FR2983056A1 - Appareil medical a rayons x dote de dispositifs lumineux pilotes en fonction du mode de fonctionnement de l'appareil - Google Patents

Abstract

L'appareil à rayons X comprend un tube à rayons X (2) et un détecteur de rayons X (3) disposé à l'opposé du tube à rayons X dans une direction d'émission de rayons X. Il comporte en outre un ensemble de dispositifs lumineux (14, 15) pilotés par une unité centrale de commande du fonctionnement de l'appareil pour émettre des rayonnements lumineux en fonction du mode de fonctionnement de l'appareil.

Description

B11-4815FR 1 Appareil médical à rayons X doté de dispositifs lumineux pilotés en fonction du mode de fonctionnement de l'appareil L'invention concerne, de manière générale, les appareils à rayons X utilisés dans le domaine de l'imagerie médicale. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à l'élaboration et à la restitution d'informations traduisant le mode de fonctionnement de l'appareil. Les appareils médicaux à rayons X sont utilisés pour des examens angiographiques à visée diagnostique ou interventionnelle. Ils comportent classiquement un tube à rayons X et un détecteur de rayons X disposé à l'opposé du tube à rayons X dans une direction d'émission des rayons X. Le tube et le détecteur sont généralement placés à deux extrémités mutuellement opposées d'un bras, lui-même articulé sur un corps. Durant les phases d'examen, il convient de réaliser par rayons X des radiographies d'une région d'intérêt du corps d'un patient. A cette fin, après que le patient ait été allongé sur une table d'examen, le tube à rayons X et le détecteur sont amenés en regard de la zone à radiographier. On connaît, en premier lieu, les appareils à rayons X fixés au sol, et dans lesquels le bras supportant le tube à rayons X et le détecteur comportent plusieurs degrés de liberté permettant de positionner le faisceau de rayons X en regard de la région d'intérêt.

Toutefois, le besoin en radiographie n'est nécessaire qu'en début et en fin d'intervention. Entre temps, c'est l'accès au patient qui doit être privilégié. Etant fixés au sol, ils ne peuvent être déportés de la table d'examen lorsqu'ils ne sont pas utilisés. En particulier, le transfert et l'installation du patient sur la table d'examen sont gênés par la présence de ce système encombrant. Il existe par ailleurs des appareils à rayons X dit « mobiles chirurgicaux », déplaçables manuellement. Ils sont dans ce cas montés sur un chariot qui embarque un certain nombre de batteries servant à l'alimentation en énergie du tube à rayons X. Ce type d'appareil n'est alors pas adapté pour des examens angiographiques dans la mesure où la puissance délivrée par le tube à rayons X n'est plus suffisante pour obtenir une qualité d'image et, en particulier, un contraste, suffisants.

Il a en outre été constaté que ce type d'appareil à rayons X mobile ne permet pas des angulations complexes car le diamètre du bras supportant le tube et le détecteur n'est pas suffisamment important. De même, ces appareils à rayons X mobiles ne permettent pas d'obtenir une vitesse de rotation suffisante du bras pour permettre des reconstructions d'images en trois dimensions de bonne qualité. Enfin, même si le poids d'un tel appareil est deux fois inférieur à celui d'un appareil à rayons X destiné à l'angiographie, ils restent très difficiles à déplacer en raison de leurs dimensions relativement grandes et de leur poids, qui peut atteindre 300 kg.

C'est la raison pour laquelle il a été proposé de doter le corps de l'appareil à rayons X d'un dispositif mobile doté de roues entrainées par des moteurs d'entrainement commandés de manière automatique sous le contrôle d'un système de navigation. On pourra à cet égard se référer au document FR 2 945 724.

