Brevet FR2536832A1 — publié le 19840601

L'invention concerne un projecteur opératoire du genre dit Scialytique, articulé, possédant au moins une poignée de manoeuvre au moyen de laquelle il peut être déplacé par une personne autour d'au moins un axe de pivotement et/ou le long d'une glissière de forme allongée pour être amené dans une position fixe désirée. De tels Scialytiques sont en général fixés par l'inter- médiaire d'une tringlerie pouvant pivoter autour d'un grand nombre d'axes au plafond d'une salle d'opération ou à un mé- canisme approprié de façon à pouvoir être amenés par le chi- rurgien dans un grand nombre de positions afin de pouvoir éclairer ainsi de la meilleure façon possible un champ opéra- toire sur la table d'opération. Alors que, pour effectuer le déplacement du Scialytique, il est nécessaire que tous les paliers fonctionnent le plus librement possible, il faut qu'après la mise en position dé- finitive du Scialytique, le corps de lampe soit bloqué en po- sition de façon aussi totale que possible, cette position ne devant pas pouvoir être modifiée par exemple à la suite d'un choc par inadvertance sur le corps de lampe ou sur sa trin- glerie support C'est pourquoi, dans les Scialytiques connus, il est prévu une certaine dureté de fonctionnement de tous les paliers afin de réaliser un compromis acceptable entre la liberté de fonctionnement souhaitable lors du réglage en po- sition et le blocage nécessaire lorsque le réglage est terminé. C'est un but de l'invention de créer un Scialytique du type décrit au début qui, tant avant qu'après le réglage en position, prenne une position fixe dont il ne peut être dépla- cé sans mesure particulière mais dont le réglage en position s'effectue pourtant librement sans que l'utilisateur ait à effectuer de façon délibérée des manipulations quelconques. Ce résultat est obtenu par l'invention grâce au fait que les éléments simples de construction mobiles les uns par rap- port aux autres sont normalement bloqués en position les uns par rapport aux autres par des freins disposés dans la zone de leurs points de jonction articulée et/ou coulissante, ser- rés mécaniquement mais desserrés électriquement, et qu'il est prévu sur la poignée de manipulation des moyens de commutation électriques qui, lorsqu'ils sont touchés par l'utilisateur, agissent sur le mécanisme de desserrage des freins et, de la sorte, desserrent temporairement les freins pendant la mani- pulation. L'idée de base de l'invention consiste donc en ce que les poignées qui, en tout état de cause, doivent être prises en main par les servants pour régler en position le Scialyti- que, sont combinées avec des moyens de commande de telle sor- te que l'utilisateur actionne automatiquement et inconsciem- ment ces moyens de commutation lorsqu'il saisit les poignées. Les freins qui assurent le blocage en position du Scialytique avant et après un réglage en position sont alors automatique- ment desserrés, de sorte que chaque fois qu'un utilisateur saisit les poignées pour régler en position le Scialytique, contrairement à ce qui se passe le reste du temps, il est ob- tenu une bonne liberté de mouvement de toutes les liaisons tournantes et coulissantes - Selon un mode de réalisation particulièrement simple à réaliser, il est prévu que les freins sont maintenus en posi- tion de freinage par des ressorts et que le mécanisme de des- serrage est constitué par un ou plusieurs électro-aimants. Les moyens de commutation prévus sur les poignées peu- vent être réalisés de façon très simple et non visible de 1 ' extérieur grâce au fait que les poignées sont isolées élec- triquement par rapport au corps de Scialytique et qu'il est disposé à l'intérieur de ces poignées comme moyen de commuta- tion un détecteur possédant une capacité par rapport à la masse qui, par l'intermédiaire d'un circuit de commande ré- agissant aux variations de capacité, agit sur un commutateur raccordé au mécanisme de desserrage. Compte tenu de la structure du dispositif selon l'inven- tion, il est particulièrement avantageux que les paliers de rotation ou les éléments de liaison télescopiques prévus aux points de jonction puissent fonctionner avec un degré de li- berté aussi grand que possible Il en résulte un avantage pour le réglage sans gêner en aucune manière le blocage par- fait du Scialytique après le réglage en position car les freins entrent alors en action. Un développement particulièrement apte de l'invention est caractérisé par le fait que le couple de freinage des freins est réglable de telle façon qu'en cas de coupure de courant ou de défaillance de la commande électrique, le corps de lampe et la tringlerie support peuvent être mûs autour de tous les axes et le long de toutes les glissières comme dans un dispositif analogue traditionnel à paliers de rotation et glissières freinés en permanence. