du dessus. L'un des
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avantages de placer la couche de oari.r productrioe de 9ha- . leur 22 davantage vers le bas que vers le dessus de la surface de la table, est que la chaleur diffueera à travers la table et qu'il en résultera une température plus uniforme du dessus.
Il est souhaitable de régler le thermostat 30 ou de choisir un thermostat à réglage unique qui maintienne la température de la surface de la table dans la gamme des températures confortables même aprèe qui le corps du patient ait été en contact avec ce dessus pédant une période pro- longée ..
Le circuit peut également être muni d'un commutateur actionnable à la main ou réglable dans le temps, 31.qui peut être relié comme montré pendant la période initiale de chauf- fage à une prise à tension relativement élevée du secondaire . du transformateur 27. Après que la température de fonctionne- ment finale ait été à peu près atteinte le commutateur 31 peut être passé dans son autre position pour établir la conne- xion avec une prise de tension intérieure du secondaire du transformateur 27.
La tension inférieurs maintiendra le dessus de la table à la température désirée sous le contrôle du thermostat 30 dans toutes les conditions de température ambian- te auxquelles on peut raisonnablement s'attendre. Une source de tension unique peut être utilisée naturellement , si un opérateur alimente le transformateur un peu plus tôt pour permettre au dessus de la table d'arriver à température à l'avance, avant réception du premier patient du jour.
La capacité de la source d'énergie telle que le trans-
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formateur 27 , c'est-à-dire les valeurs nominales du courant et de la .tension, dépend d'un certain nombre de facteurs et peut être déterminée au mieux empiriquement.
La configuration de la partie à chauffer , la température que l'on désire obtenir pour elle que l'on utilise ou non un thermostat, les conditions ambiantes, la construction du panneau de base ,ces conditions de traitement , la résistivité spécifique de la avant couche conductrioe à base de carbone/et après imprégnation .avec la résine, si cette imprégnation a lieu, sont certains des facteurs dont il faut tenir complet On discutera ces facteurs à présenta
On considérera que toute partie carrée de la pelli- cule conductrice à base de carbone 22 aura la mené valeur de résistance de bord à bord parce qu'en réduisant ou en augmen- tant la largeur d'un carré ,on changera la longueur de façon correspondante.
La résistance d'une couche mince uniforme dé- pend de la résistance d'un carr et du rapport de la largeur ! W à la longueur L pour une couche rectangulaire, voir figure 4.
S'il est entendu que : Ro= la résistance pour un carré de la feuille conductrice 19 tolle qu'elle est reçue,
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il le ::o;.:;.' : des carrés,
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r =. 111 rÚ::.s-trmce de la feuille .:ur 1 laruur l'i 8'0 '."rrcur.c fRunic """ l;.;!ur de fcUillL <-" l' :. n ."i I< j'muio)p rc-vtuj la ..- - ' f:or.d'':*nc3 et o-,,,,,"; é31 ' :-"c.i:>:.r2 j: 'àX p2n;-.li'J ' ' 1 r,1>¯ ,, , ,i ;¯ià±r,= ,¯,t , <6'' -.. i Chnl>ii" j ' "j ¯ 1 +. . " .,,.o j?> , ,
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Si la puïooanoe électrique en watts "i'1<t est appliquée , à une tensior "E" à un panneau de résistance r1, on aura :
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On a remarqué que l'effet de chauffage sur le panneau en degrés au-dessus de la température ambiante, est directement proportionnel à la puissance appliquée.
Si est la température maximale en régime au-dessus de la température
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ambiante, et si 11;K" et "0" sont des constantes de'prop-ortionna- lité, on a : ¯Tm = K x W ou W = C¯Tm (watts) Par suite, par combinaison ,on a :
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ce qui représente la relation entre l'élévation de température désirée au-dessus de la température ambiante, la tension appliquée désirée, et la résistance d'un carré de la feuille avant la stratification. Dans un cas pratique quelconque, ,cette information ferait partie de la spécification du produit . ou bien on pourrait l'obtenir autrement de manière facile.
Dans 'un cas pratique d'un panneau de dessus de table à rayons X avec des dimensions de la surface conductrice de
23 x 79 pouces, on peut utiliser à titre d'exemple une pelli- cule conductrice ayant une résistance initiale Ro ohms par carré* Alors
Le rapport de 23= 0,29- n ,L'augmentation de Ro après stratification , déterminée cxpé-
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rimentalement a denné : f 1,31 . La constante de proportionnalité d6terriïn6e expérimen-calpent, est 0 = 20.
