Brevet FR2589347A1 — publié le 19870507

STATIF D'EXPLORATION ISOCENTRIQUE L'invention concerne un statif d'exploration iso- centrique destiné aux examens radiologiques d'un patient com- prenant - un arceau en forme d'arc de cercle déplaçable circulaire- ment, dans un plan qui le contient, autour d'un axe de ro- tation passant par le centre de l'arc de cercle, - un support d'arceau monté à rotation sur un axe parallèle au plan de l'arceau et muni d'un moyen de déplacement cir- culaire de l'arceau, - une source de rayonnement X et un détecteur de rayonnement, supportés tous deux par l'arceau, placés de part et d'autre du support, et dont l'axe source-détecteur parallèle au plan de l'arceau coupe l'axe de rotation du support d'ar- ceau en un point dit isocentre. Un tel statif d'exploration est connu du brevet français n' 2 544 191. Le brevet français 2 544 191 décrit un statif pour exploration isocentrique, assurant à un arceau ouvert des conditions de déplacement qui permettent des inci- dences latérales ainsi que la reconstitution de l'axe de tra- vail initial en remplaçant sur cet axe la source de rayonne- ment et le détecteur l'un par l'autre. Ces possibilités sont obtenues par un arceau supporté par un support mobile en forme d'arc de cercle, luimême supporté par un socle et déplaçable circulairement par rapport à ce socle. Les statifs d'exploration isocentrique sont en général réalisés en pièces fondues ou soudées puis ensuite usinées. Ces pièces sont de masses importantes en alliage d'a- luminium ou en acier afin d'assurer une rigidité mécanique aux statifs dont l'arceau supporte le poids, en porte à faux, de la source de rayonnement X et du détecteur de rayonnement. Le câble d'alimentation de la source et du détec- teur est, soit suspendu à une potence soit incorporé dans l'anneau puis suspendu. De tels statifs comportent plusieurs inconvénients: - la fabrication de ces statifs entrainent nécessairement un investissement important en outillage dans le cas d'une fa- brication moulée ou soudée ainsi qu'un usinage coûteux des parties mécaniques fonctionnelles, - le câble d'alimentation incorporé dans l'arceau entrainent un affaiblissement de la rigidité mécanique de l'arceau. - le câble suspendu à une potence est d'un grand encombre- ment. L'invention a pour but de réaliser un statif d'exploration isocentrique de conception simple, économique, sans l'utilisation d'accessoires et conçu sans outillage de fabrication complexe. Conformément à l'invention le statif d'explora- tion isocentrique est caractérisé en ce que l'arceau est com- posé d'éléments semblables juxtaposés et liés mécaniquement les uns aux autres pour former une structure rigide sensible- ment cylindrique sur laquelle s'appuient au moins une enve- loppe extérieure et une enveloppe intérieure formant avec la structure une portion de cylindre, la structure autorisant la fixation du câble d'alimentation de la source et du détecteur de rayons X et son assujettissement au support d'arceau. La forme de l'arceau est prédéterminée par un ensemble d'éléments liés entre eux, par exemple par vis et écrou ou rivets, ces éléments réalisant entre eux une préfor- me. Sur cette préforme sont fixés les deux enveloppes et le câble d'alimentation de la source et du détecteur de rayonne- ment X, le passage du câble ne nuisant pas à la rigidité méca- nique de l'arceau. Dans une forme préférentielle de l'invention, les éléments semblables sont des tronçons de tubes cylindriques dont les axes longitudinaux sont parallèles à l'axe de rota- tion de l'arceau. Ces éléments peuvent aussi former par exem- ple des polygones réguliers ou toutes autres formes, éléments qui juxtaposés et liés entre eux-préformeront un arceau. Particulièrement, les enveloppes intérieure et extérieure sont chacune formée d'une tôle roulée rectangulaire faisant saillie de part et d'autre des éléments semblables juxtaposés. La préforme réalisée avec les éléments liés entre eux permet de porter et de former intérieurement et extérieu- rement une bande de tôle qui épouse l'enveloppe géométrique de la préforme. De plus, les