Brevet FR2681521A1 — publié le 19930326

DISPOSITIF DE COMPRESSION CONTROLEE DU SEIN POUR MAMMOGRAPHE La présente invention se rapporte aux dispositifs qui permettent de comprimer de manière contrôlée le sein d'une patiente pour en faire une radio avec un mammographe. Pour faire une radio des seins on utilise un appareil-de radiographie spécial, appelé mammographe, qui permet grâce à un tube générateur de rayons X particulier d'effectuer les radios selon des angles permettant de détecter plus facilement les éventuelles anomalies En outre le mammographe comprend des moyens de contention et de compression du sein qui permettent de le placer dans la position la meilleure correspondant à ces angles Ces moyens comprennent une partie mobile, appelée "pelote", qui vient comprimer le sein sur le porte-plaque qui contient la plaque photographique sensible aux rayons X. Pour ne pas traumatiser la patiente, il convient d'exercer avec la pelote une pression juste suffisante pour l'examen, mais qui ne provoque ni douleur ni traumatisme Les systèmes utilisés jusqu'à présent comportent des vérins pneumatiques dont on mesure la pression de fonctionnement pour en déduire la force qui s'exerce sur le sein Un tel système donne des indications peu précises, mal reproductibles et il est en outre assez brutal Le confort de la patiente pendant l'examen n'est donc pas bon. Pour pallier ces inconvénients, l'invention propose un dispositif de compression pour mammographe, du type comprenant un chariot mobile entraînant une pelote de compression, des moyens pour entraîner en translation le chariot mobile, et des moyens pour mesurer la force de compression obtenue, principalement caractérisé en ce qu'il comprend une partie fixe attachée au chariot mobile, une partie mobile supportant la pelote de compression, et un système de parallélogrammes articulés reliant la partie fixe à la partie mobile pour permettre entre celles- ci un mouvement relatif sensiblement équivalent à une translation parallèle à l'axe de translation du chariot mobile et à la direction de compression du sein. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront clairement dans la description suivante, présentée à titre d'exemple non limitatif en regard des figures annexées qui représentent: la figure 1, une vue en perspective cavalière des organes mécaniques principaux d'un dispositif selon l'invention; la figure 2, une vue en coupe partielle des organes de la figure 1; et la figure 3, une variante de la coupe de la figure 2, comportant des organes de mesure. Le dispositif selon l'invention représenté en figure 1 comporte une partie 101 entraînée par un chariot fixé sur le corps du mammographe Cette partie 101 sera appelée partie fixe pour les besoins de la description Une partie 102, elle-même appelée partie mobile pour les besoins de la description, se déplace par rapport à la partie 101 dans un mouvement de translation 106 parallèle à l'axe de translation du chariot mobile et à la direction de compression du sein, avec une amplitude relativement faible Cette partie 101 comporte vers l'extérieur une saignée 103 en queue d'aronde qui permet de fixer la pelote de compression destinée à comprimer le sein de la patiente La liaison entre les parties 101 et 102 est effectuée par une chapeau 104 et deux biellettes dont on ne voit que la biellette 105 sur la figure. Le chapeau 104 et les deux biellettes sont articulés respectivement sur la partie fixe 101 et sur la partie mobile 102 à l'aide d'axes 106 de manière à permettre le débattement de la partie mobile 102 par rapport à la partie fixe 101 selon la direction 106 Le chapeau 104 forme avec chacune des biellettes un parallélogramme déformable qui permet ce mouvement En fait ce chapeau 104 joue le rôle de deux biellettes dont chacune forme avec l'une des biellettes simples l'un des parallélogrammes On pourrait sans sortir du cadre de l'invention utiliser quatre biellettes, deux de chaque côté, mais il faudrait alors pour maintenir la rigidité en torsion de l'ensemble prévoir des biellettes plus épaisses et limiter strictement le jeu au niveau des articulations 106 La présence du chapeau permet donc d'alléger l'ensemble et de tolérer un jeu plus important au niveau de ces articulations, ce qui diminue les frottements et donc les efforts non compensables. La partie fixe 101 comprend, comme représenté sur la coupe partielle de la figure 2, une ailette 201 qui s'étend vers la partie mobile 102 et qui se termine à une faible distance de celle-ci au-dessus d'un bossage 202 qui ressort de cette pièce 102 en