FR2842722A1 - Mammographie a compression simplifiee - Google Patents

Abstract

Pour résoudre un problème de réalisation d'un entraînement manuel de compression d'un mammographe, on prévoit d'une part un moteur entraînant par une tige (6) sans fin une plaque écrou (7) fixée à un chariot (3) du mammographe. Le chariot du mammographe porte une pelote venant comprimer le sein sur un plateau porte-sein. On montre qu'il suffit de provoquer ensuite la rotation de la roue sur elle-même (19), avec un entraînement manuel (14, 35-37). On peut alors simplifier grandement le mécanisme tout en respectant la norme.

Description

Mammographe à compression simplifiée La présente invention a pour objet un

mammographe à compression simplifiée c'est-à-dire dans lequel la compression du sein d'une patiente sous examen est rendue plus facile tout en respectant les normes qui fixent les

limites des efforts de compression à appliquer sur les seins.

Un mammographe est un appareil qui permet de prendre des clichés par rayons X du sein d'une patiente. Dans la pratique, il comporte une colonne verticale qui supporte un plateau porte-sein sur lequel la patiente pose son sein pour pouvoir prendre un cliché. Le plateau porte- sein comporte, par en dessous un détecteur, assez couramment une cassette munie d'un film photosensible, ainsi que différents équipements permettant de limiter des effets indésirables dans l'image. Le haut de la colonne porte un

tube à rayons X dont le rayonnement est orienté vers la cassette.

La prise du cliché mammographique, dans le but notamment de révéler la présence de microcalcifications, synonymes de cancer naissant, n'est efficace que sous certaines conditions. Une des conditions est la dureté du rayonnement X. Il faut que le rayonnement X soit d'un type dur pour que l'image obtenue révèle avec assez de contraste les structures qu'on cherche à y détecter. En outre, pour des raisons tant de stabilité que de qualité d'image, il est nécessaire de comprimer le sein de la patiente. Différents efforts de compression peuvent être appliqués. Sur le plan pratique, de telles compressions nécessitent l'intervention d'un opérateur qui contrôle leur exécution. Compte tenu des efforts demandés, en particulier des compressions de l'ordre de 300 N qui sont fortes, l'opérateur, qui est souvent une opératrice, doit exercer des efforts physiques répétés qui en définitive

sont fatiguants.

Pour résoudre ce problème de fatigue des opératrices, il est prévu de motoriser les dispositifs de compression. Dans un exemple perfectionné par l'invention, le dispositif de compression comporte une pelote destinée à venir se poser au-dessus du sein. La pelote est transparente au rayonnement X. Cette pelote est emmenée par un chariot qui se déplace verticalement le long de la colonne. Le chariot est mu, d'une manière motorisée, par un moteur électrique. Le dispositif de motorisation le plus simple comporte une tige vis sans fin, parallèle à la colonne. Par tige vis sans fin on entend une tige filetée susceptible de tourner sur elle-même, sans se déplacer le long de son axe. Une telle tige est engagée dans un écrou, ici dans une plaque écrou

elle-même maintenue sur le chariot. La plaque écrou ne peut pas tourner.

Lorsque la tige vis sans fin tourne sur elle-même, la plaque écrou circule le long de la tige, emmenant avec elle le chariot. La motorisation de la compression consiste à mouvoir en rotation la tige vis sans fin à l'aide d'un

moteur électrique.

Des normes prévoient toutefois que l'effort de compression motorisé doit d'être limité à 200 Newtons. Dans ce but, le chariot ou la pelote sont munis d'un dispositif de mesure d'effort, notamment de jauges de contraintes. Ce dispositif délivre un signal lorsque l'effort de compression devient supérieur ou égal à un premier seuil, par exemple 200 N. Ce signal est utilisé dans un système logique pour arrêter le moteur, ou pour bloquer la transmission des efforts du moteur à la tige. Lorsqu'une compression supérieure est requise pour les besoins de l'examen, le complément de compression doit être, selon la norme, apporté manuellement. Les dispositifs connus comportent alors un système mécanique complémentaire permettant d'écarter manuellement la pelote du chariot, notamment au moyen d'un système d'engrenage. L'amplitude du déplacement ou la force de 20 compression sont contrôlées visuellement par l'opératrice, éventuellement à

l'aide d'un autre dispositif de mesure.