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'La température désirée'en C au-dessus de la température
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;;, ? ,= . 1 ambiante = ¯Tm = 7 C.
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lie produit de nfQ.ë -Alors Ú7,6Ro¯Tm
Pour une matière'ayant une valeur de Ro de 20 ohms par carré,
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±" ¯'i" on a : 2L 9- /j ±]jiijlo.
. -.' V';.9>; 7 = 52,6 ou environ 35 volts 4"...... . ; ;;; .+pi .i; ' " '- 'W -ztÙàiÀÉi"àÔ'x 7 a 140 watts i"L -. -I Oare ';jù '". " vd. iÔâséµV1.' è les tensions appliquées dans le domaizie . + ?le-... - . , ', " tfi .fiµ4pé " s'6tenda.nif de .tte à quarante volts seront satisfaisantes ...j - .
' ', 1 dans les les plus dâeavantageusas que l'on peut s'attendre à 9nâter dans une salle à rayons X où la diifà- renos entre la t..p4rature ambiante et la température de régime du dessus de la table est de 10 C. Comme indiqué plus haut, cependant, il peut être souhaitable d'appliquer une tension qui soit proohe de l'extrémité élevée de la gamme proposée pendant le période de préchauffage ou la période de chauffage rapide $-puis de réduire la tension à peu près à la valeur inférieure de la gamme pour des conditions de régime.. La tension relativement élevée peut être appliquée de façon continue lorsqu'ou fait usage d'un thermostat pour commander
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la t empô='aturl4u panneau.
Dans tous les cas, dès points - -< chauds ne se d4'?dopperont pas si la 2atière chauffante élec- triquement résistante est située plus près du bas que du dessus du panneau parce que la chaleur est diffusée par les couches intermédiaires constituent le panneau. Ceci permet l'uti- lisation d'un thermostat avec un réglage fixe une fois que le gradient entre le bas et le dessus d'un panneau '; d'une matière donnée est déterminé .En fait,il ne faut aucun
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f/'.;-'*:-v ..t'²;;S.':r:r:f3 t:t: "'. - :-!.,3'i":,;:::;:t1ièrmostat;:.;-;'f;:Yg:r.rT,{!.';;truvé la tension pptimale pour des .
"i ' ondi tions: amb1ant'es . prédéterminées.
.t:*''--'-\-*'''' Pr %?'.''''La--relati'6n''e' le'temps et la température'dans une' I'" <7',1i.\'J.:;' .J'o" . rI" ¯.. d'examen aux'rayons X utilisant l*invention est re-pr4-@ oent6o enoore k la figure 7. 0'est une représentation logu- ' ';;. ' ri thmi(J.ue 1(: la température de surface 'Se- la table en degrés / "/ *, centigrades au-'dessus de la température îaeaieuta Map:portée ¯>',¯¯ ' au logarithme du temps de chauffage en atit&s Cette dernières indication eàt, donnée en abscisses.
La COtd700 32 $qui présente - 'la pente la moins forte, est obtenue avec uns tansion appliquée
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/?]¯ relativement faible et un faible degré de ohaàtfùgs* Ici, il' faut environ 50 minutes pour que le panneau te1sne la tempe-* rature au po1fit 33 4uï représente 80ù de son élévation finale au-dessus de la tompdrâture ambiante. ta courbe 34 montre l'applioation d'une tètaion supérieure Mcpagï d'un dehaut- fement plus rapide ,auquel cas 80% de la température finale sont atteints au point 35 en environ 15 minutes. Ceci est un temps convenable pour passer à la tension inférieure si l'on
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fait usage d'un oommutateur réglé dans le temps> tel qu'indiqua en 31 à la figure 4.
Pour la construction de panneaux décrite en détail ci dessus, on a trouvé que pour maintenir la température de régime désirée, il faut environ une puissance de 20 watts par degré ' centigrade au-dessus de la température ambiante. Naturellement la 'puissance nominale du transformateur 27 peut être plus élevée qu'il n'est nécessaire lorsqu'on calcule de cette façon pour donner une réserve de capacité.