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, tous les mécanismes de desserrage sont montés en parallèle de sorte que le blocage et le déblocage de tous les paliers de rotation ou de toutes les glissières s'effectuent simultané- ment. L'invention crée donc un Scialytique à dispositif de suspension qui permet au chirurgien ou au servant de diriger avec la plus grande précision sur le champ opératoire par un réglage adéquat le faisceau lumineux du corps de luminaire proprement dit, les efforts à exercer pour mouvoir le corps de lampe autour de ses différents axes de déplacement étant réduits à un minimum grâce à la liberté de mouvement extrême- ment grande de tous les paliers de rotation, la fixation ir- réprochable de la position optimale étant assurée par la sé- curité du blocage du corps de lampe dans la position voulue. La liberté de mouvement des différents paliers peut être obtenue par des roulements à billes ou à rouleaux incorporés. Les poignées de manipulation peuvent être formées sur le corps de lampe, se présentant sous forme de manette ou d'anse stérilisable Elles sont isolées électriquement par rapport au corps de lampe Elles ont par rapport au corps de lampe mis à la terre une capacité électrique définie qui varie lorsqu'elles entrent en contact avec la main de l'utilisateur. La variation de capacité est enregistrée par le circuit de commande qui, de son côté, transmet le signal à un amplifica- teur et provoque ainsi le desserrage des freins sur les pa- liers de rotation. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d' exemple, en référence au dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une vue perspective d'un Scialytique selon l'invention avec sa tringlerie support; la figure 2 représente schématiquement un frein utilisé pour le Scialytique avec l'électro-aimant servant de mécanis- me de desserrage; la figure 3 est un schéma-bloc de la commande électri- que du Scialytique. Selon le mode de réalisation choisi et représenté à la figure 1, un bras horizontal 12 est monté sous un angle de 900 sur un arbre support central 11 fixé au plafond de la salle d'opération, ce bras pouvant tourner autour de l'axe médian de l'arbre support central 11 grâce à un palier de ro- tation 28 La longueur du bras 12 détermine le rayon de pivo- tement total du corps de lampe 16 A l'extrémité extérieure du bras 12, un tube vertical 13 dirigé vers le bas est monté tournant autour d'un axe vertical au moyen d'un autre palier de rotation 28 A l'intérieur du tube vertical 13 est logé un mécanisme à ressort non représenté au moyen duquel est solli- cité un joint à ressort 29 disposé à son extrémité inférieure, auquel une courte tige support 14 sensiblement horizontale est fixée de façon à pouvoir tourner autour d'un axe horizon- tal. A l'extrémité de la tige support courte 14 située à 1 ' opposé du joint à ressort 29, l'étrier de suspension 15 pour le corps de lampe 16 proprement dit est monté tournant grâce à un troisième palier de rotation, son axe de rotation se trouvant dans l'alignement de l'axe médian de la tige 14 Des paliers de rotation 28 disposés aux extrémités de l'étrier de suspension maintiennent le Scialytique pivotant autour d'un axe horizontal qui est perpendiculaire à l'axe de rotation du palier de rotation 28 situé à l'extrémité de la tige 14. Le corps de lampe équipé d'une ou de plusieurs sources lumineuses, de verres filtrants, d'un mécanisme de mise au point et d'un couvercle en verre de sécurité présente un poids considérable C'est pourquoi l'arbre support central 11, le bras 12 et le tube vertical 13 sont soumis à des forces de levage relativement élevées qui, par déformation des pièces susdites, peuvent provoquer un déport par rapport aux axes verticaux et horizontaux Pour empêcher le corps de lampe de se déplacer hors de la position fixée pour l'éclairage optimal du champ opératoire, il faut que les paliers de rotation 28 situés aux, extrémités du bras 12 soient freinés suffisamment fort pour que, même en cas de porte-à-faux maximum du corps de lampe, le couple de rotation agissant sur ces paliers ne puisse pas provoquer le déplacement non intentionnel du corps de lampe 16 Les autres paliers de rotation 28 et le joint articulé 29 doivent être eux aussi freinés, parce que la com- pensation absolue des courbes caractéristiques de resssorts du mécanisme de compensation à ressort disposé dans le tube 13, et, par