IT201900015333A1 - Lettino paziente con meccanismo di blocco/sblocco - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
di invenzione industriale avente per titolo:
LETTINO PAZIENTE CON MECCANISMO DI BLOCCO/SBLOCCO
[001] La presente invenzione riguarda un apparato radiografico extraorale che permette di acquisire immagini volumetriche 3D. In particolare, l’invenzione riguarda un sistema di blocco/sblocco di sicurezza della barella del lettino su cui il paziente si sdraia per eseguire l’acquisizione delle immagini radiografiche.
[002] In particolare, la presente invenzione trova vantaggiosa, ma non esclusiva applicazione nei tomografi computerizzati utilizzati nel settore odontoiatrico, cui la descrizione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità.
[003] I tomografi computerizzati a gantry passante con paziente sdraiato, utilizzati in ambito odontoiatrico e non, sono del tipo comprendente un telaio, su cui è montata una barella per sostenere un paziente disteso, e un gruppo sorgente-rivelatore di raggi X atto a ruotare attorno ad un’area anatomica di analisi, per acquisire una pluralità di immagini grezze di una particolare zona anatomica di interesse del paziente, per esempio la testa, le estremità, o porzioni della colonna vertebrale.
[004] Preferibilmente, ma non necessariamente, la tecnica utilizzata è quella della radiografia volumetrica a fascio conico (nota anche come CBCT o 3D), cioè l’acquisizione da diversi angoli di proiezione di una serie di immagini radiografiche bidimensionali che verranno elaborate in una fase post-acquisizione per ricostruire dei volumi tridimensionali.
[005] Il tomografo comprende, inoltre, un’unità di controllo collegata con il gruppo sorgente-rivelatore per comandare l’emissione e ricezione del fascio in modo sincrono con la rotazione del braccio, e un’unità di elaborazione collegata con il rivelatore per ricevere, memorizzare ed elaborare le immagini bidimensionali acquisite per diverse posizioni angolari del supporto rotante, in modo da poter ricostruire immagini delle porzioni anatomiche desiderate. La unità di elaborazione è dotata di un monitor per permettere la visualizzazione delle immagini ricostruite.
[006] Come detto, tipicamente l’apparato comprende un lettino su cui viene fatto sdraiare il paziente per acquisire le immagini e un gantry che contiene il gruppo sorgente-rivelatore (o sensore) di raggi X. Il lettino è dotato di una barella che può scorrere dentro e fuori dal gantry stesso, in modo da poter acquisire diverse zone anatomiche di un paziente. Tipicamente il paziente viene fatto sdraiare sulla barella del lettino mentre questa si trova in una posizione estratta dal gantry; dopo di che, una volta alzata/abbassata o mossa lateralmente la barella in modo da portarla in corrispondenza del foro del gantry, la barella viene fatta scorrere dentro il gantry fino ad una posizione adeguata per eseguire la specifica indagine radiografica, e l’acquisizione delle immagini può avere inizio. L’acquisizione ha luogo mentre la sorgente e il rivelatore di raggi X ruotano intorno al paziente. Una volta terminata l’acquisizione, la barella viene nuovamente estratta dal gantry e il paziente può così alzarsi in piedi per essere dimesso.
[007] Sostanzialmente, quindi, la barella del lettino presenta due posizioni estreme:
− Una posizione estratta dal gantry che permette al paziente di accomodarsi sulla barella o di alzarsi da questa;
− Una posizione inserita nel gantry fino a fine escursione.
[008] Le posizioni intermedie e completamente inserita servono a permettere l’acquisizione di un’ampia gamma di regioni anatomiche (testa, arti, porzioni di colonna vertebrale).
[009] Ovviamente è fondamentale che la barella sia stabile quando si trova nella posizione inserita nella quale avviene l’acquisizione delle immagini, perché qualsiasi spostamento potrebbe condurre ad artefatti da movimento e quindi alla necessità di ripetere l’acquisizione, con la somministrazione di una dose inutile e dannosa di raggi X al paziente. Per questo, quando la barella viene inserita nel gantry, essa viene bloccata in modo da non poterla muovere fino al termine dell’acquisizione stessa.