bords longitudinaux des enveloppes intérieure et extérieure en saillie sont des bandes de roule- ment et de guidage de l'arceau dans le support d'arceau. Les bandes de tale roulées de largeur supérieure è la longueur des tubes cylindriques, constituant par exemple la préforme, dé- passent latéralement, de part et d'autre desdits tubes, pour former un arceau de section en H, les ailes du H constituants les bandes de roulement qui guident l'arceau dans son plan de déplacement autour de son axe de rotation. Dans une autre forme particulière de l'invention, le câble d'alimentation de la source et du détecteur de rayons X fixés sur les éléments juxtaposés parcourt l'arceau pour sortir dans une zone séparant ledit arceau en deux arcs égaux et entrer dans le support d'arceau en formant une boucle. Le passage du câble dans la partie médiane de l'arceau permet à celui-ci de se déplacer en rotation extrême dans son plan en réduisant au maximum la longueur du câble formant la boucle. Préférentiellement le support d'arceau est monté à rotation sur un chemin de roulement circulaire formant une couronne. Le câble d'alimentation qui pénêtre dans le support d'arceau sort dans l'axe de rotation du support, par un pas- sage vide centré dans l'axe de la couronne pour accéder aux source fixes d'alimentation. La description qui suit et les dessins illustrent un exemple de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'un statif d'exploration isocentrique. La figure 2 est une vue suivant la flèche A de la figure 1. La figure 3 est une coupe en section droite sui- vant la flèche B de l'arceau. La figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'un statif d'exploration isocentrique comprenant un arceau 1 sur lequel sont montés, diamétralement opposes une source 2 de rayonnement X et un détecteur 3 de rayonnement X comme par exemple un tube intensificateur d'image. L'arceau 1 est porté par un support 4 d'arceau monté à rotation autour d'un axe 5 horizontal, axe contenu dans le plan défini par un axe source 2-détecteur 3 parallèle au plan de rotation de l'arceau et qui se déplace comme lui circulairement. L'intersection de l'axe 5 et de l'axe source-détecteur est un point appelé isocentre. Un câble 6 d'alimentation électrique de la source 2 et du détecteur 3 est fixé par une bride 7 et forme une bou- cle 8 avant de pénétrer dans le support d'arceau 4. La figure 2 est une vue suivant la flèche A (fi- gure 1) du statif auquel il a été retiré la source 2, le dé- tecteur 3 et partiellement un cache câble 9 afin de laisser apparaître le chemin parcouru de câble 6 d'alimentation de la source X et du détecteur. L'arceau est composé de tronçons de cylindre 11 vus sur la figure en bout et formant alors chacun deux cercles concentriques. Les cylindres sont liés entre eux par des piè- ces mécaniques non représentées sur le dessin pouvant être par exemple des vis et écrou ou des rivets, les cylindres ayant été prépercés avec une grande précision afin qu'en les liant les uns aux autres le perçage et l'assemblage réalisent et im- posent à chacun des cylindres 11 une position définissant en- tre eux, avec précision, une structure ayant la forme globale d'un arceau. La structure alors préformée avec l'ensemble des cylindres 11 porte au moins une enveloppe extérieure 12 et au moins une enveloppe intérieure 13 prépercées qui s'appuient sur des génératrices des cylindres 11 pour former un arceau représentant parfaitement un cylindre creux de dimensions pré- déterminées, calibrées. L'arceau ouvert forme un secteur cy- lindrique de 240 afin que la source 2 et le détecteur 3 puis- sent être positionnés de manière diamétralement opposée. Deux flasques 14 ferment les deux sections en bout du secteur cy- lindrique. La forme de l'arceau ainsi obtenue n'exige qu'un perçage de précision sans fonderie ni soudure, les chemins de roulement sont obtenus directement avec les enveloppes intk- rieure 13 et extérieure 12. L'arceau 1 est monté sur un support 4 d'arceau dans lequel il coulisse sur des galets pour son déplacement circulaire, les galets; dont l'axe de rotation