conséquent, une pression de ressort constante au joint à ressort 29, ne pourraient être réalisées qu'à-grands frais Le mécanisme de compensation à ressort logé dans le tube 13 est pratiquement obligé d'équilibrer le poids du corps de lampe 16, de la tige 14 et de la fourche 15. Le basculement du corps de lampe autour des axes des paliers de rotation 28 prévus sur la fourche 15 doit être rendu impossible, par exemple lorsqu'on accroche un microphone pour dicter des constatations opératoires. La manipulation du corps de lampe 16 s'effectue soit à l'aide d'une anse de prise 19 disposée sur sa circonférence en face de la fourche 15, soit à l'aide d'une manette stéri- lisable 20 disposée en dessous et au centre. Selon l'invention, des freins, dont la structure de principe est visible à la figure 2, sont placés aux points de jonction des éléments de construction 11, 12, 13, 14, 15, 16 qui peuvent pivoter les uns par rapport aux-autres Comme le montre la figure 2, il est par exemple prévu sur l'arbre support central 11 une surface de frein 30 qui coopère avec un sabot de frein 31 mobile par rapport à cette surface et prévu sur le bras 12 En position normale, le sabot de frein 31 est appliqué et serré par des ressorts 23 contre la surface de frein 30, de sorte que, dans ce cas, l'arbre support cen- tral 11 et le bras 12-ne peuvent que très difficilement se déplacer l'un par rapport à l'autre ou même ne peuvent pas le faire du tout En dessous du sabot de frein 33 et à une certaine distance est disposé un électroaimant 22 qui peut être alimenté en courant et excité en conséquence par la fer- meture d'un interrupteur 25 Lorsqu'il est excité, l'électro- aimant exerce une attraction sur le sabot de frein 31 qui est agencé magnétiquement de façon appropriée et il le sépare de la surface de frein 30 Désormais, les deux éléments de cons- truction 11, 12 ne sont plus assemblés l'un à l'autre que par le palier de rotation 28 à mouvement extrêmement libre, et ils peuvent très facilement tourner l'un par rapport à 1 ' autre. Après une nouvelle ouverture de l'interrupteur 25, le sabot de frein 31 est à nouveau serré par les ressorts 23 contre la surface de frein 30 et les éléments de construction 11 et 12 sont à nouveau pratiquement bloqués en position l'un par rapport à l'autre. Il est également prévu des freins correspondants aux autres points de jonction 17. Il va maintenant être décrit en détail, en référence aux figure 1 et 3, la manoeuvre de l'électro-aimant 22 formant mécanisme de desserrage sur les freins-à l'intérieur des points de jonction 17. Dans le Scialytique est incorporé un appareil électroni- que 32 qui contient une alimentation en courant 27, un circuit de commande 24, un amplificateur 26 et l'interrupteur 25. A l'entrée du circuit de commande 24 aboutissent des câbles venant de conducteurs détecteurs 21 qui sont logés dans l'anse de prise 19 et dans la poignée 20 stérilisable. Lorsque l'interrupteur 25 est fermé, la sortie de l'ap- pareil électronique 32 fournit le courant d'excitation pour les électro-aimants 22 au points de jonction 17 Les diffé- rents câbles de jonction électriques entre l'appareil élec- tronique 32, l'anse de prise 19, la manette 20 et les électro- aimants 22 sont figurés en traits interrompus sur la figure 1. Le point essentiel est que les détecteurs 21 métalliques logés dans l'anse de prise 19 et dans la manette stérilisable 20 sont isolés électriquement par rapport à tous les éléments mis à la masse, de sorte qu'ils possèdent une certaine capa- cité définie par rapport à la masse Pour cette raison, la capacité augmente par rapport au potentiel de masse lorsque l'anse de prise 19 ou la manette 20 sont saisies par une per- sonne, parce que toute personne représente également par rap- port au potentiel de masse une capacité non évitable La ca- pacité totale des détecteurs 21 relativement au potentiel de masse est donc augmentée lors de l'entrée en contact avec une personne. Le circuit de commande 24 selon la figure 3 enregistre une augmentation de capacité de ce genre et, dans ce cas, transmet à l'amplificateur 26 un signal qui provoque la fer- meture de l'interrupteur 25 Un courant d'excitation venant de l'alimentation en courant 27 arrive alors à la totalité des électroaimants 22 disposés aux points de jonction 17 Il en résulte que les sabots de frein 31 (figure 2) se soulèvent tous des surfaces de frein 30 qui leur correspondent, il faut souligner ici qu'il se trouve des freins du genre représenté à la figure 2 à chacun des points de jonction 17 et que tous les électro-aimants sont montés en parallèle et sont excités conjointement