[010] Tuttavia, può accadere che si verifichi un’emergenza e sia necessario estrarre rapidamente la barella dal gantry stesso, ad esempio in caso di malore del paziente, black-out o simili evitando l’intrappolamento del paziente.
[011] US7028356B2 e US7621007B2 rivelano un sistema frenante all’asse di rotazione per un dispositivo di posizionamento di un paziente.
[012] US6651279 sempre rivela un sistema e un metodo per evitare la collisione in un sistema di posizionamento di un paziente.
[013] EP923922 rivela un tavolo operatorio sia per procedure chirurgiche sia per procedure di imaging digitale. Esso presenta due blocchi, uno per prevenire movimenti di fluttuazione longitudinale e l’altro movimenti di fluttuazione laterale.
[014] WO2018226858 rivela un lettino per radiologia per un maggiore accesso ad una regione di interesse di un paziente.
[015] Tipicamente, tutti gli apparati radiografici sono dotati di un pulsante antipanico che può essere premuto dall’operatore umano o da chiunque in caso di necessità, che ha lo scopo di interrompere il funzionamento dell’apparato radiografico staccando l’alimentazione elettrica.
[016] Un inconveniente dell’arte nota è che il lettino e il gantry sono solidali tra loro, ma il lettino presenta delle movimentazioni rispetto al gantry. Per ragioni ergonomiche, è preferibile poter abbassare il lettino a barella estratta in modo da agevolare la salita dei pazienti; tuttavia, in queste posizioni di ingresso, frequentemente la barella del lettino si trova in una posizione più bassa del foro passante del gantry, e se spinta contro il gantry stesso potrebbe portare a una collisione accidentale danneggiandolo. Quindi sono previsti elementi di blocco anticollisione per evitare queste situazioni di rischio. È da notare che la sicurezza anticollisione deve essere garantita in tutte le condizioni, anche in assenza di alimentazione elettrica o a macchina spenta, cosa che può contrastare con la necessità di dover estrarre il paziente anche in caso di black-out o di attivazione del pulsante antipanico che stacca l’alimentazione alla macchina, qualora il paziente stia effettuando una acquisizione all’interno del gantry.
[017] Scopo della presente invenzione è fornire un apparato radiografico con paziente in posizione sdraiata che permetta di estrarre la barella del lettino dal gantry in modo rapido ed efficiente e di bloccarlo nella posizione desiderata in modo altrettanto rapido ed efficiente.
[018] Lo scopo dell’invenzione è ottenuto con un apparato secondo le caratteristiche delle rivendicazioni indipendenti. Forme realizzative vantaggiose e affinamenti sono specificati nelle rivendicazioni dipendenti da queste.
[019] In particolare, la presente invenzione riguarda un innesto azionabile con un sistema di blocco/sblocco della barella del lettino paziente che permette di estrarre la barella del lettino dal gantry e di bloccarla al suo interno in modo rapido ed efficiente collegandola/scollegandola a un sistema di movimentazione automatico.
[020] Il sistema di blocco/sblocco secondo la presente invenzione è in grado di bloccare la barella nelle due dette posizioni estreme e in tutte le sue posizioni intermedie.
[021] Secondo la presente invenzione, la corsa di estrazione della barella rispetto al gantry è dell’ordine di 150 cm; la posizione estratta permette al paziente di uscire dal gantry senza difficoltà.
[022] In particolare, il sistema di blocco/sblocco secondo la presente invenzione disinserisce, tramite una maniglia, la puleggia motrice funzionando come un innesto di tipo puramente meccanico, mentre un sensore invia un segnale al sistema di controllo per segnalare che la barella è in stato di innesto o dis-innesto per l’anti-collisione con la macchina.
[023] Il sistema di blocco/sblocco di sicurezza secondo la presente invenzione presenta vantaggi importanti.