Il a été constaté qu'un tel système est particulièrement efficace pour venir positionner le tube à rayons X et le détecteur autour de la région d'intérêt et de le déporter lorsqu'il n'est plus utilisé, afin de libérer l'espace autour de la table d'examen. Il est toutefois souhaitable de pouvoir apprécier directement le mode de fonctionnement de l'appareil, et notamment le type d'action lancé par le dispositif mobile afin, par exemple, d'identifier immédiatement la mise en oeuvre de phases de déplacement vers l'avant, de dégagement vers l'arrière, de rotation, ... De manière générale, il est également souhaitable de pouvoir identifier directement le mode de fonctionnement de l'appareil, indépendamment du type d'appareil à rayons X utilisé, fixes, mobiles chirurgicaux, ou à déplacement automatiques. Dans ce but, l'invention propose un appareil médical à rayons X, comprenant un tube à rayons X, un détecteur de rayons X disposé à l'opposé du tube à rayons X dans une direction d'émission de rayons X, et comprenant un ensemble de dispositifs lumineux pilotés par une unité centrale de commande du fonctionnement de l'appareil pour émettre des rayonnements lumineux en fonction du mode de fonctionnement de l'appareil. Selon une autre caractéristique, l'unité centrale comporte, stocké en mémoire, un ensemble de modes d'émission de lumière programmés, associés chacun à un mode de fonctionnement de l'appareil.

Avantageusement, les dispositifs lumineux comprennent des sources lumineuses de couleurs variables. Dans un mode de réalisation, les dispositifs lumineux comportent des sources lumineuses aptes à émettre une lumière sous la forme de battements.

Avantageusement, les dispositifs lumineux comportent un réseau de diodes électroluminescentes. Un tel réseau peut comporter au moins trois diodes électroluminescentes tous les 5 cm. Dans un mode de réalisation, les dispositifs lumineux comportent au moins deux paires de bandeaux de diodes parallèles et décalés de sorte qu'une diode de l'un des bandeaux soit intercalée entre deux diodes de l'autre bandeau. Selon encore une autre caractéristique, les dispositifs lumineux comportent chacun un réflecteur sur lequel sont montées les diodes et un diffuseur de la lumière coiffant lesdites diodes et pourvu d'un sablage sur au moins l'une de ses surfaces interne et externe. On prévoira avantageusement, pour chaque dispositif lumineux, un joint étanche à la lumière placé entre le diffuseur et le corps de l'appareil.

Dans un mode de réalisation, le corps de l'appareil est doté d'un mât dressé pour le passage d'éléments de raccordement de l'appareil, ce mât comportant sur au moins une partie de sa longueur un premier dispositif lumineux et, sur une soucoupe d'extrémité supérieure du mat, un deuxième dispositif lumineux.

On peut également prévoir un troisième dispositif lumineux tourné vers le bas et placé à la base de l'appareil. On peut encore prévoir un quatrième dispositif lumineux placé sur le cadre du détecteur de rayons X.

D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 est une vue d'un appareil à rayons X mobile équipé de dispositifs lumineux conformément à 1 'invention ; la figure 2 illustre un autre mode de réalisation d'un appareil à rayons X conforme à l'invention ; la figure 3 est une vue de détail de l'extrémité supérieure du mât de l'appareil des figures 1 et 2 ; et la figure 4 est une vue de détail d'un dispositif lumineux destiné notamment à être prévu sur le mât de l'appareil des figures 1 et 2. La figure 1 illustre un appareil à rayons X, de type vasculaire, désigné par la référence numérique générale 1.

Comme on le voit, cet appareil 1 comporte essentiellement un tube 2 à rayons X, susceptible d'émettre un faisceau de rayons X suivant une direction d'émission, et un détecteur 3 de rayons X disposés aux deux extrémités mutuellement opposées d'un bras 4 ici en forme d'arceau, de sorte que les rayons X émis par le tube 2 soient incidents sur le détecteur 3. Lors d'une radiographie, le tube 2 et le détecteur 3 sont amenés en regard d'une région d'intérêt du corps d'un patient allongé sur une table d'examen de sorte que, lorsque la région d'intérêt est interposée entre le tube 2 à rayons X et le détecteur 3, elle est irradiée par les rayons X, et le détecteur 3 produit des données représentatives de caractéristiques de la région d'intérêt interposée. Comme on le voit, le bras 4 est monté de manière coulissante sur un deuxième bras 5 monté rotatif par rapport à un corps 6 fixe.

