FR2821263A1

FR2821263A1 - Remote-controlled patient support device for use in medical radiography or radiotherapy is highly flexible and allows x-ray tube and image receiver to be positioned such that all type of examination can be executed

Info

Publication number: FR2821263A1
Application number: FR0102628A
Authority: FR
Inventors: Jacques Gaudel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2002-08-30
Anticipated expiration: 2007-02-27
Also published as: FR2821263B3

Abstract

Device comprises a stand with a lower element (10) fixed to the ground and an upper element (9) sliding vertically within it and supporting a beam (8) that pivots about a horizontal axis and supports a X-ray transparent and retractable patient support. An L-shaped support (7) slides along the beam with the upper shorter arm (4) having a rotating arm (3) along which a carriage supporting the X-ray tube (1) is displaced. The X-ray tube is able to rotate around an axis passing through its support. The longer arm (5) of the L- support has a mobile support allowing an image receiver (6) to be moved nearer or away from the X-ray tube.

Description

La présente invention a pour objet un appareil de radiodiagnostic télécommandé universel. The present invention relates to a universal remote controlled radiodiagnostic device.

Il se rapporte d'une manière générale au domaine industriel et commercial de la fabrication et de la diffusion d'appareils de radiologie à visée diagnostique ou thérapeutique, et permet aussi bien l'utilisation de cassettes de films que celle de détecteurs à mémoire ou de détecteurs numériques à grand champ. It relates generally to the industrial and commercial field of the manufacture and distribution of radiology devices for diagnostic or therapeutic purposes, and allows both the use of film cassettes as that of memory detectors or wide field digital detectors.

Les services hospitaliers, les cliniques, ainsi que les cabinets médicaux privés recherchent de plus en plus des équipement radiologiques aussi polyvalents que possible. Hospital departments, clinics, as well as private medical offices are increasingly looking for radiological equipment as versatile as possible.

Ce type d'installation ne peut être réalisé qu'au moyen des techniques d'acquisition numérique des images radiologiques et à condition de disposer d'un statif télécommandé qui permette une exploration du patient aussi bien en position horizontale que verticale. This type of installation can only be carried out by means of digital acquisition techniques of radiological images and on condition of having a remote-controlled stand which allows exploration of the patient both in horizontal and vertical position.

Le brevet ? EP 0 165 157 (THOMSON CGR) décrit un appareil de radiographie polyvalent comprenant un plateau porte-patient mobile solidaire d'un statif muni d'un bras portant l'équipement radiographique. Il permet entre autre d'effectuer des radiographies dans un plan cranio-caudal sagittal en utilisant la rotation d'un support intermédiaire autour d'un axe horizontal ainsi que des incidences transversales grâce au déplacement circulaire d'un arceau dans son plan. The patent ? EP 0 165 157 (THOMSON CGR) describes a multipurpose radiography device comprising a mobile patient support plate secured to a stand provided with an arm carrying the radiographic equipment. Among other things, it allows x-rays to be taken in a cranio-caudal sagittal plane using the rotation of an intermediate support around a horizontal axis as well as transverse incidences thanks to the circular displacement of an arch in its plane.

Cependant cet appareil ne permet pas d'effectuer des radiographies avec une grande distance focale, ni l'escamotage du porte-patient. However, this device does not allow radiographs with a large focal distance, nor the retraction of the patient carrier.

Le brevet ? EP 0 730 432 (GAUDEL, MERLIN) concerne un dispositif d'imagerie médicale pour examen radiologique général ou cardio-vasculaire à visée diagnostique ou thérapeutique équipé d'un statif télécommandé comportant un berceau support de plateau porte-patient en forme générale de"C"monté mobile sur une embase et muni à une extrémité d'une colonne supportant le plateau porte-patient, et à son autre extrémité d'un premier bras pivotant autour d'un axe The patent ? EP 0 730 432 (GAUDEL, MERLIN) relates to a medical imaging device for general or cardiovascular radiological examination for diagnostic or therapeutic purposes equipped with a remote-controlled stand comprising a cradle supporting the patient-carrying tray in the general shape of "C "movably mounted on a base and provided at one end with a column supporting the patient support plate, and at its other end with a first arm pivoting about an axis

parallèle à l'axe longitudinal du plateau porte-patient, ledit premier bras étant lui-même monté solidaire d'un second bras sur lequel est monté à rotation autour d'un axe perpendiculaire au premier axe, l'équipement radiographique proprement dit de manière à permettre un déplacement de l'équipement radiographique d'une angulation dans le plan cranio-caudal d'au moins 450 dans les deux sens. parallel to the longitudinal axis of the patient support plate, said first arm being itself mounted integral with a second arm on which is rotatably mounted about an axis perpendicular to the first axis, the X-ray equipment proper so allow movement of the radiographic equipment by an angulation in the cranio-caudal plane of at least 450 in both directions.

