Brevet FR2483212A1 — publié le 19811204

DISPOSITIF D'IDENTIFICATION ET DE TRANSPORT D'UNE CASSETTE CONTENANT UN FILM RADIOGRAPHIQUE TABLE D'EXAMEN RADIOCRAPHIQUE EQUIPEE D'UN TEL DISPOSITIF ET PROCEDE DE MESURE ET D'IDENTIFICATION D'UNE CASSETTE L'invention concerne un dispositif d'identification et de transport d'une cassette contenant un film radiographique utilisé en radiodiagnostic médical. On appelle cassette; un accessoire pour radiographies constitué d'un boîtier rectangulaire plat, étanche à la lumière, dont les parois sont en aluminium par exemple, renfermant une plaque de film radiographique enserrée entre deux écrans renforçateurs qui transforment le rayonnement X en rayonnement lumineux susceptible d'impressionner le film. Pour un examen radiographique, la cassette est introduite dans un porte-cassette situé derrière le patient par rapport à la source de rayons X. L'invention concerne un dispositif de transport de la cassette destiné à la centrer sur la zone à radiographier ou à la déplacer vers ladite zone à partir d'une zone de repos non exposée aux rayons X, dans le cas où la radiographie est précédée d'une radioscopie télévisée par exemple.Dans un service de radiographie, la succession des prises de vues radiographiques impose une simplification et une accélération des opérations, en particulier de chargement et déchargement du film. Le dispositif de transport de cassette doit être apte à recevoir une cassette mal présentée, par exemple tenue d'une seule main par l'opérateur qui procède à l'échange entre une cassette déjà exposée aux rayons X et une cassette vierge. Le dispositif doit pouvoir transporter rapidement la cassette, en ajoutant le moins d'inertie possible à celle de la cassette elle-même, ce transport étant susceptible d'être effectué dans un plan horizontal, incliné ou vertical, selon la position de la table de radiographie. Enfin, le dispositif doit pouvoir recevoir les différents formats de cassettes disponibles.A cet égard, l'invention concerne également un dispositif et un procédé de mesure et d'identification de la cassette, utilisant le dispositif de transport de la cassette. Le brevet français nO 1 172 854 divulgue un dispositif de transport de cassette de film radiographique adapté à un seul format et nécessitant de l'opérateur une mise en place précise de la cassette sur son support. Le dispositif selon l'invention permet d'atteindre les performances énoncées ci-dessus et d'identifier la cassette introduite en vue notamment de son positionnement exact sur le trajet des rayons X, en tenant compte de la subdivision éventuelle du film en plusieurs clichés juxtaposés pris successivement.Ce dispositif comporte: - un chariot portant la cassette et susceptible de se déplacer entre une position effacée et au moins une position de prise de cliché radiographique pour laquelle la cassette est placée sur le trajet des rayons X, - -un mécanisme de serrage de la cassette sur le chariot, constitué de deux rives parallèles dont l'écartement est susceptible de varier entre une position ouverte et une position serrée sur la cassette, - un mécanisme de transport longitudinal de la cassette sur le cha riot, constitué, sur chaque rive du mécanisme de serrage, d'une courroie susceptible de circuler sur la face regardant l'autre rive et entraînée par une poulie motrice liée à un moteur de transport. Par "rive", on entend dans la description et la définition de la présente invention un élément rectiligne allongé, contre lequel est serré un côté de la cassette rectangulaire. Le déplacement du chariot peut être parallèle au transport longitudinal de la cassette pour le mécanisme de transport. I1 en est ainsi lorsque le chargement de la cassette se fait dans la même direction que son déplacement de la zone de repos vers la zone d'exposition aux rayons X. Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, le chariot est susceptible de se déplacer transversalement par rapport à la direction du transport longitudinal de la cassette sur le chariot. Ainsi, la position de la cassette peut être ajustée et modifiée selon deux directions perpendiculaires, ce qui est particulièrement utile pour la division du film en 2, 3 ou 4 clichés. Pour la détermination de la longueur de la cassette et son transport à une position longitudinale déterminée, un mode de réalisation préféré de l'invention se caractérise par le fait que, dans le mécanisme de transport, d'une part la rotation d'au moins l'un des moteurs de transport est mesurée pour la détermination des déplace- ments longitudinaux de la cassette, d'autre part un premier groupe de deux détecteurs de présence de la cassette est implanté sur le chariot aux extrémités de la trajectoire de transport longitudinal de la cassette, pour la commande des moteurs de transport. La mesure de la rotation du moteur de transport peut être effectuée par potentiomètre ou par comptage optique d'impulsions provoquées par un disque cranté solidaire de l'axe moteur.Les détecteurs de présence de la cassette peuvent être des palpeurs mécaniques ou des détecteurs optiques (couples photodiode-phototransistor). Pour la détermination de la largeur de la cassette, il est particulièrement avantageux d'utiliser le mouvement de serrage des rives du mécanisme de serrage de la cassette. A cet effet, le mécanisme de serrage de la cassette comporte d'une part une rive immobile par rapport au chariot et une rive mobile montée sur un tiroir susceptible de se déplacer transversalement par rapport au chariot, et d'autre part, un second groupe de détecteurs de présence de la cassette implantés sur le chariot et répartis selon la direction transversale. C'est en fonction de cette largeur de cassette en particulier, et des possibilités de diviser le film radiographique, que le chariot du dispositif sera mis en place sur le trajet des rayons X pour la prise des clichés. A cet effet, dans une réalisation préférentielle, le chariot porte-cassette est doté d'une coulisse longitudinale coopérant avec un maneton excentrique implanté sur un disque entraîné à rotation pour le déplacement transversal du chariot. Cotte disposition présente l'avantage de moduler la vitesse linéaire de déplacement du chariot. En extrémité de course, la vitesse très lente permet un positionnement précis du chariot. En particulier, le disque porte une multiplicité de pistes codées de façon binaire pour la détermination, par lecture optique, du déplacement transversal du chariot. Un code du type "Gray" peut être avantageusement utilisé. L'invention concerne également une table d'examen radiographique équipée d'un dispositif d'identification et de transport tel que décrit ci-dessus. Enfin, l'invention concerne des procédés permettant l'identification de la cassette radiographique placée sur le porte-cassette. L'un des avantages du dispositif décrit ci-dessus est de permettre un chargement rapide d'une cassette d'un format quelconque. I1 est donc intéressant de profiter de cette liberté et de faciliter les différents choix que doit faire l'opérateur, en particulier celui des divisions du film en clichés successifs par déplacement de la cassette sur le trajet des rayons X. I1 est par exemple possible, après identification de la cassette chargée, de présenter à l'opérateur sur un tableau d'affichage: le type de cassette (il existe un nombre limité de formats standard), les possibilités de division du film, les clichés déjà exposés et les clichés restant à exposer sur le film .... Au-delà de cette présentation d'informations, il est possible également d'automatiser les mouvements de la cassette avant chaque prise de cliché radiographique: effacement hors du trajet des rayons X, positionnement sur l'une des subdivisions décidées Selon l'invention, un procédé de mesure de la dimension longitudinale de la cassette introduite dans le dispositif de transport se caractérise par le fait que la cassette est d'abord décelée par un premier détecteur du premier groupe de détecteurs de présence, puis est serrée par le mécanisme de serrage, puis est transportée longitudinalement jusqu'au second détecteur du même groupe, puis est transportée inversement jusqu'au premier détecteur, la rotation de l'un des moteurs de transport étant mesurée pendant ledit transport inverse, la dimension longitudinale de la cassette étant calculée à partir de la distance séparant les deux détecteurs par soustraction de la distance dudit transport inverse mesurée par la rotation dudit moteur de transport. Le résultat de cette mesure de la longueur