Ainsi, le corps 6, le bras rotatif 5 et le bras 4 sont tous les trois articulés les uns par rapport aux autres de sorte que l'appareil à rayons X peut se déplacer en trois dimensions et réaliser ainsi des images d'un organe à examiner sous différentes incidences.

Dans l'exemple de réalisation représenté, le corps 6 de l'appareil est doté d'un dispositif mobile commandé de manière automatique. Toutefois, on ne sort pas du cadre de l'invention lorsque l'appareil est fixe ou de type « mobile chirurgical ». Le dispositif mobile comporte, par exemple, un système de roulement comportant deux roues latérales motrices et directrices placées à l'arrière, et deux roues avant libres, les roues motrices étant associées à des moyens d'entraînement comportant un moteur de direction couplé à un moteur d'entraînement. Le dispositif mobile peut être un dispositif programmable et être associé à un système de navigation capable par exemple de coopérer avec des éléments de localisation placés dans la salle d'opération afin de permettre à l'appareil de se localiser précisément dans la salle et, notamment, par rapport à la table d'examen. Par exemple, le système de navigation peut être fondé sur l'utilisation d'un émetteur/récepteur laser 7 placé à l'extrémité supérieure d'un bras 8 dressé à partir du corps 6 ainsi qu'un ensemble de cibles régulièrement disposées sur les murs périphériques de la salle d'opération de manière à localiser précisément par télémétrie l'appareil dans la salle d'opération à partir des rayons laser émis par l'émetteur/récepteur 7, réfléchis par les cibles et détectés par un capteur associé à l'émetteur/récepteur 7. Toutefois, bien entendu, d'autres systèmes de localisation peuvent également être utilisés. On notera que l'appareil 1 est raccordé à des armoires distantes situées dans un local technique par un ensemble d'éléments de raccordement. Ces éléments de raccordement comprennent, notamment, un ensemble de câbles de puissance et de raccordement électrique dédiés à l'alimentation de l'appareil en énergie électrique, de conduites dans lesquelles circule un fluide de refroidissement, en l'espèce de l'eau, et de canaux de transmission de données, de type fibre optique. Le corps 6 de l'appareil est à cet égard doté d'un mât 9, sensiblement courbé, dans lequel cheminent les éléments de raccordement et doté d'une extrémité inférieure 10, par laquelle il vient se monter sur le corps 6 et d'une extrémité supérieure 11 sur laquelle est montée pivotante une première extrémité d'un dispositif de support 12 des éléments de raccordement, lui-même fixé de manière pivotante, par son autre extrémité, sur un socle 13 fixé au plafond. Par exemple, le dispositif de support 12 est formé par une association de maillons articulés capables de confiner le faisceau d'éléments de raccordement dans un plan horizontal situé au voisinage du plafond de la salle d'opération ou d'examen. L'appareil à rayons X 1 illustré sur la figure 1 constitue un appareil automatique capable de mettre en oeuvre des phases d'examen et des phases de déplacement sous le contrôle d'une unité centrale de traitement placée dans le corps 6 de l'appareil ou déportée, et sous le contrôle éventuel de manettes de commande prévues sur un pupitre distant manipulable par un opérateur.

