FR2621238A1 - Device for positioning radiological apparatuses - Google Patents

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Pierre-Yves Clair
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    • A61B6/4429Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
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Abstract

The principal subject of the invention is a device for positioning radiological apparatuses. The invention relates to a device for positioning radiological apparatuses 7, comprising at least one deformable parallelogram. Use of the apparatus comprising a deformable parallelogram for positioning a radiology apparatus 7 allowing improvement of reliability and precision of guidance, whilst reducing the constructional complexity. The invention applies principally to guiding radiology apparatuses 7, and in particular X-ray tubes.

Description

DISPOSITIF DE POSITIONNEMENT
D'APPAREILS RADIOLOGIQUES
L'invention a principalement pour objet un dispositif de positionnement d'appareils radiologiques.
POSITIONING DEVICE
RADIOLOGICAL DEVICES
The main object of the invention is a device for positioning radiological devices.

En radiologie classique, l'image obtenue dépend de la position relative de source des rayons X par rapport au patient. Dans la mesure où l'on ne veut pas faire déplacer le patient, il est primordial que la source de rayons X ait une grande mobilité. In conventional radiology, the image obtained depends on the relative position of the X-ray source relative to the patient. Since you do not want to move the patient, it is essential that the X-ray source has great mobility.

Les dispositifs de positionnement d'appareils radiologiques de type connu comportent des tubes télescopiques reliés par des câbles. The positioning devices of known type radiological devices include telescopic tubes connected by cables.

La synchronisation du déplacement des tubes nécessite un appareillage des câbles et desipoulies appelé mouflage. Un tel dispositif est très complexe à réaliser. De plus, les dispositifs de type connu présentent un encombrement très important même repliés.The synchronization of the displacement of the tubes requires an apparatus of cables and desipoulies called hauling. Such a device is very complex to produce. In addition, the devices of known type have a very large size even when folded.

Une source de rayons X, comme par exemple un tube, nécessite une alimentation électrique. Un dispositif de type connu comporte nécessairement un dispositif de guidage des câbles d'ali- mentation. An X-ray source, such as a tube, requires a power supply. A device of known type necessarily includes a device for guiding the power cables.

L'invention se rapporte à un dispositif de guidage monodimensionnel d'appareils radiologiques comportant au moins un parallélogramme déformable. Les dispositifs de positionnement en parallélogramme déformable sont connus en tant que tels, mais leur utilisation pour effectuer le positionnement d'un tube radiologique n'a jamais été envisagée. Le dispositif selon la présente invention est d'une construction plus simple que le dispositif d'un type connu. The invention relates to a one-dimensional guidance device for radiological devices comprising at least one deformable parallelogram. Deformable parallelogram positioning devices are known as such, but their use for positioning a radiological tube has never been envisaged. The device according to the present invention is of a simpler construction than the device of a known type.

Notamment, le synchronisme du déplacement se trouve automatiquement réalisé, c'est-à-dire que l'appareil de radiologie se déplace parallèlement à lui-même; la suppresssion des câbles, des poulies ainsi que du dispositif de guidage des câbles d'alimentation électrique simplifie la construction.In particular, the synchronism of the movement is automatically achieved, that is to say that the radiology device moves parallel to itself; the removal of cables, pulleys and the device for guiding the power supply cables simplifies construction.

Le dispositif selon la présente invention présente aussi l'avantage d'un guidage de grande précision et d'un encombrement faible une fois replié.  The device according to the present invention also has the advantage of high precision guidance and a compact size when folded.

L'invention a principalement pour objet un dispositif de guidage d'appareil radiologique tel que décrit dans les revendications. The main object of the invention is a device for guiding an X-ray device as described in the claims.