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: fi Examination table top them radii i, including heating means "
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Proposed Qualification: BltEVE11 D'INVENTION
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The present invention relates to heated support surfaces for supporting patients on x-ray examination or treatment tables and other devices in which a patient must be supported to undergo a medical examination or treatment. One embodiment of the invention will be described by way of example with reference to the top of an X-ray diagnostic tiller.
An x-ray examination table top must necessarily be stiff and hard enough to support the patient while absorbing little x-rays. Its surface should resist the solvents used for cleaning and be non-porous for reasons of wear. hygiene.
Patients whose body surface made contact with these tabletop surfaces had cause to complain of the lack of comfort due to the duration and the coldness they experienced when touching the surface of the table, even at low angle. room temperature * For seriously ill or feverish patients, and even for patients who are obviously in good health, this can cause tension during a period of adaptation, which disturbs the examination or treatment. we made to solve these problems,
no solution has been found for them so far. This is so because most of the proposed solutions involved the use of heating devices that had to be positioned and oriented. It resulted
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* ry zus MAL .'1'h de $ no X and discomfort in - {"; .., {-", ... .e "Jo- J ¯'x from heating devices created ç .... "," "1" ". <>; X Y Z . iY z - "- - '13 x- .r4: ... ve6 the x-ray beam, '" c: xicé, é.iï ^> ncmiseibe.
We even tried to in- r = Yi,; ,, :: .. -A 't'r "";: ..-}. - - rn, "I,;:. ' - + ... 'h "-" .......---, ddgô âi ès. # .. âbl' as an electro heating element '"-. , .¯ .::? ..: <ÍiÍ ';' , .1ttif eJitlÍè I nâ.: Q, u without success, due to (.: -C "<..." - '{-; ...: - -r, ...' -, - - - - '>;': 1. ': TntèiÍ: fl: tee of the' 6Gurân: t; 'elëÓtrique that had to be produced for 1..f: "" 3x ... âr' '. "F, - .. 1., .. '. Obtni. = De za châ7. T- et. Because it was difficult to - .. - ...'!;: 'O handle an excessively thin sheet of metal and make a bond intimate between this' sheet and the top of the
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, table. Also, small irregularities in the sheet - caused too hot areas and too little hot areas to appear in the table surface.
The objects of the present invention are therefore to provide surfaces for supporting patients, particularly examination or x-ray treatment table tops, which can be heated in advance and maintained at a comfortable temperature. by electric means, which are easy to manufacture, which are uniform in character and not very absorbent for X-rays, which operate with a low current and under safety voltages, and which do not essentially require the attention of a operator.
These buta are achieved without sacrificing the appearance characteristics and other desirable attributes of unheated table tops that are commonly used,
In general terms, a preferred embodiment of the invention is characterized by a table top panel made of laminated rigid plastics material between which a heating element has been embedded.
In some cases, the panel may include one or more layers of foam
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"rigid '> to'" '# 8! , $, "flt due 8anàwiôh between 6 'àoàÔheà dig material -, t3. 4- diement heating layer constitutes an unconductive tettil which can be porettôê on the surface of a thin film. ldmext d9 éti 2ibidbë-âtôràÏquè, therefore of a material which absorbs little X-rays;: 13.d, that of finely divided graphitic carbon. which lie outside the X-ray deed paraour and which serve as a means for directing electric current in the length direction of the film to provide a uniformly conductive path across the width of the film.
The heating element sheet is saturated with the same resin as the other layers of the laminate panel so that when cured under the action of heat and pressure a rigid panel is obtained which is substantially homogeneous. Terminals are provided for connecting a source of electrical power to the thin metal strips which are in contact with the carbon film.
A detailed description of the invention and how to put it into practice, explained below, will be given below. by the drawings in which
Figure 1 is an elevational view of a typical table
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diagnostic auk rayonerx in which the invention can be used. Figure 2 is an end of the x-ray table top, viewed in a vertical plane along line 2-2 of Figure 1.
Figure 3 shows a fragment of the top panel of an X-ray table, with its layers separated from each other, in order to illustrate the invention,
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Figure 4 is a top plan view of twbie in combination with a schematic of the electrical elements used to heat it and to control its temperature.
Figure 5 is a fragmentary cross section of the table top, viewed along line 5-5 of Figure 4 to show how the electrical connection is made with the lead wire,
Figure 6 is an isolated cross section, fragmentary, of the composite sheet which includes the conductive film, the insulating layers and the conductive tape.