Comme on le voit sur la figure 1, l'appareil à rayons X 1 est en outre doté de dispositifs lumineux 14 et 15 capables de fournir aux opérateurs intervenant dans la salle d'opération des informations traduisant le mode de fonctionnement de l'appareil. Comme cela sera détaillé par la suite, ces dispositifs lumineux sont en outre destinés à fournir un éclairage ou une ambiance lumineuse conférant un aspect esthétique à l'appareil ou permettant d'identifier la gamme à laquelle appartient l'appareil. Dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 1, l'appareil 1 comporte deux dispositifs lumineux prévus l'un le long du mât 9 et l'autre sur une soucoupe 16 prévue à l'extrémité supérieure 11 du mât 9 sur laquelle est monté le dispositif de support 12. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 2, l'appareil comporte en outre un troisième dispositif lumineux 17 prévu à la base du corps 6 et tourné vers le sol de manière à engendrer une zone d'éclairage localisée au sol. L'appareil peut en outre être doté d'un quatrième dispositif lumineux 18 prévu sur le cadre du détecteur 3. Dans ces divers modes de réalisation, ces dispositifs lumineux sont pilotés par l'unité centrale de traitement placée par l'exemple dans le corps 6 selon des phases d'émission de lumière programmées, préalablement stockées en mémoire et associées chacune à un mode de fonctionnement de l'appareil, pour provoquer l'émission d'un rayonnement lumineux traduisant le mode de fonctionnement de l'appareil ou pour fournir un éclairage localisé ou ambiant.

Comme indiqué précédemment, il peut s'agir, par exemple, de fournir des indications lumineuses permettant de montrer que l'appareil est en fonctionnement, d'indiquer le mode opératoire en cours ou fournir des indications lors d'un mode de fonctionnement dégradé, ou simplement d'éclairer localement la salle d'opération. Il peut encore s'agir de conférer une ambiance lumineuse particulière ou d'améliorer l'aspect esthétique de l'appareil. On pourra, par exemple, prévoir que le deuxième dispositif lumineux 15 prévu sur la soucoupe 16 émet un signal lumineux fixe lorsque l'appareil fonctionne, un signal lumineux sous forme de battements lorsque l'appareil est en déplacement, ou un signal lumineux coloré, par exemple, jaune, bleu, rose ou vert, en mode dégradé, correspondant à une alarme de sécurité. On notera à cet égard que le deuxième dispositif lumineux 15 prévu sur la soucoupe 16 est apte à émettre une lumière sur une plage sensiblement de 360° et est dès lors visible à partir de tout endroit de la salle d'opération. Lorsque la lumière est blanche, il contribue à l'ambiance lumineuse et esthétique de l'ensemble de l'appareil. En ce qui concerne le premier dispositif lumineux 14, celui-ci, qui s'étend selon toute la longueur du mât 9, est réalisé sous la forme d'un bandeau lumineux qui s'étend selon un secteur du mât tourné vers le patient. Il est en particulier destiné à fournir une ambiance lumineuse à l'appareil, conjointement avec la lumière émise par le deuxième dispositif lumineux 15, lors du fonctionnement normal de l'appareil, sous la forme d'un éclairage monochrome, par exemple blanc, ou sous la forme d'un battement lumineux. En ce qui concerne le quatrième dispositif lumineux prévu sur le détecteur, celui-ci est destiné à fournir un éclairage de la zone du patient sur la table d'examen ainsi qu'une ambiance lumineuse harmonisée à l'ensemble de l'appareil. Le troisième dispositif 17, tourné vers le sol, améliore également l'aspect esthétique général de l'éclairage fourni par l'appareil. Mais il peut en outre être utilisé pour donner des indications relatives à la direction de déplacement de l'appareil. Il peut en effet être prévu sur toute la périphérie de la base du corps de l'appareil et être localement éclairé du côté correspondant à une direction de déplacement de l'appareil. Dans les divers modes de réalisation, les dispositifs lumineux sont de préférence réalisés sous la forme d'un réseau de diodes électroluminescentes comprenant avantageusement au moins deux paires de bandeaux de diodes placées côte à côte et décalées les unes des autres de manière à procurer un éclairage homogène. On pourra en particulier prévoir au moins 3 diodes tous les 5 cm.

En se référant aux figures 3 et 4, qui illustrent respectivement le montage d'un réseau de diodes électroluminescentes sur la soucoupe 16 et sur le mât 9, les diodes électroluminescentes D sont montées sur un réflecteur métallique 19 et 20 et sont coiffées d'un diffuseur, tel que 21.