Ce type de solution présente deux problèmes. D'une part le contrôle de la compression nécessite des moyens de mesure complémentaires pour mesurer le supplément d'effort apporté par la compression manuelle. D'autre 25 part et surtout, le mécanisme supplémentaire est complexe, en particulier il

est encombrant et coteux à réaliser.

L'invention a pour objet de résoudre ce problème en prévoyant un dispositif mécanique complémentaire bien plus simple, tant sur le plan du complément d'effort à apporter que sur le plan de la mesure des efforts

appliqués avec les deux mécanismes, motorisé ou manuel.

Selon l'invention, ces problèmes sont résolus en remplaçant la plaque écrou fixée sur le chariot par une plaque écrou mobile. On la remplace par une roue susceptible de tourner sur elle-même. Pour simplifier l'explication, dans un premier temps de la compression, la roue écrou est maintenue fixe 35 et ne peut pas tourner sur elle-même. L'entraînement de la tige vis sans fin par le moteur implique alors l'abaissement de cette roue écrou le long de la tige vis sans fin et, concomitamment, la compression apportée par le chariot et la pelote qui est monté sur ce dernier. Lorsque le seuil de compression motorisé est atteint, ou avant selon les désirs de l'opératrice, le moteur est arrêté et la roue écrou elle-même est manoeuvrée par l'opératrice. Le mécanisme de manoeuvre de cette roue opératrice est un mécanisme simple. Dans tous les cas, la rotation de la roue écrou sur elle-même a pour

résultat que cette roue écrou se déplace maintenant le long de la tige vis sans fin.

Lorsque le déplacement est motorisé, la tige vis sans fin tourne sur ellemême alors que la roue écrou ne tourne pas. Lorsque le déplacement de compression du chariot est manuel, la tige vis sans fin ne tourne plus sur

elle-même mais la plaque écrou est entraînée en rotation.

Bien entendu, le mécanisme de rotation de la roue écrou est porté par le chariot lui-même de telle façon qu'il se déplace avec le chariot. En agissant ainsi, on se dispense d'un dispositif qui en définitive revenait à désolidariser la pelote du chariot et rendait plus compliqué à la fois la construction du dispositif de compression manuelle et la mesure des efforts réellement appliqués. En effet, dans l'invention, quel que soit l'endroit o les jauges de contrainte sont montées sur le chariot ou la pelote, elles délivrent

un signal de même nature.

L'invention a donc pour objet un mammographe muni d'une colonne qui supporte un plateau porte-sein et une pelote de compression d'un sein contre ce plateau, d'un chariot qui porte cette pelote, d'une tige vis sans fin, 25 parallèle à la colonne et vissée dans une plaque écrou du chariot, et d'un moteur qui fait tourner la tige vis sans fin dans la plaque écrou, caractérisé en ce que la plaque écrou est en forme de roue, et en ce qu'il comporte un mécanisme pour faire tourner cette roue plaque écrou sur la tige vis sans fin

lorsque cette tige vis sans fin est bloquée en rotation.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit

et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent: - Figure 1: une représentation en perspective d'un mammographe selon l'invention; - Figure 2: une représentation en perspective du mécanisme d'entraînement du chariot selon l'invention - Figure 3: une représentation en coupe de la tige vis sans fin et du

mécanisme d'entraînement manuel de l'invention.

La figure 1 montre partiellement un mammographe selon l'invention.