de la cassette est alors affiché et/ou conservé en mémoire. Un transport ultérieur de la cassette sera commandé afin de la positionner longitudinalement avant la première prise de cliché. Selon l'invention, un autre procédé, tendant à l'identification définitive du type de cassette introduite sur le dispositif, est caractérisé par le fait que la dimension transversale de la cassette est évaluée par rapport à la rive de serrage immobile par le second groupe de détecteurs, les dimensions de la cassette ainsi obtenues étant comparées pour identification avec les formats standard de cassette inscrits dans une mémoire permanente. Le nombre de types de cassettes disponibles sur le marché étant limité, il est possible d'identifier la cassette introduite en disposant un petit nombre de détecteurs, par exemple trois, selon la direction transversale (perpendiculaire aux rives de serrage). Ces détecteurs sont par exemple des couples photodiode-phototransistor.Le détecteur le plus proche de la rive de serrage immobile permet de déceler l'abscence ou la présence de la cassette. I1 existe actuellement une dizaine de types de cassettes disponibles: en centimètres 18 x 24, 20 x 40, 24 x 30, 30 x 40, 35 x 35, 35 x 43, en pouces 8 x io, 10 x 12, 14 x 14, 14 x 17. Compte tenu de la liberté laissée à l'opérateur de présenter la cassette rectangulaire longitudinalement ou transversalement, il y a une vingtaine d'éventualités possibles. Les deux autres détecteurs suffisent à la détermination du type de la cassette, par comparaison avec la dimension longitudinale de la cassette mesurée avec précision et inscrite dans une mémoire et avec la liste des dimensions standard ci-dessus enregistrée définitivement dans une mémoire permanente. Cette détermination définitive est présentée à l'observateur et lui permet de faire ses choix. I1 est avantageux d'inscrire également en mémoire permanente les possibilités de division de certains des formats de film afin de les présenter simultanément à l'opérateur et de permettre l'automatisme dè positionnement ultérieur de la cassette. La description qui suit et les dessins illustrent un exemple de réalisation du dispositif d'identification et de transport de la cassette. La figure 1 est une vue simplifiée en plan du chariot d'un dispositif de transport de cassette conforme à l'invention. La figure 2 est une coupe du chariot précédent selon le plan Il Il (fig. 1). La figure 3 représente une coupe partielle selon le plan III III (fig. 2) montrant l'entraînement transversal du mécanisme de serrage du chariot de la figure 1. La figure 4 est une vue en perspective simplifiée montrant le chariot d'un dispositif selon l'invention et son entraînement transversal. Les figures 1 et 2 illustrent de façon très simplifiée un dispositif de transport d'une cassette 1 (représentée en traits mixtes) contenant un film radiographique. Ce dispositif, appelé "sériographe" est destiné à équiper une table d'examen radiographique médical. I1 doit s'insérer derrière le patient par rapport à la source de rayons X, plus précisément entre le patient et la face avant du tube amplificateur de luminance dont sont aujourd'hui équipées les tables de radiodiagnostic. Ce dispositif de transport doit donc être peu profond, contrairement à ce que montre la figure 2 sur laquelle les hauteurs ont été exagérément amplifiées pour la clarté de l'illustration. Le dispositif de transport représenté sur les figures 1 et 2 est constitué d'un chariot déplaçable dans la direction appelée cidessous transversale sur une barre cylindrique circulaire 2 et sur un rail 3 qui peut avoir une forme de U couché dans lequel le chariot glisse par des patins 4 lubrifiés ou autolubrifiants. Le chariot des figures 1 et 2 comporte un châssis 5 dont certaines parties sont évidées, notamment sur le trajet des rayons X. Ce châssis 5 sensiblement plan porte une plaque 6 qui lui est parallèle et est réalisée en un matériau perméable aux rayons X tel qu'un polyéthylène. La plaque 6 reçoit une face de la cassette 1. Notamment lors de l'introduction de la cassette 1 dans le dispositif, ladite plaque 6 permet son positionnement dans son plan définitif. Le châssis 5 porte l'un des éléments du mécanisme de serrage de la cassette. Il s'agit d'un élément