[024] Un primo vantaggio del lettino dotato di sistema di blocco/sblocco secondo la presente invenzione consiste nella possibilità di movimentare manualmente la barella del lettino anche in assenza di alimentazione elettrica. Questo risulta molto utile in caso di emergenza, specialmente in caso di black-out. Infatti, alcuni sistemi dell’arte nota funzionano grazie alla presenza di freni elettromagnetici che per operare richiedono necessariamente la presenza di alimentazione elettrica.
[025] Un secondo vantaggio consiste nel dare la possibilità all’operatore umano di velocizzare le operazioni di inserimento/estrazione del paziente agendo manualmente sulla barella del lettino, bloccandola nella posizione necessaria per l’acquisizione dello specifico esame, bypassando alcune procedure automatiche di posizionamento che potrebbero richiedere un tempo più lungo.
[026] Un terzo vantaggio consiste nel fatto che l’operazione di blocco/sblocco in caso di emergenza è intuitiva e rapida da eseguire poiché consiste nell’azionare l’unica maniglia presente sull’apparato.
[027] Ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione sono descritte nella seguente descrizione, in cui forme realizzative esemplificative sono spiegate in dettaglio sulla base dei disegni:
Figura 1 Vista assonometrica dell’apparato radiografico secondo la presente invenzione, con barella mostrata in posizione estratta (prima posizione estrema);
Figura 2 Vista assonometrica dell’apparato radiografico secondo la presente invenzione, con barella mostrata in posizione inserita fino a fine corsa (seconda posizione estrema);
Figura 3 Dettaglio del lettino con carter resi trasparenti per mostrare la posizione del sistema di blocco/sblocco secondo la presente invenzione, vista assonometrica;
Figura 4 Vista assonometrica del sistema di blocco/sblocco;
Figura 5 Sezione del sistema di blocco/sblocco.
[028] Nella Figura 1, con 1 è indicato nel suo complesso un apparato radiografico extraorale che comprende un lettino 2 per il posizionamento di un paziente (non mostrato) in posizione sdraiata e un gantry 3 che comprende a sua volta una sorgente e un rivelatore di raggi X (non mostrati).
[029] Detto lettino 2 comprende un basamento 7 appoggiato al pavimento e solidale al gantry 3; e una barella 6 mobile rispetto al basamento: il paziente si adagia su detta barella 6. Opzionalmente è previsto un dispositivo 4 regolabile per l’immobilizzazione della testa del paziente, che viene fissato a detta barella 6.
[030] Detto gantry 3 comprende un monitor 5 per visualizzare le immagini del paziente o un pannello di istruzioni.
[031] Nella Figura 2 sono presenti i medesimi elementi mostrati nella Figura 1.
[032] Nelle due Figure la barella 6 è mostrata nelle sue due posizioni estreme: nella Figura 1 la barella 6 è mostrata nella sua posizione completamente estratta, mentre nella Figura 2 la barella 6 è mostrata nella sua posizione inserita nel gantry 3 fino al suo fine corsa.
[033] Il sistema blocco/sblocco di sicurezza secondo la presente invenzione serve appunto a permettere il blocco/sblocco rapido e sicuro della barella 6 rispetto al suo basamento 7, consentendo alla barella 6 di essere bloccata in una delle due posizioni estreme mostrate nelle Figure 1 e 2, e in tutte le posizioni intermedie fra queste.
[034] La Figura 3 mostra un dettaglio del lettino 2 dotata del sistema 8 di blocco/sblocco secondo la presente invenzione. I carter sono stati resi trasparenti per mostrare la posizione del sistema 8 di blocco/sblocco all’interno del lettino 2.
[035] Dall’estremità distale del lettino 2, al di sotto della barella 6, sporge una maniglia 9 che permette ad un operatore umano di agire manualmente sul sistema 8 di blocco/sblocco.
[036] La Figura 4 mostra una vista assonometrica del sistema 8 di blocco/sblocco.