Figure 7 is a plot of the curve showing variations in table top temperature as a function of heating time.
Figure 1 shows a typical x-ray diagnostic table comprising a body 10 supported by a foot 11, so that the body can be tilted 90 in either direction to bring a patient who is carried by a top. table 12 from the horizontal position to one of the upright positions. It will be understood that the table body 10 contains an X-ray source which projects a beam upward through the table top 12 and through a patient which may be placed on that table.
X or a fluoroscopic device can be placed over the patient to record or view the image produced by the X-ray beam.
Conversely, the source of the x-rays may be located outside of the table and the film or fluoroscopic device may be located inside. X-ray tube, film, and fluorosoopic devices are not shown because they are common in diagnostic systems.
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'Figure 2 shows that the' table top 12 -.... > r -, J - '::: "t" ... X-ray examination can be attached by adhesive near its edges 13 to C-shaped elements 14 which constitute a frame. Although the components are not shown, the frame '
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or oadre 14 can be made suitable to cooperate avso rollers which allow translation of the table top 12 in a.
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1 .plan unique loa.tud.n.ement and% 4ralém;> r, k pa.r wp, port to the body of table 10.
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:, The general characteristics of the $ wu8 4th table 12 which supports the patient will be deax3wd maineeumt referring to figure e. The panel comprises a core 15 which may be made of resin impregnated wood fibers - and semi..dt.u; 'o1eè, using heat and a4! t 1J.t'Gaaion .. Imnté-, diatement. Above the core are several sheets of kraft paper 16 which may also be impregnated with a resin such as 11 meiajxin and sen-duroies individually. before 'manufacture.
THERE NEXT Layer 1? aat the design layer which can be white or colored and bear impressions with any index of patient positioning which is desired to appear when the panel ;. is viewed from above. The top surface sheet
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. 18 may be a thin sheet of cellulose fibers impregnated with melamine resin. The surface sheet 18 when cured by the action of heat and pressure becomes transparent to allow the marks to be seen. Zion becomes .tr.ns-p: en to permit the marks to be seen. ¯ on the underlying layer 17 and to provide an even, moisture-resistant layer that is easy to
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treat hyglenically.
Essentially, the same layers exist below., Core 15, as indicated by the use of the reference numbers. - 1
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rancid bearing the sign prime for the corresponding parts, with two exceptions. One of these is that layer 17 does not need to be printed or otherwise marked because / ordinarily it is hidden. The other exception is to use a foil. constituting an electric resistance heating assembly or a sandwich 19, which will be described in the following in more detail.
The core 15 and the various resin impregnated layers which have been described in the previous paragraph can be stacked in a semi-cured state and subjected to the heat and pressure which is suitable for the resin being used. The melting of the resin and its migration between the couohea and the final heat hardening gives rise to a solid and essentially homogeneous panel 12. The electrically conductive composite layer 19 is also penetrated by the resin and, in. in this case, it becomes as intimately linked as the other layers.
The electrically resistant composite layer 19 is isolated and shown in fragmentary cross section in Figure 6. It comprises a porous bottom sheet 20 of acbestos or the like. The core sheet 21 may be constructed in the same fashion except that it is coated on one of its surfaces with a thin film of carbonaceous material or other relatively strong material 22. On the film. 22 carries a thin metal strip 23 which is an electrode and which may be of copper. Strip 23 is shown in this view with an exaggerated thickness for the sake of clarity, but it may be as thick as a film.
The uppermost layer 24 can also be a thin porous asbestos layer, yes is shown with a thickness
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exaggerated to facilitate the description which gives the impression that the copper strip 23 has tucked into a recess, although it need not be tucked in because the layer 24 is so thin and so flexible and the layer of copper 23 is so thin that there is no noticeable superficial bulge in composite sheet 19 and there is no need to provide furring on opposite sides of strip 23.
The composite layer 19 can have other shapes, for example it can be simply a question of copper strips adhering to the asbest and a coating of the whole with carbon *
The various layers of the composite sheet 19 can be secured together by extremely thin layers of adhesive to facilitate handling of the assembly as a sheet in the manufacture of the panel. It will also be noted that the porosity of the layers is such that they allow complete impregnation of the composite element with resin., This affects the conductivity characteristics of the carbon layer 22 in a way which must be taken into account as this will be explained later.