Ce mammographe comporte essentiellement une colonne 1 qui supporte un plateau porte-sein, non représenté. Par exemple ce plateau porte-sein, déplaçable par un mécanisme de mise à hauteur, vient se placer à une altitude choisie dans une partie basse 2 de la colonne 1. Une pelote de compression, non représentée, est portée par un chariot 3 et peut se mouvoir 10 verticalement en direction du plateau porte-sein pour comprimer le sein. Un émetteur de rayons X est placé dans un boîtier 4 situé au-dessus de la colonne 1. Dans certains mécanismes, la colonne 1 peut elle-même être orientée à l'horizontale entraînant avec elle tous les équipements qu'elle porte. Le déplacement du chariot 3 est provoqué, d'une manière assistée, par un moteur 5 qui entraîne en rotation une tige vis sans fin 6. Une plaque écrou 7 est solidaire du chariot 3 d'une part et est engagée sur la tige vis sans fin 6 d'autre part. Lorsque le moteur 5 tourne, la tige vis sans fin 6 tourne sur elle-même. Elle est par exemple maintenue à cet effet par des 20 roulements à billes 8 et 9 supportée par la colonne 1, par l'intermédiaire de consoles, respectivement 10 et 11. Le chariot 3 se déplace parallèlement à la colonne 1 parce qu'il est par ailleurs guidé par un système de guidage, en

pratique deux barres de guidages 12 et 13.

Selon l'invention, figure 2, la plaque écrou 7 est en forme de roue et le 25 mammographe comporte un mécanisme 14 pour faire tourner cette roue plaque écrou 7 sur la tige vis sans fin 6 lorsque cette dernière est bloquée. Dans un exemple, le blocage de la tige vis sans fin est simplement obtenu par l'arrêt de la rotation du moteur électrique 5. En effet dans la pratique, ce moteur entraîne la rotation de la tige vis sans fin 6 par l'intermédiaire d'un moto-réducteur dont le rapport de réduction est tel qu'il rend complètement impossible le mouvement réversible. En variante, ou de préférence en complément, on prévoit que la mise en marche du moteur 5 est combinée avec le relâchement d'un frein plaqué contre la tige vis sans fin 6, et que l'arrêt du moteur soit associé à l'appui de ce frein sur la tige 6 pour

l'empêcher de tourner.

La roue plaque écrou 7 étant montée en rotation libre sur le chariot 3, sa rotation peut entraîner alors le déplacement vertical du chariot 3 le long des barres de guidage 12 et 13. Lorsque la tige 6 tourne sous l'effet du moteur 6, on verra comment un moto-réducteur de même type empêche la rotation de la roue écrou 7, au moins lorsque l'effort de compression provoqué par le moteur 5 est inférieur à un seuil, par exemple de 200 N. Sur la figure 3 on montre en coupe un mode préféré de réalisation de la roue plaque écrou 7. Cette roue plaque écrou 7 comporte un écrou 15, par exemple en matière plastique, vissé dans les filets 16 de la tige 6. L'écrou 15 est par ailleurs rendu solidaire, par exemple par des vis de liaison 17, d'une roue 18. La roue 18, par exemple en cuivre ou on bronze, peut tourner sur elle-même par rapport à la structure du chariot 3 autour d'un axe 19, colinéaire à l'axe de la tige vis sans fin 6. La roue 18 possède sur une de ses faces un manchon 20 qui lui est solidaire. Le manchon 20 est circulaire et 15 creux et possède à l'intérieur de sa partie centrale une extension de l'écrou 15. Le manchon 20 est muni d'un redan 21 circulaire. Le manchon 20 vient alors prendre appui avec le redan 21 sur un roulement à billes 22. Le roulement à billes 22 est de préférence un roulement à billes à contacts obliques. Le roulement à billes 22 est plaqué par un coté contre le redan 21 par la présence sur son autre coté d'un collier de serrage, dit clips 23. Le clips 23 est monté à l'extrémité basse du manchon 20. Par le redan 21 et le collier 23, le manchon 20, et donc la roue 18, prennent appui sur une

couronne intérieure 24 du roulement à billes 22.