En ce qui concerne le montage des diodes sur la soucoupe (figure 3), les diodes sont montées sur un réflecteur annulaire horizontal, tandis que le diffuseur 21 s'étend selon un angle d'environ 45° par rapport à la direction d'émission des rayons lumineux. On prévoira une distance entre les diodes D et le matériau constitutif du diffuseur, ainsi qu'une épaisseur de diffuseur appropriée pour obtenir une lumière homogène et un bon rendement de qualité. On pourra par exemple utiliser un plexiglas® pourvu de surfaces extérieure et intérieure dotées d'une finition sablée afin de masquer les diodes lorsque les dispositifs sont éteints et obtenir une lumière mâte, lorsque les dispositifs sont allumés. Bien entendu, une telle finition sablée pourrait être prévue uniquement sur l'une ou l'autre des surfaces intérieure ou extérieure. On notera enfin, en ce qui concerne le deuxième dispositif lumineux 15, que l'on prévoira avantageusement un cache 22 réalisé sous la forme d'une coupelle annulaire capable d'éviter la projection de lumière au plafond. En outre, on intercalera avantageusement entre le diffuseur et le matériau constitutif du corps 6, y compris le mât 9, un joint opaque à la lumière pour éviter les fuites de lumière. Comme indiqué précédemment, les diodes D électroluminescentes utilisées pour la réalisation des dispositifs lumineux sont réalisés sous la forme d'un bandeau de diodes multi couleurs. Lorsque les dispositifs sont réalisés à partir de plusieurs bandeaux parallèles de diodes, ceux-ci auront avantageusement des orientations différentes. Le réglage des diodes sera de préférence réalisé après montage de l'ensemble et de manière séparée pour chacun des dispositifs lumineux.

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Appareil médical à rayons X, comprenant un tube à rayons X (2), un détecteur de rayons X (3) disposé à l'opposé du tube à rayons X dans une direction d'émission de rayons X, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de dispositifs lumineux (14, 15, 17, 18) pilotés par une unité centrale de commande du fonctionnement de l'appareil pour émettre des rayonnements lumineux en fonction du mode de fonctionnement de l'appareil.
2. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité centrale comporte, stocké en mémoire, un ensemble de modes d'émission de lumière programmés, associés chacun à un mode de fonctionnement de l'appareil.
3. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les dispositifs lumineux comportent des sources lumineuses de couleurs variables.
4. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les dispositifs lumineux comportent des sources lumineuses aptes à émettre une lumière sous la forme de battements.
5. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les dispositifs lumineux comportent un réseau de diodes électroluminescentes (D).
6. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le réseau de diodes comporte au moins trois diodes électroluminescentes tous les 5 cm.
7. 7. Appareil selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les dispositifs lumineux comprennent au moins deux paires de bandeaux de diodes (D) parallèles et décalés de sorte qu'une diode de l'un des bandeaux soit intercalée entre deux diodes de l'autre bandeau.
8. 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les dispositifs lumineux comprennent un réflecteur (19, 20) sur lequel sont montées les diodes et un diffuseur (21) de la lumière coiffant lesdites diodes et pourvues d'un sablage sur au moins l'une de ses surfaces interne et externe.
9. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque dispositif lumineux comporte un joint étanche à la lumière placé entre le diffuseur et le corps (6) de l'appareil.
10. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le corps de l'appareil est doté d'un mât (9) dressé pour le passage d'éléments de raccordement de l'appareil, et en ce que le mât comporte sur une partie au moins de sa longueur un premier dispositif lumineux (14) et, sur une soucoupe d'extrémité (16) du mat, un deuxième dispositif lumineux.
11. 11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que la base de l'appareil comporte un troisième dispositif lumineux (17).
12. 12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte un quatrième dispositif lumineux placé sur un cadre du détecteur de rayons X.