L'invention sera mieux comprise au moyen de la description ciaprès, et des figures annexées, données comme des exemples non limitatifs, parmi lesquels:
- la figure 1 est un schéma d'un premier exemple de réalisation du dispositif selon l'invention;
- la figure 2 est un schéma d'un deuxième exemple de réalisation du dispositif selon la présente invention;
- la figure 3 est un schéma d'un troisième exemple de réalisation du dispositif selon la présente invention;
- la figure 4 est un schéma d'un quatrième exemple de réalisation du dispositif selon la présente invention;
- la figure 5 est schéma d'un cinquième exemple de réalisation du dispositif selon la présente invention;
- la figure 6 est un schéma d'un sixième exemple de réalisation du dispositif selon la présente invention;;
- la figure 7 est un schéma d'un septième exemple de réalisation du dispositif selon la présente invention.
The invention will be better understood by means of the description below, and the appended figures, given as nonlimiting examples, among which:
- Figure 1 is a diagram of a first embodiment of the device according to the invention;
- Figure 2 is a diagram of a second embodiment of the device according to the present invention;
- Figure 3 is a diagram of a third embodiment of the device according to the present invention;
- Figure 4 is a diagram of a fourth embodiment of the device according to the present invention;
- Figure 5 is a diagram of a fifth embodiment of the device according to the present invention;
- Figure 6 is a diagram of a sixth embodiment of the device according to the present invention;
- Figure 7 is a diagram of a seventh embodiment of the device according to the present invention.

Sur les figures 1 à 7 on va utiliser les mêmes références pour désigner les mêmes éléments. In Figures 1 to 7 we will use the same references to designate the same elements.

Sur la figure 1, on peut voir un dispositif 3 de positionnement d'une source de rayons X 7. Cette source de rayons X 7 est par exemple un tube à vide du type connu. Le dispositif de positionnement 3 permet de déplacer la source de rayons X 7 parallèlement à elle-même. Le positionnement effectuée grâce au dispositif 3 est, par exemple, vertical. Il est bien entendu possible de coupler les dispositifs de positionnement 3 selon l'invention à un dispositif de positionnement horizontal 5 de type connu. Dans l'exemple illustré à la figure 1, le dispositif de positionnement 3 est fixé par exemple au plafond 6. Il est bien entendu que le dispositif de positionnement 3 peut être fixé au plancher ou à un mur sans sortir du cadre de la présente invention.  In FIG. 1, one can see a device 3 for positioning an X-ray source 7. This X-ray source 7 is for example a vacuum tube of the known type. The positioning device 3 makes it possible to move the X-ray source 7 parallel to itself. The positioning performed by the device 3 is, for example, vertical. It is of course possible to couple the positioning devices 3 according to the invention to a horizontal positioning device 5 of known type. In the example illustrated in Figure 1, the positioning device 3 is fixed for example to the ceiling 6. It is understood that the positioning device 3 can be fixed to the floor or to a wall without departing from the scope of the present invention .

Le dispositif de positionnement 3 selon la présente invention comporte, situé dans un premier plan, un ensemble de poutres 1 mobiles grâce à des articulations 2. Les poutres I sont, par exemple des tubes, ou des profilés métalliques. Les articulations 2 comportent, par exemple, des rotules 20. Les rotules présentent l'avantage d'avoir un faible jeu mécanique et donc de permettre un guidage de grande précision. L'ensemble des poutres 1 situé dans le premier plan comporte au moins un parallélogramme déformable. Ce type de montage présente l'avantage d'un faible encombrement, une fois replié, vers le haut dans l'exemple de la figure 1, tout en permettant un guidage précis de l'appareil de radiologie 7.De plus, le dispositif suivant la présente invention présente une sécurité bien supérieure à celle des dispositifs de positionnement d'appareils radiologiques connus. En effet, dans le cas des appareils de type connu, de toute rupture d'un câble résulte la chute de l'appareil radiologique sur le patient, en lui occasionnant des blessures et pouvant même entraîner sa mort. Par contre, la rupture d'une poutre n'est point probable. De plus, dans un tel cas, l'appareil de radiologie 7 sera retenu par les autres poutres 1 du dispositif de positionnement 3 selon la présente invention. The positioning device 3 according to the present invention comprises, located in a foreground, a set of beams 1 movable by articulations 2. The beams I are, for example tubes, or metal profiles. The articulations 2 comprise, for example, ball joints 20. The ball joints have the advantage of having a low mechanical clearance and therefore of allowing high precision guidance. The set of beams 1 located in the foreground comprises at least one deformable parallelogram. This type of assembly has the advantage of a small footprint, once folded up, in the example of FIG. 1, while allowing precise guidance of the radiology device 7. In addition, the following device the present invention has much greater safety than that of positioning devices for known radiological devices. Indeed, in the case of devices of known type, any break in a cable results in the fall of the radiological device on the patient, causing him injuries and possibly even causing his death. On the other hand, the rupture of a beam is not probable. In addition, in such a case, the radiology device 7 will be retained by the other beams 1 of the positioning device 3 according to the present invention.