[037] Il sistema 8 di blocco/sblocco presenta la detta maniglia 9, un motoriduttore 10 che aziona una cinghia 11 di trasmissione, che a sua volta impegna una puleggia 12 (visibile nella Figura 5) che aziona tutto il cinematismo dell’innesto, trasferendo o disinserendo il moto che viene trasmesso a una ulteriore puleggia 13. Detta puleggia 13 aziona il movimento di avanzamento/arretramento della barella 6 tramite una cinghia (non mostrata). Detto motoriduttore 10 viene comandato dall’unità di controllo (non mostrata) dell’apparato 1.
[038] La maniglia 9 può assumere due posizioni estreme: una di blocco inserito, in cui il movimento del motoriduttore 10 viene trasmesso, e una di sblocco, in cui il movimento del motoriduttore 10 diventa folle.
[039] La Figura 5 mostra una sezione del sistema 8 di blocco/sblocco in cui sono visibili tutti i componenti citati precedentemente, insieme ad altri componenti visibili solo in sezione.
[040] La sezione mostra la configurazione con innesto inserito, in cui il sistema 8 di blocco/sblocco trasmette il movimento del motoriduttore 10 alla barella 6.
[041] La cinghia 11 azionata dal motoriduttore 10 muove la puleggia 12 montata su un albero 14. Sull’albero 14 è calettato un piattello 15 che ruota solidalmente all’albero 14 stesso. Detto piattello 15 costituisce la sede in cui sono posizionate una pluralità di molle 16 che lavorano a compressione su un disco 17 a sua volta solidale all’albero 14, che costituisce l’elemento femmina dell’innesto meccanico. Il disco 17 è libero di scorrere assialmente sull’albero 14, quando le molle 16 sono compresse. Il disco 17 presenta una pluralità di fori su cui si impegnano dei piccoli perni 19 che sono parte integrante di un secondo disco 18 che costituisce l’elemento maschio dell’innesto meccanico.
[042] Da qui, il movimento che parte dal motoriduttore 10 viene trasmesso alla puleggia 13 condotta che agisce su una cinghia (non mostrata) collegata alla barella 6 per movimentarla secondo l’asse longitudinale della barella stessa.
[043] Nel momento in cui l’operatore umano vuole intervenire manualmente sull’estrazione del paziente dal gantry, agisce sul sistema 8 di blocco/sblocco tramite la maniglia 9, andando a disaccoppiare l’innesto meccanico costituito dai due detti dischi maschio 18 e femmina 17, disaccoppiando così il movimento del motoriduttore 10 da quello della barella 6.
[044] Il sistema 8 di blocco/sblocco presenta due staffe, una prima staffa fissa 20 e una seconda staffa mobile 21 in grado di ruotare per circa 40°, su cui è montata la detta maniglia 9. La maniglia 9 è in grado di compiere un movimento di rototraslazione, con una componente lineare che è rappresentata dall’estrazione della maniglia verso l’operatore umano, e una componente rotatoria solidale alla detta staffa mobile 21.
[045] All’estremità opposta a quella presa in mano dall’operatore umano, la detta maniglia 9 monta un perno 22 a molla che in condizione di innesto inserito impegna un foro 26 di innesto sulla staffa 20 bloccando il sistema in una posizione in cui il moto del motoriduttore 10 è trasmesso.
[046] Nel momento in cui l’operatore umano tira la maniglia 9 verso di sé, cioè verso l’esterno del lettino, estrae il perno 22 a molla dal foro 26 di innesto e questo permette di ruotare di circa 40° la maniglia 9 e conseguentemente la staffa 21 mobile, trovando così una seconda posizione di estremità, costituita da un foro 23 di disinnesto (visibile nella Figura 4), in cui il perno 22 a molla può essere inserito a rilascio della maniglia 9.
[047] La staffa mobile 21 è imperniata su un perno eccentrico 24 che ruotando per circa 40° tra una posizione estrema e l’altra insiste sul disco femmina 17, spingendolo assialmente fino a distaccare l’innesto costituito dai fori su di esso presenti e dai piccoli perni 19 del disco maschio 17; in questo modo il disco femmina 17 comprime le molle 16.