Une couronne extérieure 25 du roulement à billes 22 est maintenue 25 quant à elle dans une cavité circulaire 26 du chariot 3, colinéaire à l'axe 19. La cavité 26 possède un décroché 27 contre lequel porte un bord de la couronne extérieure 25. L'autre bord de la couronne extérieure 25 porte sur un deuxième collier de serrage 28, un autre clips. Avec le montage représenté sur la figure 3, on constate que le déplacement de l'écrou 15 le long de la tige 6 entraîne le déplacement de la roue 18, et avec elle le déplacement du chariot 3. Les positions des redans 21 et des décrochés 27

peuvent d'être interverties, voire eux-mêmes être remplacés tous deux par des montages avec des colliers de serrage.

Dans un exemple, la roue plaque écrou 18 présente la particularité d'être dentée à sa périphérie et de posséder des dents 29 s'étendant radialement à l'axe 19, et dont l'allongement est parallèle à cet axe 19. Dans cet exemple préféré de réalisation, la roue 7 alors peut être mise en mouvement à l'aide d'une deuxième tige vis sans fin 30, figure 2, susceptible de tourner sur elle-même autour d'un axe 31. L'axe 31 est sensiblement orthogonal à l'axe 19. La deuxième tige vis sans fin 30 comporte une partie filetée. La partie filetée de la tige 30 peut être limitée à une zone 32 destinée à venir au contact des dents 29 de la roue 18. Ces filets de la tige 30 sont engagés dans les dents 29. La tige 30 possède par ailleurs des paliers 32 et 33 montés, par l'intermédiaire de roulements à billes, sur le chariot 3. A une extrémité, la deuxième vis sans fin 30 possède un petit pignon 34 engrené sur un grand pignon 35. Le grand pignon 35 est lui-même solidaire d'un petit pignon entraîné, par l'intermédiaire d'une courroie 36, par une poignée dentée, non représentée figure 2. La poignée est engagée par son arbre de rotation sur le chariot 3 selon un axe 37 parallèle à l'axe 31. La figure 1 montre la poignée 38 qui entraîne la courroie 36. Un tendeur, présenté sur la forme d'un roulement 39 qui peut se déplacer dans une lumière 40 permet d'assurer un frottement sans glissement de la courroie 36 sur une périphérie

de la poignée 38 et des différents pignons qu'elle entraîne.

Le fonctionnement de ce mécanisme 14 est le suivant. Dans un premier temps, le moteur 5 est mis en marche et le chariot 3 contribue à comprimer le sein de la patiente par l'intermédiaire de la pelote et du plateau porte-sein. Le chariot 3, ou la pelote, comporte, à un endroit adéquat de sa structure et d'une manière connue, une jauge de contrainte permettant de délivrer un signal lorsque la déformation qui résulte de l'effort de 25 compression correspond à une compression de 200 N. A ce moment le moteur 5 est arrêté, et de préférence la tige vis sans fin 6 est bloquée par un dispositif de freinage. L'opératrice saisit alors la poignée 38 et la tourne sur elle-même, entraînant la rotation de la deuxième tige sans fin 30, et donc la rotation sur elle-même, autour de la tige vis sans fin 6 immobile de la roue

plaque écrou 7.

Dans un exemple, un tour de la poignée 38 entraîne un demi ou un tiers de tour de la rotation de la deuxième tige sans fin 30 sur elle-même. La rotation de la tige sans fin 30 sur elle-même d'un tour impose un

déplacement de la roue 7 correspondant à une des dents 29 de cette roue 7.

On obtient donc de cette façon une démultiplication considérable, d'autant plus forte la roue 18 comporte des dents. Dans ces conditions, l'effort demandé à l'opératrice pour aboutir à la compression de 300 N imposée par

la norme ne provoque aucune fatigue à cette opératrice.

Lorsque l'effort imposé par l'opératrice devient supérieur à 300 N, le mécanisme d'entraînement de la poignée 38 est débrayé de façon à ce que l'opératrice ne puise pas imposer un effort de compression sur le sein supérieure à la norme. Ce mécanisme de débrayage peut être un mécanisme à friction. De préférence, il comportera dans la transmission de l'effort, un relâchement d'un embrayage élastique, par exemple conique. Le déplacement du cône de frottement peut être motorisé. Dans le cas o la poignée 38 est débrayée, la poignée 38 n'entraîne plus la courroie 36. Le débrayage peut être monté à d'autres endroits du mécanisme 14. Le débrayage peut aussi être remplacé par un blocage, dans un sens, du

mouvement du mécanisme 14.