Cet équipement présente des porte-à-faux importants et comporte des rails latéraux de coulissement en arc de cercle pour permettre le pivotement du plateau porte-patient, ce qui rend sa construction très onéreuse. This equipment has significant overhangs and has lateral sliding rails in an arc to allow the pivoting of the patient support plate, which makes its construction very expensive.

L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients, tout en permettant de pratiquer tous les examens radiologiques, y compris la radiographie pulmonaire qui nécessite une distance focale très importante, les patients étant soit debout ou assis, soit couchés sur le plan d'examen intégré à l'appareil, soit couchés sur une civière mobile. The invention aims to remedy these drawbacks, while making it possible to practice all radiological examinations, including chest radiography which requires a very large focal distance, the patients being either standing or seated, or lying on the plane. exam integrated into the device, either lying on a mobile stretcher.

Le dispositif selon l'invention qui confère à l'appareil son universalité est constitué d'un statif formé d'un élément inférieur se fixant au sol et d'un élément supérieur coulissant verticalement et supportant une poutre pivotant autour d'un axe horizontal sur laquelle est monté un porte-patient escamotable, ainsi qu'un support en"L"coulissant le long de ladite poutre et dont la petite branche est pourvue d'un bras rotatif le long duquel se déplace un chariot portant un tube à rayons X apte à osciller autour d'un axe passant par son foyer, la grande branche du support en"L" étant munie d'un système permettant d'éloigner ou rapprocher le récepteur d'images du générateur de rayons X. The device according to the invention which gives the device its universality consists of a stand formed by a lower element fixing to the ground and an upper element sliding vertically and supporting a beam pivoting about a horizontal axis on which is fitted with a retractable patient holder, as well as an "L" support sliding along said beam and the small branch of which is provided with a rotary arm along which a carriage carrying a suitable X-ray tube moves to oscillate around an axis passing through its focal point, the large branch of the "L" -shaped support being provided with a system making it possible to move the image receiver away from or closer to the X-ray generator.

Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif d'une des formes de réalisation de l'objet de l'invention : les figures 1 à 3 représentent le dispositif disposé pour un patient couché, vu respectivement de face, de côté et de dessus et les figures 4 et 5 montrent le même dispositif avec porte-patient rabattu et disposé pour une radiographie pulmonaire, patient debout à même le sol. In the accompanying drawings, given by way of nonlimiting example of one of the embodiments of the subject of the invention: FIGS. 1 to 3 show the device arranged for a lying patient, seen respectively from the front, from the side and from above and FIGS. 4 and 5 show the same device with the patient support folded down and arranged for a chest X-ray, patient standing on the floor.

L'appareil, figures 1 à 5, se compose d'un générateur de rayons X 1 relié à un chariot 2 au moyen d'une articulation lui permettant d'osciller autour de The device, FIGS. 1 to 5, consists of an X-ray generator 1 connected to a carriage 2 by means of an articulation allowing it to oscillate around

l'axe Z-Z'passant par son foyer F, ledit chariot se déplaçant le long d'un bras rotatif 3 monté à l'extrêmité de la petite branche 4 d'un support coudé en forme générale de"L", dont la grande branche 5 est munie d'un système de guidage, ou comporte une partie télescopique, permettant d'éloigner ou rapprocher le récepteur d'images 6 du générateur de rayons X 1. La grande branche 5 du support en"L"7 se déplaçant sur une poutre 8 elle-même montée en rotation par sa partie centrale sur un bâti composé de deux éléments, un élément supérieur 9, sur lequel est fixé l'axe de rotation A-A'de la poutre étant mobile dans le sens de la hauteur par rapport à un élément inférieur 10 fixé au sol. Un porte-patient 11 radio-transparent est fixé par

une ou ses deux extrémités à la poutre 8, mais peut être escamoté du champ des rayons X par tout moyen, par exemple rotation de 900 pour le rabattre contre la poutre 8 (figures 4,5), ou enlèvement pur et simple.