longitudinal 7 représenté schématiquement sur la figure 1 et plus en détail sur la figure 5. Cet élément de serrage 7, appelé "rive" ci-dessous, est immobile par rapport'au châssis 5. I1 est destiné à recevoir un côté de la cassette 1 lorsque celle-ci est serrée. Par rapport au châssis 5, un tiroir 8 est susceptible de se déplacer transversalement dans l'exemple représenté en glissant sur la barre 2 et le rail 3 de guidage sur lesquels a été immobilisé le châssis. Ces moyens de guidage sont perpendiculaires à la direction longs tudinale de la rive 7. Le glissement du tiroir est obtenu d'une part sur la barre 2 par deux guides9d billes ou autolubrifiants, et d'autre part dans le rail 3 par un patin 10. Le tiroir 8 porte le second élément du mécanisme de serrage de la cassette, ou "rive" mobile 11, qui est parallèle à la rive immobile 7 et conserve cette direction lors des déplacements du tiroir 8 par rapport au châssis 5. Le déplacement du tiroir 8 et de sa rive mobile 11 constitue le mouvement de serrage ou de desserrage de la cassette. Un mode de réalisation de ce déplacement est illustré sur les figures 2 et 3. Le châssis 5 porte une courroie 12 dite courroie de serrage tendue entre des poulies et entraînée par un moteur électrique à courant continu 18. Dans sa partie utile, la courroie de serrage 12 est parallèle au mouvement de serrage,clest-à-dire perpendiculaire aux rives 7 et 11. Le tiroir 8 est lié à la courroie de serrage 12 par un plot 13. En fait, si le plot 13 est fixé sur la courroie, il est rendu solidaire du tiroir 8 par l'intermédiaire de deux ressorts 14. Le plot 13 et les ressorts 14 sont montés sur la barre de guidage 2 et comprimés entre les guides 9 appartenant au tiroir. Ce montage permet un entraî- nement élastique du tiroir 8 par la courroie 12. Aux extrémités de la trajectoire de transport longitudinal de la cassette sont implantés sur le chariot deux détecteurs constitués de couples photodiode-phototransistor dont le trajet lumineux est affecté par la présence de la cassette 1. Par exemple, le détecteur 30 est sensible à l'introduction de la cassette dans le dispositif et le détecteur 31 est placé en fin de course de transport. Le mécanisme de serrage de la cassette fonctionne de la façon suivante. En l'absence de cassette, le tiroir 8 et sa rive mobile 11 sont placés à l'extrême gauche (fig. 1 et 2) de façon à permettre l'introduction aisée dans le dispositif d'une cassette du plus and format disponible. La cassette 1 est introduite par l'opérateur à travers une fente transversale 15 à bords profilés située d'un côté ou de l'autre du dispositif. Cette fente 15, ainsi que la plaque 6 imposent à la cassette son plan d'introduction.Le détecteur 30 influencé par la présence de la cassette introduite donne un signal électrique autorisant l'alimentation du moteur 18 qui, par l'intermédiaire de la courroie de serrage 12, du plot 13 et des ressorts 14, déplace le tiroir 8 et sa rive mobile 11 vers la rive immobile 7 fixée au châssis 5. La cassette 1 est alors éventuellement redressée si elle a été introduite de biais par rapport à la direction des rives 7 et Il (fig. 1), puis serrée entre les deux rives. Lors du serrage, l'un des ressorts 14 est comprimé, lorsque le moteur 18 rencontre une résistance trop élevée, une détection de surintensité ourson alimentation électrique permet son immobilisation. La figure 4 illustré le mécanisme permettant le déplacement transversal du tiroir dont seul le châssis 5 portant la cassette 1 a été représenté symboliquement. Le châssis 5 porte une coulisse ou glissière 32 (voir aussi fig. 2) longitudinale, constituée par exemple par un profil en U renversé dans lequel peut circuler un galet 33 constituant un maneton excentrique implanté sur un disque 34 parallèle au chariot. Le disque 34 est monté à rotation sur une structure fixe (non représentée) par rapport à la table de radiographie. Le disque 34 est denté à sa périphérie pour recevoir une courroie dentée 35 qui est entraînée par le pignon de sortie d'un moteur-réducteur 36.Lors de la rotation du disque 34, le maneton 33 et la coulisse 32 coopèrent pour conférer au chariot 5 guidé sur sa barre 2 et son rail 3 (fig. 1) un mouvement linéaire sinusoidal. En extrémité de course, la cassette 1 se