s'étendant vers la pièce 101 sur une courte distance Un ressort 203 est placé entre cette ailette et ce bossage en étant fixé respectivement à chacun de ces deux organes Une tige 204 traverse ce ressort en étant fixée à l'un des deux organes, l'ailette 201 sur la figure Elle coulisse dans un trou ménagé dans l'autre partie, le bossage 202 sur la figure Cette tige sert de guidage au ressort 203 et évite que dans son mouvement de compression il ne fléchisse latéralement ce qui perturberait la liaison entre les deux pièces 101 et 102 Ce ressort 203 est fixé sur l'ailette 201 et sur le bossage 202 de manière à ce qu'il puisse travailler aussi bien en compression qu'en extension. Dans sa position neutre, correspondant à un effort nul sur la pelote de compression 205 qui s'étend à l'extérieur de la pièce 102 en étant fixée dans la rainure 103, ce ressort maintient les pièces 101 et 102 l'une par rapport à l'autre de telle manière que le chapeau 104 et les biellettes 105 soient sensiblement perpendiculaires à ces deux pièces, les parallélogrammes d'articulation étant donc à ce moment très sensiblement rectangles De cette manière le déplacement de la pièce 102, et donc de la pelote 205 qu'elle entraîne, par rapport à la pièce 101, et donc au bâti qui la supporte, correspond bien sensiblement à une translation parallèle au déplacement du chariot 206 sur lequel est fixée la pièce "fixe" 101, sans mouvement de rotation et pratiquement sans mouvement d'approche ou de recul entre les deux pièces. Ainsi le système de mesure de la force de compression est bien indépendant du point d'application de la force, c'est à dire de la manière dont le sein de la patiente est pincé entre la pelote 205 et le porte-plaque du mammographe. La partie "fixe" 101 est donc fixée sur le bâti du mammographe par l'intermédiaire du chariot mobile 206. Elle n'est donc en fait fixe que par rapport à ce dernier. Celui-ci coulisse par exemple sur des glissières et est entraîné par un système symbolisé sur la figure par une vis 207 qui vient se visser dans le corps du chariot 206, en étant entraîné, par exemple, par un moteur pas à pas Une variante de réalisation consisterait à utiliser une courroie fixée au chariot et elle-même entraînée par un moteur pas à pas Le mouvement du chariot 206 est en général vertical, le sein étant maintenu au-dessus par la pelote et en-dessous par le porte plaque Le moteur pas à pas permet d'assurer un asservissent en position parfait supprimant les risques de "bougés" pendant l'exposition Ceci est un risque lorsque la pelote est contrôlée en pression et que le sein flue légèrement Le moteur pas à pas permet aussi de contrôler en courant le couple maximal de maintien en position La commande d'un moteur pas à pas offre beaucoup de sécurité en cas de premier défaut (aucun risque de compression incontrôlée) tout en conservant la réversibilité du mouvement. Ce moteur pas à pas est actionné par un dispositif électronique contrôlé par un logiciel Le logiciel contrôle le mouvement en fonction des commandes de l'opérateur en assurant de ne pas dépasser une force maximum présélectionnée Le moteur reçoit des signaux de commande Ces signaux de commandes sont obtenus dans l'exemple de réalisation décrit à partir d'une roue codeuse 208 fixée à la partie fixe 101 Cette roue codeuse est entraînée par un bouton moleté actionné par l'opérateur, lequel contrôle par ailleurs la force de compression exercée par la pelote 205. Le système de mesure de cette force comprend, figure 3, un capteur à effet Hall 302 fixé à la partie mobile 101 par l'intermédiaire de moyens de fixation 301 Devant ce capteur à effet Hall, dans sa zone de mesure, se trouve un aimant 304 fixé à la partie mobile 102 par l'intermédiaire de moyens de fixation 303 Ces organes sont situés, dans l'exemple décrit, dans l'espace intérieur compris entre les pièces fixe et mobile, et les moyens de fixation sont reliés d'une part à l'ailette 201 et d'autre part au bossage 202 Cet emplacement permet tout à la fois de protéger les organes et d'assurer un débattement correct sans interférence avec les autres parties du dispositif. Dans son mouvement relatif par rapport à la pièce fixe, la pièce mobile 102 entraîne l'aimant 304 devant le capteur à effet Hall 302, ce qui, de manière connue, modifie la tension de sortie de ce capteur à effet Hall. On sait en effet qu'un tel capteur permet une mesure à la fois précise et linéaire de l'emplacement de l'aimant 304 par rapport à lui- même, sur une course de quelques millimètres On peut ainsi mesurer le déplacement de la