par la fermeture du commutateur 25. De cette façon, les éléments de construction qui peuvent tourner les uns par rapport aux autres et se trouvent à tous les points de jonction 17 sont débloqués grâce au des- serrage des freins, aussi longtemps qu'une personne tient en main l'anse de prise 19 ou la manette 20 Le réglage en posi- tion du corps de lampe peut par conséquent s'effectuer avec une liberté de mouvement extrêmement grande Lorsque, après que l'anse de prise 19 ou la poignée 20 ont été Tachées, la capacité diminue dé nouveau, la capacité des détecteurs 21 par rapport à la masse s' abaisse elle aussi, ce qu'enregistre également le circuit de commande 24 Aucun signal n'est plus transmis alors à l'amplificateur de sorte que l'interrupteur 25 n'est plus maintenu fermé, et s'ouvre. Le courant d'excitation pour les électro-aimants 22 est en conséquence coupé et les ressorts 23 ramènent à nouveau les sabots dé frein 31 appliqués contre les surfaces de frein 30. Tous les éléments de construction 11 à 16 reliés les uns aux autres par des paliers de rotation sont ainsi de nouveau blo- qués en position les uns par rapport aux autres. Selon un point remarquable important, la poignée 20 est amovible, de sorte qu'elle peut être stérilisée avant chaque nouvelle opération ou être remplacée par une poignée stérili- sée. Un autre point remarquable essentiel est que l'anse de prise 19 et la poignée stérilisable 20 sont recouverts d'une couche isolante agissant comme diélectrique et ne peuvent donc plus être qualifiées de pièces métalliques avec lesquel- les on risque d'entrer en contact, et qui, suivant les règles de la technique de sécurité, devraient être mises à la terre. Un avantage majeur du Scialytique selon l'invention est que les électroaimants ne sont pas excités à l'état de repos, de sorte que l'alimentation en courant reste alors non char- gée Il n'y a donc consommation de courant que pendant des laps de temps relativement brefs, nécessaires au mouvement du corps de lampe 16. REVEND ICATIONS 1 Projecteur pour salle d'opération chirurgicale à mon- tage articulé, possédant au moins une poignée de manipulation, au moyen de laquelle il peut être déplacé par une personne autour d'un axe de pivotement et/ou le long d'une glissière de forme allongée pour être amené dans une position fixe voulue, caractérisé en ce que les éléments de construction ( 11, 12, 13, 14, 15, 16) mobiles les uns par rapport aux au- tres sont normalement bloqués en position les uns par rapport aux autres par des freins ( 18) disposés dans la zone de leurs points de jonction ( 17) articulée et/ou coulissante, serrés mécaniquement mais desserrés électriquement, et qu'il est prévu sur la poignée de manipulation ( 19, 20) des moyens de commutation électriques ( 21) qui, lorsqu'ils sont touchés par la personne, agissent sur le mécanisme de desserrage ( 22) électrique des freins ( 18) et desserrent ainsi temporairement les freins pendant la manipulation. 2 Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les freins sont maintenus dans leur position de frei- nage par des ressorts ( 23) et que le mécanisme de desserrage est constitué par un ou plusieurs électro-aimants ( 22). 3 Projecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les poignées de manipulation ( 19, 20) sont isolés électriquement par rapport au corps de lampe ( 16) et en ce qu'il est prévu comme moyen de commutation un capteur ( 21) disposé dans ces poignées, possédant une certaine capacité par rapport à la masse, qui, par l'intermédiaire d'un circuit de commande électrique ( 24) réagissant aux variations de ca pacité, agit sur un interrupteur ( 25) raccordé au mécanisme de desserrage ( 22). 4 Projecteur selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les paliers de rotation ou les éléments de liaison télescopiques prévus aux points de jonction ( 17) ont une liberté de mouvement extrêmement grande. 5 Projecteur selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couple de freinage des freins ( 18) est réglable de telle façon qu'en cas de coupure de courant ou de défaillance de la commande électrique, le corps de lampe et la tringlerie support peuvent être déplacés autour de tous les axes et le long de toutes les glissières comme c'est le cas avec un type de réalisation traditionnel à paliers de rotation et glissières freinés en permanence. 6 Projecteur selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que tous les mécanismes de desserrage 122) sont montés en parallèles et que, de ce fait, le blocage et le déverrouillage s'effectue simultanément pour la totalité des paliers de rotation ou glissières.