trouve située sur le trajet des rayons X, centré sur le cercle en traits interrompus 37 symbolisant par exemple la face avant d'un amplificateur de luminance situé derrière le plan de la table. Pour régulariser le mouvement du disque 34 chargé par la masse du chariot 5, il peut être prévu sur le disque un contrepoids à l'opposé du maneton 33. Le moteur 36 peut aussi être régulé par asservissement tachymétrique. Une telle régulation est nécessaire principalement lorsque la table de radiographie est verticale. A la périphérie du disque 34 fait saillie un flanc 38 sur lequel sont imprimées des pistes concentriques codées de façon binaire (code Gray par exemple). Lues par un détecteur optique, ces pistes permettent de connaître la position du disque 34, donc du chariot 5. La figure 5 donne un exemple de réalisation d'une rive de serrage 7, 11. La combinaison de deux rives 7, 11 du type de celle illustrée sur cette figure 5 constitue le mécanisme de transport longitudinal de la cassette du dispositif selon l'invention. Pour ce transport longitudinal, la face 20 de chaque rive regardant l'autre rive (fig. 1 et 4) présente une courroie transporteuse 21, de préférence dentée à l'extérieur, tendue entre une poulie folle 22 et une poulie motrice 23 montée sur l'arbre de sortie d'un ensemble moteur-réducteur 24. La denture extérieure de la courroie transporteuse 21 permet une meilleure adhérence sur le côté de la cassette à transporter. I1 est préférable que la courroie transporteuse soit également dentée intérieurement pour coopérer sans glisse- ment avec la poulie motrice 23 également dentée. Dans l'exemple de la figure 5, la courroie transporteuse 21 est soutenue, sous la face 20 de la rive, par une seconde courroie, dite courroie d'appui 25 qui est lisse et circule sur des galets d'appui 26 alignés entre les poulies 22 et 23.Les galets 26 sont montés fous sur des axes parallèles aux axes des poulies 22 et 23. Enfin, entre deux galets, la courroie d'appui 25, et donc également la courroie transporteuse 21, sont soutenues par des plots 27 sur lesquels glisse la courroie d'appui 25. Cette disposition permet de rendre la face 20 de la rive la plus rectiligne possible et d'éviter que, lors du serrage d'une cassette présentée en diagonale, les angles de la cassette ne viennent s'insérer dans le creux situé entre deux galets et n'empêchent ainsi le redressement de la cassette. Pour que la cassette serrée entre les rives ne puisse pas basculer hors de son plan, notamment lorsque la table de radiographie est verticale, les flancs 28 sur lesquels sont montées les poulies 22, 23, les galets 26 et les plots 27 font saillie à l'opposé de la plaque 6 (fig 2), afin de constituer un rebord 29 recouvrant légèrement la cassette lorsqu'elle est serrée. Le mécanisme de transport longitudinal de la cassette ainsi illustré fonctionne comme suit. Lors du serrage de la cassette entre les deux rives 7 et 11, ou lorsque ce serrage est réalisé, les moteurs 24 des deux rives sont alimentés pour obtenir un défilement dans le même sens des courroies transporteuses 21 sur les faces 20 des deux rives. Les moteurs 24 sont des moteurs électriques alimentés en courant continu, la polarité de leur alimentation fixe le sens du transport. Pour la mesure de la dimension longitudinale de la cassette 1, il est procédé de la façon suivante: lors de l'introduction de la cassette par le profil de guidage 15, le détecteur 30 autorise le serrage des rives 11 et 7 (alimentation du moteur 18, figure 3) et simultanément l'entraînement des courroies 21 pour le transport de la cassette vers le détecteur 31 de fin de course. Ce détecteur commande l'interruption de l'alimentation des moteurs 24 de transport et son inversion de polarité. La cassette est alors ramenée vers le détecteur 30. Lorsque la cassette quitte ainsi le détecteur 31, ce dernier autorise également un comptage d'impulsions mesurant la rotation de l'un des moteurs de transport 24. Ce comptage durera jusqu'à ce que la cassette 1 ait influencé le détecteur 30 à nouveau. Le transport est alors interrompu et le comptage permet de déterminer la rotation des moteurs 24, donc le déplacement de la cassette. Par exemple, Si le moteur 24 équipé pour avoir sa rotation mesurée est doté d'un disque