Eventuellement, en plus du premier jeu de poutres 1 situé dans le premier plan le dispositif suivant l'invention comporte des jeux de poutres 1 identiques situés dans d'autres plans parallèles; les poutres 1 correspondant étant parallèles dans tous les plans. Dans l'exemple illustré sur la figure 1 les dispositifs 3 comportent deux plans. Optionally, in addition to the first set of beams 1 located in the foreground, the device according to the invention comprises sets of identical beams 1 located in other parallel planes; the corresponding beams 1 being parallel in all the planes. In the example illustrated in Figure 1 the devices 3 have two planes.

Dans un exemple avantageux, les éléments situés sur divers plans sont reliés par des poutres 22, par exemple au niveau des articulations 2. L'utilisation des pluralités de parallélogrammes déformables situés sur plusieurs plans permet un guidage précis des tubes radiologiques 7 ayant du volume. In an advantageous example, the elements located on various planes are connected by beams 22, for example at the level of the joints 2. The use of the pluralities of deformable parallelograms located on several planes allows precise guidance of the radiological tubes 7 having volume.

Le dispositif selon l'invention comporte un élément haut 4 etlou un élément bas 8 permettant le guidage des extrémités respectivement des premières et/ou des dernières poutres I afin d'éviter les tensions mécaniques lors du repliement et du déploiement du dispositif de guidage 3 selon l'invention. The device according to the invention comprises a top element 4 and / or a bottom element 8 allowing the ends of the first and / or last beams I to be guided respectively in order to avoid mechanical stresses during the folding and deployment of the guide device 3 according to the invention.

Les éléments de guidage 4 et/ou 8 comportent par exemple des rails. The guide elements 4 and / or 8 comprise for example rails.

Dans l'exemple illustré sur la figure 1, un câble 16 est guidé par les poutres 22 horizontales. Le câble 16 se trouve dans une position qui ne gène pas le déploiement et le repliement des parallélogrammes déformables. Le câble 16 a une longueur sufi~ sante pour ne pas géner le repliement et le déploiement du dispositif de guidage 3 selon la présente invention. In the example illustrated in Figure 1, a cable 16 is guided by the horizontal beams 22. The cable 16 is in a position which does not interfere with the deployment and folding of the deformable parallelograms. The cable 16 has a sufi ~ sante length not to hinder the folding and deployment of the guide device 3 according to the present invention.

Sur les figures 2 à 7, on peut voir diverses variantes de réalisation du dispositif selon la présente invention vue de face. Sur ces figures ne sont visibles que les poutres 1 appartenant au premier plan. Toutefois, il est bien entendu que ces dispositifs peuvent comporter plusieurs ensembles de poutres 1 et d'articulations 2 situés dans des plans parallèles. In Figures 2 to 7, we can see various alternative embodiments of the device according to the present invention seen from the front. In these figures are visible only the beams 1 belonging to the foreground. However, it is understood that these devices may include several sets of beams 1 and joints 2 located in parallel planes.

Sur la figure 2, on peut voir un exemple de réalisation du dispositif selon la présente invention qui dans le premier plan, comporte quatre poutres 1 ayant quatre intersections constituées par quatre articulations 2. Sur la figure 2, les articulations 2 peuvent être prévues au niveau du dispositif de guidage 4 et/ou 8. Le câble 16 "slalom" entre les articulations 2 de façon à ne pas géner le repliement et le déploiement du dispositif 3 selon la présente invention, jusqu'au dispositif de radiologie 7. In Figure 2, we can see an embodiment of the device according to the present invention which in the foreground, comprises four beams 1 having four intersections formed by four joints 2. In Figure 2, the joints 2 can be provided at of the guide device 4 and / or 8. The cable 16 "slalom" between the articulations 2 so as not to interfere with the folding and deployment of the device 3 according to the present invention, up to the radiology device 7.