the axis Z-Z 'passing through its focal point F, said carriage moving along a rotary arm 3 mounted at the end of the small branch 4 of a bent support in the general shape of "L", the large branch 5 is provided with a guide system, or comprises a telescopic part, making it possible to move the image receiver 6 away from or closer to the X-ray generator 1. The large branch 5 of the "L" shaped support 7 moving on a beam 8 itself rotatably mounted by its central part on a frame composed of two elements, an upper element 9, on which is fixed the axis of rotation A-A 'of the beam being movable in the direction of the height relative to a lower element 10 fixed to the ground. A radio-transparent patient holder 11 is fixed by

one or both ends of the beam 8, but can be retracted from the X-ray field by any means, for example rotation of 900 to fold it against the beam 8 (Figures 4,5), or outright removal.

Le déplacement du générateur de rayons X 1 sur le bras rotatif 3 entraîne le déplacement du foyer sur un axe X-X'qui rencontre l'axe de rotation Y-Y' du bras rotatif 3 en un point 0, l'axe X-X'restant toujours perpendiculaire à Y-Y' pendant la rotation dudit bras rotatif. Le prolongement de l'axe Y-Y'rencontre le centre R du récepteur d'images perpendiculairement à celui-ci, et lorsque le foyer F se trouve en coïncidence avec le point 0, les segments FR et OR sont également en coïncidence. Dans ces conditions le faisceau de rayons X viendra frapper orthogonalement le récepteur d'images, sous réserve que l'angle a que fait le rayon X principal avec l'axe X-X'soit rigoureusement égal à 900. The movement of the X-ray generator 1 on the rotary arm 3 causes the focus to move on an axis X-X 'which meets the axis of rotation YY' of the rotary arm 3 at a point 0, the axis X-X ' always remaining perpendicular to YY 'during the rotation of said rotary arm. The extension of the axis Y-Y 'meets the center R of the image receptor perpendicular thereto, and when the focal point F is in coincidence with the point 0, the segments FR and OR are also in coincidence. Under these conditions the X-ray beam will strike orthogonally the image receptor, provided that the angle a made by the main X-ray with the axis X-X 'is strictly equal to 900.

Lorsqu'il est nécessaire de réaliser une incidence de ss degrés du faisceau de rayons X par rapport à l'axe Y-Y', le générateur de rayons X doit être déplacé en conséquence sur le bras rotatif 3, et sa rotation adaptée afin que le rayon X principal rencontre toujours le centre R du récepteur d'images. Les relations qui s'établissent entre ces variables sont les suivantes : a=90 - (3, etFO=ORxtgP avec a = angle OFR et ss = angle ORF When it is necessary to effect an incidence of ss degrees of the X-ray beam relative to the axis Y-Y ', the X-ray generator must be moved accordingly on the rotary arm 3, and its rotation adapted so that the main x-ray always meets the center R of the image receptor. The relationships established between these variables are as follows: a = 90 - (3, etFO = ORxtgP with a = OFR angle and ss = ORF angle

Quant à la direction dans laquelle l'incidence doit être réalisée, elle est sélectionnée par la rotation du bras rotatif 3 entre 0 et +/-180 par rapport à l'axe cranio-caudal du patient. As for the direction in which the incidence should be performed, it is selected by the rotation of the rotary arm 3 between 0 and +/- 180 relative to the craniocaudal axis of the patient.

Si l'utilisation d'une grille anti-diffusante s'avère nécessaire pour améliorer la qualité des radiographies, ladite grille est fixée dans un cadre rotatif, situé à la partie supérieure du récepteur d'images 6, qui peut pivoter de 3600 dans un plan perpendiculaire à l'axe Y-Y', ce mouvement de rotation étant parfaitement

synchronisé avec la rotation du bras 3, de telle sorte que les lames de ladite grille soient toujours orientées dans le même sens que l'axe X-X'. If the use of an anti-scattering grid proves necessary to improve the quality of the radiographs, said grid is fixed in a rotating frame, located at the top of the image receptor 6, which can pivot by 3600 in a plane perpendicular to the axis Y-Y ', this rotational movement being perfectly

synchronized with the rotation of the arm 3, so that the blades of said grid are always oriented in the same direction as the axis XX '.