est parallèle à l'axe de rotation de l'arceau; pinçant les deux bords laté- raux 15, 16, en saillie, de chacune des deux enveloppes 12 et 13. Le câble 6 est posé et fixé en appui sur la structure formée des cylindres 11, puis recouvert d'un cache 9 fermant les sections de l'arceau cylindrique. Le câble arrive sur une bride 7 montée sur l'enveloppe intérieure 13 et placée de façon à séparer l'arceau en deux arcs sensiblement égaux. Seul un trou de passage est réalisé sur l'enveloppe intérieu- re, le passage du câble ainsi réalisé n'affaiblit pas la rigi- dité mécanique de l'arceau. En plaçant la bride 7 dans une zone médiane de l'arceau, le câble sortant de l'arceau pour pénétrer dans le support 4 d'arceau forme une boucle de longueur minimale, la longueur de la boucle étant liée à la distance séparant la bride 7 du support 4 lorsque le déplacement de l'arceau est extrême. Le passage du câble 6 dans le support 4 d'arceau lié à la construction de l'arceau 1 et à la position de la bride 7 impose que le câble puisse ressortir vers les sources d'énergie électrique (haute tension, secteur). Dans l'exemple de réalisation conforme à l'invention le câble 6, amené dans le support 4 d'arceau, passe dans un trou 17 aménagé dans le milieu d'un chemin de roulement 18 en forme de couronne. Le chemin de roulement 18 est par exemple un axe de rotation cir- culaire à galet définissant l'axe 5 de rotation du support 4 d'arceau. La figure 3 est une vue en coupe de l'arceau sui- vant la flèche B montrant un cylindre 11, en coupe longitudi- nale, les enveloppes intérieure 13 et extérieure 12 qui s'ap- puient sur une génératrice du cylindre et qui font saillie aux deux extrémités du cylindre pour former bande de roulement, et aussi deux flasques 9 cachant le câble 6 d'alimentation de la source de rayonnement X et du détecteur. REVENDICATIONS: 1. Statif d'exploration isocentrique destiné aux examens radiologiques d'un patient comprenant - un arceau en forme d'arc de cercle déplaçable circulaire- ment, dans un plan qui le contient, autour d'un axe de ro- tation passant par le centre de l'arc de cercle, - un support d'arceau monté à rotation sur un axe parallèle au plan de l'arceau et muni d'un moyen de déplacement cir- culaire de l'arceau, - une source de rayonnement X et un détecteur de rayonnement, supportés tous deux par l'arceau, placos de part et d'autre du support, et dont l'axe source-détecteur parallèle au plan de l'arceau coupe l'axe de rotation du support d'ar- ceau en un point dit isocentre, caractérisé en ce que l'arceau est composé d'élcments sembla- bles juxtaposés et li4s mécaniquement les uns aux autres pour former une structure rigide sensiblement cylindrique sur la- quelle s'appuient au moins une enveloppe extérieure et une en- veloppe intérieure formant avec la structure une portion de cylindre, la structure autorisant la fixation d'un câble d'a- limentation de la source et du détecteur de rayons X et son assujettissement au support d'arceau. 2. Statif selon la revendication 1, caractérise an ce que les éléments semblables sont des tronçons de tubes cy- lindriques dont les axes longitudinaux sont parallèles à l'axe de rotation de l'arceau. 3. Statif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les enveloppes intérieure et extérieure sont chacune formée d'une tôle roulée rectangulaire faisant saillie de part et d'autre des éléments semblables juxtaposés. 4. Statif selon les revendications 1 ou 3, caracté- risé en ce que les bords longitudinaux des enveloppes int&- rieure et extérieure en saillie sont des bandes de roulement et de guidage de l'arceau dans le support d'arceau. 5. Statif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le câble d'alimentation de la source et du détecteur de rayons X fixés sur les éléments juxtaposés parcourt l'arceau pour sortir dans une zone séparant ledit arceau en deux arcs égaux et entrer dans le support d'arceau en formant une bou- cle. 6. Statif selon la revendication 1, caractérisa en ce que le support d'arceau est monté à rotation sur un chemin de roulement circulaire formant une couronne.