Sur la figure 3 on peut voir une variante de réalisation du dispositif selon la présente invention comportant des moyens de compensation. Ces moyens permettent de déployer le dispositif 3 selon la présente invention en n'importe quelle position et de lty fixer. Ainsi les moyens de compensation doivent lutter notamment contre la pesanteur dans le cas d'utilisation verticale. il est possible d'utiliser des articulations 2 comme par exemple des rotules ayant des frottements importants. Dans le cas du dispositif de la figure 2, une augmentation excessive des frottements au niveau des articulations 2 rendrait l'appareil difficilement manoeuvrable.  In Figure 3 we can see an alternative embodiment of the device according to the present invention comprising compensation means. These means make it possible to deploy the device 3 according to the present invention in any position and to fix it. Thus the compensation means must fight in particular against gravity in the case of vertical use. it is possible to use joints 2 such as for example ball joints having high friction. In the case of the device of Figure 2, an excessive increase in friction at the joints 2 would make the device difficult to maneuver.

Dans l'exemple de la figure 3 les moyens de compensation comportent un ressort 10 fixé aux articulations supérieure et inférieure du parallélogramme. In the example of FIG. 3, the compensation means comprise a spring 10 fixed to the upper and lower joints of the parallelogram.

Sur la figure 4, on peut voir une seconde variante de réalisation des moyens de compensation. Le dispositif de la figure 4 comporte un ressort 10 placé en contre-réaction entre les prolongements des premières poutres 1 après les articulations placées au niveau du dispositif de guidage 4. In Figure 4, we can see a second alternative embodiment of the compensation means. The device of FIG. 4 comprises a spring 10 placed in feedback between the extensions of the first beams 1 after the articulations placed at the level of the guide device 4.

Sur la figure 5, on peut voir un exemple de réalisation du dispositif selon la présente invention comportant un dispositif de compensation comprenant un compensateur hydraulique et/ou pneumatique 11. Dans Exemple de réalisation de la figure 5, le compensateur 11 occupe la même position que le ressort 10 de la figure 4. Il est toutefois possible de placer un compensateur 1 1 entre deux quelconques articulations du parallélogramme. Le compensateur 11 comporte un fluide dont le déplacement ou la compression s'oppose au mouvement à amortir. Ce fluide peut être par exemple de Pair ou de l'huile. Le compensateur est du type analogue à celui utilisé en automobile. Toutefois les forces exercées sur le compensateur sont adaptées au poids du dispositif 3 selon l'invention.  In FIG. 5, one can see an exemplary embodiment of the device according to the present invention comprising a compensation device comprising a hydraulic and / or pneumatic compensator 11. In Example embodiment of FIG. 5, the compensator 11 occupies the same position as the spring 10 of Figure 4. It is however possible to place a compensator 1 1 between any two joints of the parallelogram. The compensator 11 comprises a fluid whose displacement or compression opposes the movement to be damped. This fluid can be, for example, air or oil. The compensator is of the type similar to that used in the automobile. However, the forces exerted on the compensator are adapted to the weight of the device 3 according to the invention.

Sur la figure 6 on peut voir un dispositif selon la présente invention comportant un dispositif de compensation comprenant un contre-poids 12 équilibrant le poids de l'appareil de radiologie 7 ainsi que du dispositif de positionnement selon la présente invention. Le contre-poids 12 est par exemple relié à l'articulation haute du parallélogramme, par exemple par l'intermédiaire d'un câble 14 et des poulies 16. In Figure 6 we can see a device according to the present invention comprising a compensation device comprising a counterweight 12 balancing the weight of the radiology device 7 as well as the positioning device according to the present invention. The counterweight 12 is for example connected to the upper articulation of the parallelogram, for example by means of a cable 14 and pulleys 16.