[048] In caso di ritorno della maniglia 9 nella posizione di innesto, queste ultime riportano i dischi 17 e 18 nella configurazione di blocco, in cui il motoriduttore 10 riprende a trasmettere il moto.
[049] In prossimità alla maniglia 9 e solidale alla staffa mobile 21 è previsto un sensore 25 di prossimità (visibile nella Figura 4) che riconosce la posizione assiale della maniglia 9 e conseguentemente del perno 22 a molla. Quando il perno 22 a molla si trova inserito nel foro 26 di innesto, il sensore 25 di prossimità è attivo, e comunica alla unità di controllo (non mostrata) dell’apparato 1 che la barella 6 è movimentata in modo automatico e, poiché anche la posizione della barella 6 è nota, tramite un feed-back di posizione, l’apparato 1 è in grado di operare in condizioni di sicurezza, senza rischio di collisione con il gantry 3.
[050] Quando invece la maniglia 9 viene tirata, anche senza ruotarla, il sensore 25 non rileva più alcun elemento di contrasto e comunica all’unità di controllo dell’apparato 1 che la trasmissione del moto dal motoriduttore 10 è disinserita, quindi la barella 6 può essere mossa manualmente in qualunque posizione tra le sue due posizioni estreme. In questa condizione, che non garantisce la certezza dell’anticollisione, ad esempio in assenza di alimentazione elettrica dell’apparato 1, o per attivazione del pulsante antipanico, l’unità di controllo inibisce alcune funzionalità di movimentazione automatica del lettino 2 (ad esempio il movimento verticale del lettino stesso) in modo da evitare che l’operatore possa movimentare il lettino causando una collisione accidentale con il gantry 3.
[051] In una forma realizzativa, in condizione di estrazione della maniglia 9, l’unità di controllo inibisce l’emissione di raggi X.
1 apparato radiografico
2 lettino
3 gantry
4 dispositivo per l’immobilizzazione della testa 5 monitor
6 barella
7 basamento
8 sistema di blocco/sblocco
9 maniglia
10 motoriduttore
11 cinghia
12 puleggia
13 puleggia
14 albero
15 piattello
16 molle
17 disco femmina
18 disco maschio
19 perni
20 staffa fissa
21 staffa mobile
22 perno a molla
23 foro di disinnesto
24 perno eccentrico
25 sensore di prossimità
26 foro di innesto
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Lettino (2) destinato a supportare un paziente sdraiato, comprendente una barella (6) e un basamento (7), in cui detta barella può scorrere fra due posizioni estreme rispetto al detto basamento in direzione longitudinale alla barella stessa, essendo previsto un attuatore motorizzato (10) di spostamento alimentato elettricamente e controllato da una unità di controllo al fine di movimentare il detto lettino almeno lungo almeno un asse dello spazio comprendente un sistema (8) di blocco/sblocco di detto scorrimento, caratterizzato dal fatto che detto sistema (8) di blocco/sblocco di detto scorrimento è un sistema meccanico indipendente dall’alimentazione elettrica, comandato manualmente da un organo di afferramento come una maniglia (9) che è azionata da un operatore umano.
- 2. Lettino (2) secondo la rivendicazione 1, costituente il dispositivo per il posizionamento del paziente di un apparato radiografico (1), ed essendo previsto in combinazione con detto apparato radiografico, in cui i movimenti di detto lettino sono comandati da una unità di controllo elettronica di detto apparato radiografico (1), e in cui detto apparato radiografico è una TAC a fascio conico (CBCT) oppure una TAC spirale.