Figure 5 shows an example of how electrical connections can be made to the conductive carbon film 22 by arranging one of these in a pair of copper strips 23 which are coated in the table, in the top of it near the opposite edges. In this example, an electrical terminal 25 is retained by a screw 26 which passes through the lower laminations and into the core 15 which is capable of retaining a screw.
The screw 26 may be of a type which itself hollows its housing or of a type which can penetrate a pre-drilled pilot hole through which the locking screw.
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higher dimension passes to make electrical contact with lavender 23. Because strip 23 carries a carbon layer 22, a conductive path is formed through the carbon layer along the length L of the strips of Figure 4 for a current which will be transported transversely to the table over the distance W.
Thus $ an infinite number of current paths is created across the carbon layer and each path has a length W which corresponds to the width measured between the conductive strips 23.
In Fig. 5, the transparent melamine layer 18 'and the layer immediately closest to it are shown with exaggerated thickness, but all layers except core 15 are effectively the same thickness. The layers from the surface to the resist sheet 19 are perfectly transparent so that if the sheet 19 is not quite as wide as the panel, as is the case in a commercial embodiment, the edge of the sheet. leaf
19 can be seen where it is easy to find a suitable location for the screw 26 or any other electrical terminal that is used.
Figure 4 also shows means for providing electrical power and for controlling the temperature of the table top 12. For this purpose, a transformer 27 has been provided having a 4-tap secondary winding and flexible conductors 28 and 29. which connect the screw 26 with opposing bands 23 coated in the top of the table. Flexible conductors are needed if the table top can be. animated by a translational movement between certain limits.
Connections can be made to the ends of the copper strips 23 if the table top is not suitable for use.
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subjected to a translational movement. A thermostat 30 'may be located at the bottom of the top of table 12 to sense its temperature with respect to the aurfaes above. One of the
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advantages of placing the productrioe oari.r layer of 9ha-. Their 22 more towards the bottom than towards the top of the table surface is that the heat will diffuse through the table and a more uniform temperature of the top will result.
It is desirable to set thermostat 30 or choose a single-setting thermostat that maintains the temperature of the table surface in the comfortable temperature range even after the patient's body has been in contact with this pedantic top for a long period of time. - length.
The circuit may also be provided with a hand operable or time adjustable switch 31 which may be connected as shown during the initial period of heating to a relatively high voltage tap of the secondary. of the transformer 27. After the final operating temperature has roughly been reached the switch 31 can be moved to its other position to establish the connection with an internal voltage tap of the secondary of the transformer 27.
The lower voltage will keep the table top at the desired temperature under the control of thermostat 30 under all ambient temperature conditions that can be reasonably expected. A single voltage source can be used of course, if an operator feeds the transformer a little earlier to allow the table top to come up to temperature in advance, before receiving the first patient of the day.
The capacity of the energy source such as the trans-
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trainer 27, i.e. the rated values of current and voltage, depends on a number of factors and can best be determined empirically.
The configuration of the part to be heated, the temperature that one wishes to obtain for it whether or not a thermostat is used, the ambient conditions, the construction of the base panel, these treatment conditions, the specific resistivity of the front conductive layer based on carbon / and after impregnation with the resin, if this impregnation takes place, are some of the factors to be kept in mind. These factors will be discussed nowa
Any square portion of the carbon-based conductive film 22 will be considered to have the led edge-to-edge resistance value because reducing or increasing the width of a square will change the length accordingly. corresponding.
The resistance of a uniform thin film depends on the resistance of a square and the ratio of the width! W to length L for a rectangular layer, see figure 4.
If it is understood that: Ro = the resistance for a square of the conductive sheet 19 tolle that it is received,
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it :: o;.:;. ' : squares,
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r =. 111 rÚ ::. S-trmce of the leaf.: Ur 1 laruur l'i 8'0 '. "Rrcur.c fRunic" "" l;.;! Ur de fcUillL <- "l':. N." i I <j'muio) p rc-vtuj la ..- - 'f: or.d' ': * nc3 and o - ,,,,, "; é31': -" ci:> :. r2 j: 'àX p2n; -. li'J' '1 r, 1> ¯ ,,,, i; ¯ià ± r, =, ¯, t, <6' '- .. i Chnl> ii "j'" j ¯ 1 +. . ". ,,. where j?>,,
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If the electric power in watts "i'1 <t is applied, to a voltage" E "to a panel of resistance r1, we will have:
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It has been noticed that the heating effect on the panel in degrees above ambient temperature, is directly proportional to the power applied.