Sur la figure 7, on peut voir un exemple de réalisation d'un dispositif de positionnement d'un appareil de radiologie 7 motorisé
Ce dispositif de positionnement selon la présente invention comporte dans la variante de réalisation de la figure 7 un moteur 15. Le moteur 15 est avantageusement un moteur électrique. Le moteur 15 est relié mécaniquement à un mandrin ou un cabestan non représentés sur la figure 7. Sur le mandrin ou le cabestan est enroulé un câble 14 passant par une poulie 13 et relié par exemple à la première articulation 2 du parallélogramme déformable. Des moyens de commande non représentés permettent de faire s'enrouler ou se dérouler les câbles 14 sur le cabestan ou le mandrin et ainsi d'abaisser ou de monter le dispositif de positionnement selon la présente invention. Les dispositifs utilisant d'autres moyens de transmission du mouvement du moteur 15 au dispositif de positionnement 3 ne sortent pas du cadre de la présente invention. On peut citer à titre d'exemple des engrenages utilisables notamment pour les dispositifs de positionnement horizontal des appareils de radio logie 7.
In FIG. 7, an exemplary embodiment of a positioning device of a motorized radiology device 7 can be seen.
This positioning device according to the present invention comprises, in the variant embodiment of FIG. 7, a motor 15. The motor 15 is advantageously an electric motor. The motor 15 is mechanically connected to a mandrel or a capstan not shown in FIG. 7. On the mandrel or the capstan is wound a cable 14 passing through a pulley 13 and connected for example to the first articulation 2 of the deformable parallelogram. Control means, not shown, make it possible to wind or unwind the cables 14 on the capstan or the mandrel and thus to lower or mount the positioning device according to the present invention. The devices using other means for transmitting the movement of the motor 15 to the positioning device 3 do not depart from the scope of the present invention. Mention may be made, by way of example, of gears which can be used in particular for the horizontal positioning devices of radiology devices 7.

L'invention s'applique principalement au positionnement des appareils de radiologie comme par exemple les tubes à rayons X.  The invention mainly applies to the positioning of radiology devices such as, for example, X-ray tubes.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de positionnement d'appareils de radiologie (7), caractérisé par le fait qu'il comporte un ensemble (3) de poutres (1) relié par des articulations (2), l'ensemble (3) de poutre (1) formant au moins un parallélogramme déformable. 1. Positioning device for radiology devices (7), characterized in that it comprises a set (3) of beams (1) connected by articulations (2), the set (3) of beam (1 ) forming at least one deformable parallelogram. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un câble (16) susceptible de fournir l'alimentation électrique et/ou des signaux de commande de l'appareil de radio logie, ledit câble (16) étant guidé par les articulations (2) de façon à ne pas géner les manoeuvres du dispositif. 2. Device according to claim 1, characterized in that it comprises a cable (16) capable of supplying the electrical supply and / or control signals of the radiology unit, said cable (16) being guided by the joints (2) so as not to interfere with the operations of the device. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un dispositif de guidage (4, 8) des extrémités des premières et dernières poutres (1) de façon à éviter des contraintes dues aux manoeuvres du dispositif selon la présente invention. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises at least one guide device (4, 8) of the ends of the first and last beams (1) so as to avoid stresses due to the operations of the device according to the present invention. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il est susceptible d'être fixé à un plafond (6). 4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it is capable of being fixed to a ceiling (6). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les articulations (2) comportent des rotules. 5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the joints (2) include ball joints. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les frottements au niveau des articulations (2) sont suffisants pour s'opposer à l'action de la pesanteur. 6. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the friction at the joints (2) is sufficient to oppose the action of gravity. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif de compensation susceptible de maintenir en place ledit dispositif une fois le réglage effectué. 7. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a compensation device capable of holding said device in place once the adjustment has been made. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le dispositif de compensation comporte un ressort (10).  8. Device according to claim 7, characterized in that the compensation device comprises a spring (10). 9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé par le fait que le dispositif de compensation comporte un compensateur hydraulique et/ou pneumatique (11). 9. Device according to claim 7 or 8, characterized in that the compensation device comprises a hydraulic and / or pneumatic compensator (11). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un moteur (15).  10. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a motor (15).
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