cranté à 20 crans et si la longueur développée sur la courroie 21 par un tour de moteur est de 140 mm, la précision de mesure (une impulsion) sera de 0,20 mm. La figure 1 montre schématiquement l'implantation de trois autres détecteurs 40, 41, 42 qui permettent, lorsque la cassette est au contact du détecteur 30 par exemple, de déterminer sa dimension transversale par comparaison avec une liste des dimensions des cassettes de types standard enregistrée en mémoire permanente et avec le résultat de la mesure de dimension longitudinale décrite plus haut. REVENDICATIONS : 1. Dispositif d'identification et de transport d'une cassette contenant un film radiographique, caractérisé par le fait qu'il comporte - un chariot portant la cassette et susceptible de se déplacer entre une position effacée et au moins une position de prise de cliché radiographique pour laquelle la cassette est placée sur le trajet des rayons X, - un mécanisme de serrage de la cassette sur le chariot, constitué de deux rives parallèles dont l'écartement est susceptible de va rier entre une position ouverte et une position serrée sur la cas sette, - un mécanisme de transport longitudinal de la cassette sur le cha riot, constitué, sur chaque rive du mécanisme de serrage, d'une courroie susceptible de circuler sur la face regardant l'autre rive et entraînée par une poulie motrice liée à un moteur de trans port. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le chariot est susceptible de se déplacer transversalement par rapport à la direction du transport longitudinal de la cassette sur le chariot. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que, dans le mécanisme de transport, d'une part la rotation d'au moins l'un des moteurs.de transport est mesurée pour la détermination des déplacements longitudinaux de la cassette, d'autre part un premier groupe de deux détecteurs de présence de la cassette est implanté sur le chariot aux extrémités de la trajectoire de transport longitudinal de la cassette, pour la commande des moteurs de transport. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le mécanisme de serrage de la cassette comporte d'une part une rive immobile par rapport au chariot et une rive mobile montée sur un tiroir susceptible de se déplacer transversalement par rapport au chariot et, d'autre part, un second groupe de détecteurs de présence de la cassette implantés sur le chariot et répartis selon la direction transversale. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que le chariot porte-cassette est doté d'une coulisse longitudinale coopérant avec un maneton excentrique implanté sur un disque entraîné à rotation pour le déplacement transversal du chariot. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le disque porte une multiplicité de pistes codées de façon binaire pour la détermination, par lecture optique, du déplacement transversal du chariot. 7. Table d'examen radiographique équipée d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. 8. Procédé de mesure de la dimension longitudinale d'une cassette introduite dans le dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé par le fait que la cassette est d'abord décelée par un premier détecteur du premier groupe de détecteurs de présence, puis est serrée par le mécanisme de serrage, puis est transportée longitudinalement jusqu'au second détecteur du même groupe, puis est transportée inversement jusqu'au premier détecteur, la rotation de l'un des moteurs de transport étant mesurée pendant ledit transport inverse, la dimension longitudinale de la cassette étant calculée à partir de la distance séparant les deux détecteurs par soustraction de la distance dudit transport inverse mesurée par la rotation dudit moteur de transport. 9. Procédé d'identification d'une cassette introduite dans le dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, et dont la dimension longitudinale est mesurée selon le procédé de la revendication 8, caractérisé par le fait que la dimension transversale de la cassette est évaluée par rapport à la rive de serrage immobile par le second groupe de détecteurs, les dimensions de la cassette ainsi obtenues étant comparées pour identification avec les formats standard de cassette inscrits dans une mémoire permanente.