Un dispositif additionnel qui consiste à monter le récepteur d'images 6 sur une table à mouvements croisés permettrait de réaliser des tomographies à balayage circulaire, sous réserve que le centre du plan de coupe se trouve constamment à l'intersection de FR avec l'axe Y-Y'. An additional device which consists in mounting the image receptor 6 on a table with crossed movements would make it possible to perform tomographies with circular scanning, provided that the center of the cutting plane is constantly at the intersection of FR with the axis. YY '.

Le déplacement du support en"L"7 sur la poutre 8 permet une exploration longitudinale du patient, et toutes les incidences sont possibles d'un bout à l'autre de la poutre à l'exception, en position verticale, du côté sol. La course du récepteur d'images 6 peut être très importante et la grande distance focale nécessaire aux examens pulmonaires peut être facilement atteinte, après escamotage du plan d'examen. The displacement of the “L” support 7 on the beam 8 allows a longitudinal exploration of the patient, and all the incidences are possible from one end to the other of the beam except, in a vertical position, on the ground side. The stroke of the image receptor 6 can be very large and the large focal distance necessary for pulmonary examinations can be easily reached, after retraction of the examination plane.

Le déplacement vertical de l'élément supérieur 9 du bâti permet un réglage en hauteur du porte-patient 11, solidaire de la poutre 8. En position basse l'accès des patients âgés ou très malades est grandement facilité, et la position haute permet au personnel de travailler dans les meilleures conditions. The vertical displacement of the upper element 9 of the frame allows the patient carrier 11 to be adjusted in height, integral with the beam 8. In the low position, access for elderly or very sick patients is greatly facilitated, and the high position allows the staff to work in the best conditions.

Tous les mouvements des différents équipages mobiles sont motorisés ; les déplacements linéaires et angulaires sont enregistrés par des capteurs reliés à un ordinateur qui calcule à chaque instant les modifications à apporter aux différentes variables afin que l'incidence (angle ss) et l'orientation du plan (FOR) de cette incidence par rapport à l'axe cranio-caudal du patient soient parfaitement contrôlées. All the movements of the various mobile crews are motorized; the linear and angular displacements are recorded by sensors connected to a computer which calculates at each instant the modifications to be made to the different variables so that the incidence (angle ss) and the orientation of the plane (FOR) of this incidence relative to the patient's cranio-caudal axis are perfectly controlled.

Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires. The positioning of the various constituent elements gives the object of the invention a maximum of useful effects which had not, to date, been obtained by similar devices.

Claims

1. Universal remote-controlled radiodiagnostic device, generally relating to the field of diagnostic or therapeutic radiology devices and allowing the use of film cassettes as well as that of memory detectors or wide field digital detectors, characterized in that it consists of a stand formed by a lower element (10) fixing to the ground and an upper element (9) sliding vertically and supporting a beam (8) pivoting about a horizontal axis on which is mounted a retractable radio-transparent patient holder (11) from the X-ray field, as well as an “L” support (7) sliding along said beam and the small branch (4) of which is provided with a rotary arm (3) along which moves a carriage (2) carrying an X-ray generator (1) capable of oscillating around an axis passing through its focal point, the large branch (5) of said "L" -shaped support being provided with a mobile support allowing t move away or move closer an image receptor (6) from the X-ray generator (1).

2. X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, characterized in that the length of the stroke of the image receptor (6) is determined so as to be able to obtain a sufficient focal distance for pulmonary examinations.

30. X-ray diagnostic apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the patient carrier (11) is foldable against the beam (8) so as to retract it from the X-ray field 40. radiodiagnostic according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the patient carrier (11) is removable so as to retract it from the X-ray field.

50. X-ray diagnostic apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that all the movements of the various mobile equipment are motorized, the linear and angular movements being recorded by sensors connected to a computer which calculates at each instant the modifications to be made to the different variables so that the incidence of the X-ray beam relative to the vertical and the orientation of the plane of this incidence relative to the craniocaudal axis of the patient are perfectly controlled.

6. X-ray diagnostic apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that, in order to improve the quality of the radiographs, an anti-scattering grid is fixed in a rotating frame, located at the top of the image receiver (6 ) and able to pivot 3600 in a plane perpendicular to the axis of rotation Y-Y 'of the rotary arm (3), this rotary movement being perfectly synchronized with the rotation of the arm (3), so that the blades of said grid are always oriented in the same direction as the axis XX '.

7. X-ray diagnostic apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the image receiver (6) is mounted on a table with crossed movements, so as to be able to perform circular scanning tomographies.