- 3. Lettino (2) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta maniglia (9) presenta due posizioni estreme: − la prima è una posizione di blocco in cui la detta maniglia attiva una connessione ad innesto fra un motoriduttore (10) azionato dall’unità di controllo dell’apparato (1) e la detta barella (6) per la trasmissione del moto di azionamento del detto motoriduttore alla barella (6) stessa; − la seconda è una posizione di sblocco, in cui la detta maniglia porta l’innesto in posizione di disinnesto del collegamento fra il detto motoriduttore (10) azionato dall’unità di controllo dell’apparato (1) e la detta barella, per cui il motoriduttore (10) è in folle.
- 4. Lettino (2) secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui detto sistema (8) di blocco/sblocco comprende un organo di innesto/disinnesto costituito da due affacciati elementi (17, 18) comprendenti sedi di innesto amovibile assiali, i quali elementi sono calettati ciascuno su due tronchi di albero fra loro girevoli indipendentemente l’uno dall’altro ed almeno uno dei quali elementi è spostabile assialmente alternativamente in direzione di innesto ed in direzione di disinnesto dall’altro dei due detti due elementi da un meccanismo di spostamento in direzione assiale dei detti elementi di innesto.
- 5. Lettino (2) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto sistema (8) di blocco/sblocco prevede due staffe, una prima staffa fissa (20) e una seconda staffa mobile (21); all’estremità opposta a quella presa in mano dall’operatore umano, la detta maniglia (9) monta un perno (22) a molla che si impegna alternativamente: − in un foro (26) di innesto praticato sulla staffa fissa (20) bloccando il sistema in una posizione in cui il moto del motoriduttore (10) è trasmesso; − in un foro (23) di disinnesto praticato sulla staffa fissa (20) bloccando il sistema in una posizione in cui il moto del motoriduttore (10) è in folle.
- 6. Lettino (2) secondo la rivendicazione 5, in cui detto sistema (8) di blocco/sblocco comprende una cinghia (11) azionata dal detto motoriduttore (10) che muove una puleggia (12) montata su un albero (14); su detto albero (14) essendo calettato un piattello (15) che ruota solidalmente all’albero (14) stesso; su detto albero (14) essendo previsti due dischi, un primo disco (17) a sua volta solidale all’albero (14), che costituisce l’elemento femmina dell’innesto meccanico, e un secondo disco (18), che costituisce l’elemento maschio dell’innesto meccanico che può scorrere rispetto a detto albero (14).
- 7. Lettino (2) secondo la rivendicazione 6, in cui: − detto primo disco (17) femmina comprende una pluralità di molle (16) che lavorano a compressione su detto disco femmina (17), detto disco (17) essendo libero di scorrere assialmente rispetto a detto albero (14) quando dette molle (16) sono compresse; − detto secondo disco (18) maschio comprende una pluralità di perni (19), mentre detto disco femmina (17) comprende una pluralità di fori su cui si impegnano i perni (19) del disco maschio (18).
- 8. Lettino (2) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto sistema (8) di blocco/sblocco comprende un sensore (25) di prossimità che riconosce la posizione assiale della maniglia (9): quando detto perno a molla (22) si trova inserito nel detto foro (26) di innesto, il sensore (25) è attivo e comunica all’unità di controllo dell’apparato (1) che detta barella (6) è movimentata in modo automatico; mentre quando la maniglia (9) viene estratta da detto foro (26), detto sensore (25) è inattivo segnalando così all’unità di controllo che il motoriduttore (10) è in folle.
- 9. Lettino (2) secondo la rivendicazione 2, in cui l’emissione di raggi X è bloccata nel momento in cui detto sistema (8) di blocco/sblocco si trova nella posizione di disinnesto.
- 10. Lettino (2) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detta maniglia (9) viene utilizzata dall’operatore umano nel posizionamento del paziente per posizionare detta barella (6) prima di eseguire una acquisizione radiografica.
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| IT102019000015333A IT201900015333A1 (it) | 2019-09-02 | 2019-09-02 | Lettino paziente con meccanismo di blocco/sblocco |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | IT201900015333A1 (it) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2019
- 2019-09-02 IT IT102019000015333A patent/IT201900015333A1/it unknown
Patent Citations (9)
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