partie mobile par rapport à la partie fixe de manière précise La raideur du ressort 203 est bien entendue calculée de manière à obtenir la pression maximale à exercer dans l'intervalle de déplacement autorisé par la plage de mesure du capteur. Ainsi l'opérateur, après avoir placé la patiente en position sur le mammographe, rapproche tout d'abord dans un mouvement rapide la pelote du sein à examiner Pour cela il peut éventuellement utiliser des moyens de commande plus rapides que la roue codeuse 208, par exemple un bouton de marche continue Lorsque la pelote est suffisamment rapprochée, il fait alors déplacer l'ensemble de compression en manipulant la roue codeuse 208 tout en examinant les indications du système de mesure de la force visualisée sur un afficheur Lorsque ces indications montrent que la pression suffisante est obtenue, il cesse d'actionner la roue codeuse et il peut alors passer à la phase d'examen radiographique proprement dite. Le système de compression ainsi décrit permet donc de mesurer la force de compression indépendamment du point d'application de celle-ci de manière fiable et précise Cette force d'application est réglable facilement en provoquant un minimum de gêne pour la patiente Ce dispositif est facile à construire et son coût est faible. A titre de variante, on pourrait relier les moyens de mesure aux moyens d' entraînement du chariot supportant le dispositif, à l'aide d'un système électronique de réglage comportant des moyens pour afficher par avance la force de compression souhaitée et des moyens pour actionner le système d'avance du chariot en fonction de cette mesure, de manière à obtenir automatiquement la valeur voulue pour cette force de compression. REVENDICATIONS 1 Dispositif de compression pour mammographe du type comprenant un chariot mobile ( 206) entraînant une pelote de compression ( 205), des moyens ( 207) pour entraîner en translation le chariot mobile, et des moyens ( 302,304) pour mesurer la force de compression obtenue, caractérisé en ce qu'il comprend une partie fixe ( 101) attachée au chariot mobile, une partie mobile ( 102) supportant la pelote de compression et un système de parallélogrammes articulés ( 104, 105) reliant la partie fixe à la partie mobile pour permettre entre celles-ci un mouvement relatif ( 106) sensiblement équivalent à une translation parallèle à l'axe de translation du chariot mobile et à la direction de compression du sein. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de parallélogrammes articulés est formé d'un chapeau ( 104) articulé d'un côté en deux points sur la partie fixe et de l'autre en deux points sur la partie mobile, et de deux biellettes ( 105) articulées chacune d'un côté en un point sur la partie fixe et de l'autre en un point sur la partie mobile; le chapeau formant avec chacune des biellettes un parallélogramme articulé. 3 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie fixe et la partie mobile sont reliées par un ressort ( 203) qui dans sa position d'équilibre maintient ces parties entre elles de manière à ce que le système de parallélogrammes articulés ( 104,105) soit sensiblement rectangle; la raideur de ce ressort déterminant la force de compression souhaitée en fonction de l'amplitude maximale admise pour le mouvement de la pièce mobile par rapport à la pièce fixe. 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend une jauge à effet Hall ( 302) fixée à l'une des deux pièces fixe ou mobile, et un aimant ( 304) fixé à l'autre de ces deux pièces de manière à se trouver dans la zone de mesure de la jauge; cette jauge et cet aimant permettant de mesurer le déplacement relatif de la pièce mobile par rapport à la pièce fixe et d'obtenir, compte-tenu de la raideur du ressort, la valeur de la force de compression exercée. Dispositif -selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens pour entraîner en translation le chariot mobile comprennent une roue codeuse ( 208) permettant de contrôler le fonctionnement d' un moteur pas à pas qui entraîne ( 207) le chariot. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le chariot est entraîné par une courroie ( 207). 7 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le chariot est entraîné par une vis sans fin ( 207). 8 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que les moyens de mesure ( 302,304) de la force de compression sont reliés aux moyens d'entraînement ( 207) du chariot mobile par un dispositif électronique contrôlé par un logiciel pour limiter automatiquement la force de compression à une valeur présélectionnée.