If is the maximum temperature in operation above the temperature
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ambient, and if 11; K "and" 0 "are proportionality constants, we have: ¯Tm = K x W or W = C¯Tm (watts) Consequently, by combination, we have:
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which represents the relationship between the desired temperature rise above room temperature, the desired applied voltage, and the resistance of a square of the sheet before lamination. In any practical case, this information would be part of the product specification. or it could be easily obtained otherwise.
In a practical case of an X-ray table top panel with conductive surface dimensions of
23 x 79 inches, we can use as an example a conductive film having an initial resistance Ro ohms per square * Then
The ratio of 23 = 0.29- n, The increase in Ro after stratification, determined cxp-
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rhimentally a denné: f 1.31. The constant of proportionality determined by the experiment-calpent is 0 = 20.
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'The desired temperature' in C above the temperature
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;;,? , =. 1 ambient = ¯Tm = 7 C.
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lie product of nfQ.ë -Then Ú7.6RōTm
For a material having a Ro value of 20 ohms per square,
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± "¯'i" we have: 2L 9- / j ±] jiijlo.
. -. ' V ';. 9>; 7 = 52.6 or about 35 volts 4 ".......; ;;;. + Pi .i; '"' - 'W -ztÙàiÀÉi "àÔ'x 7 a 140 watts i" L -. -I Oare '; jù' "." Vd. iÔâséµV1. ' è the tensions applied in the domaizie. +? the -... -. , ', "tfi .fiµ4pé" s'6tenda.nif from .tte to forty volts will be satisfactory ... j -.
'', 1 in the most advantageous that one can expect to swim in an x-ray room where the difference between the ambient temperature and the operating temperature of the table top is 10 C. As noted above, however, it may be desirable to apply a voltage which is near the high end of the range offered during the warm-up period or the rapid heating period $ - and then reduce the voltage to a small extent. near to the lower end of the range for steady state conditions. The relatively high voltage can be applied continuously when using a thermostat to control
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la t empô = 'aturl4u panel.
In any case, hot spots will not burn off if the electrically resistant heating material is located nearer the bottom than the top of the panel because the heat is diffused through the intermediate layers making up the panel. . This allows the use of a thermostat with a fixed setting after the gradient between the bottom and the top of a panel '; of a given subject is determined. In fact, no
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f /'.;-'*:- v ..t'² ;; S. ': r: r: f3 t: t: "'. -: -!., 3'i":,; ::: ;: t1ièrmostat;:.; -; 'f;: Yg: r.rT, {!.' ;; found the pptimal voltage for.
"i 'ondi tions: amb1ant'es. predetermined.
.t: * '' --'- \ - * '' '' Pr%? '.' '' 'La - relati'6n''e' the 'time and temperature' in an 'I' "< 7 ', 1i. \' J.:; ' .J'o ". rI "¯ .. of X-ray examination using the invention is re-pr4- @ oent6o again in Fig. 7. 0 is a logu- '' ;;. 'ri thmi (J.ue 1 ( : the surface temperature 'Se- the table in degrees / "/ *, centigrade above the temperature îaeaieuta Map: range ¯>', ¯¯ 'to the logarithm of the heating time in atit & s This last indication is given on the x-axis.
The COtd700 32 $ which presents - 'the less steep slope, is obtained with a tansion applied
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/?] ¯ relatively low and a low degree of ohaàtfùgs * Here, it takes about 50 minutes for the panel to reach the temperature at the point 334uï represents 80% of its final rise above ambient temperature. Curve 34 shows the application of a much faster top McPagI head, in which case 80% of the final temperature is reached at point 35 in about 15 minutes. This is a suitable time to switch to the lower voltage if one
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uses a time-controlled switch> as indicated at 31 in figure 4.
For the panel construction described in detail above, it has been found that to maintain the desired operating temperature, approximately 20 watts per degree centigrade above room temperature is required. Of course, the rated power of transformer 27 may be higher than necessary when calculated in this way to give a reserve of capacity.