Pour la décompression du sein, différents mécanismes sont possibles.

Premièrement, autant le mouvement du moteur 5 dans le sens de la compression est interdit au-delà de 200 N, autant le mouvement motorisé de décompression peut être autorisé, même au-delà de 200 N. De ce fait, si l'opératrice a comprimé le sein au-delà de la pression limite, et que par ailleurs l'embrayage a joué, il suffit de faire tourner le moteur 5 à l'envers pour faire remonter le chariot et donc décomprimer le sein. Autrement, si l'opératrice n'est pas allée au-delà de la compression manuelle maximale autorisée, on peut aussi prévoir que la décompression soit manuelle après la

prise des clichés.

En outre, pour pouvoir permettre un réglage manuel quelle que soit la valeur de compression choisie, même si elle est inférieure à 200 N, on peut prévoir que la tige vis sans fin 6 soit bloquée dès que le moteur est arrêté,

même si la valeur limite n'a pas été atteinte.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1 - Mammographe muni d'une colonne (1) qui supporte un plateau porte-sein et une pelote de compression d'un sein contre ce plateau, d'un chariot (3) qui porte cette pelote, d'une tige (6) vis sans fin, parallèle à la colonne et vissée dans une plaque écrou (7) du chariot, et d'un moteur (5) qui fait tourner la tige vis sans fin dans la plaque écrou, caractérisé en ce que la plaque écrou est en forme de roue (18) et en ce qu'il comporte un mécanisme (14) pour faire tourner cette roue plaque écrou sur la tige (6) vis

sans fin lorsque cette tige vis sans fin est bloquée en rotation.

2 - Mammographe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme est à entraînement manuel (38) et comporte une démultiplication

(34, 35) d'un effort manuel.

3 - Mammographe selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en

ce que la plaque écrou est montée sur le chariot par l'intermédiaire d'un roulement à billes (22), de préférence un roulement à billes à contacts obliques.

4 - Mammographe selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en

ce que la plaque écrou possède des dents (29) à sa périphérie et en ce que le mécanisme comporte une deuxième vis (30) sans fin, les dents de la roue

s'engrenant dans des filets de cette deuxième vis sans fin.

- Mammographe selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mécanisme comporte une courroie (36), une poignée (38) qui entraîne la courroie, un pignon (34) monté sur la deuxième vis sans fin, et le pignon

étant entraîné par la courroie pour faire tourner cette deuxième vis sans fin.

6 - Mammographe selon la revendication 5, caractérisé en ce que le

mécanisme comporte un tendeur (39) pour tendre la courroie.

7 - Mammographe selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en

ce qu'il comporte un détecteur, de préférence à jauges de contrainte, pour mesurer des efforts de compression fournis par la pelote, et un système logique et des moyens pour faire cesser l'action du moteur lorsque l'effort dépasse un premier seuil (200N) et faire cesser l'action du mécanisme

lorsque l'effort dépasse un deuxième seuil (300N).

8 - Mammographe selon la revendication 7, caractérisé en ce que les

moyens pour faire cesser l'action du mécanisme comportent un débrayage d'un mouvement manuel au delà du deuxième seuil.

9 - Mammographe selon l'une des revendications 7 à 8, caractérisé en

ce que les moyens pour faire cesser l'action du moteur comportent un blocage de la tige vis sans fin lorsque l'effort dépasse le premier seuil.

- Mammographe selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé

en ce qu'il comporte un moyen de blocage de la tige vis sans fin lorsque le

moteur est arrêté.

11 - Mammographe selon l'une des revendications 7 à 8, caractérisé

en ce que la plaque écrou comporte une roue (18) dentée, de préférence en bronze, avec un orifice central et un écrou fileté (16), de préférence en matière plastique, qui est engagé dans cet orifice central et qui est fixé (17) à

la roue.