Brevet FR2709409A1 — publié le 19950310

L'invention concerne un appareil médical avec un élément prévu pour être appliqué sur la surface du corps d'un patient, un dispositif formant couchette pour un patient et des moyens pour déplacer l'élément et le dispositif formant couchette l'un par rapport à l'autre. Le déplacement de l'élément et du dispositif formant couchette l'un par rapport à l'autre peut s'effectuer aussi bien grâce au seul déplacement de l'élément, que grâce au seul déplacement du dispositif formant couchette, ou encore grâce au déplacement de l'élément et du dispositif formant o couchette. Dans des appareils de ce type, les moyens de déplacement de l'élément et du dispositif formant couchette l'un par rapport à l'autre sont entre autres prévus pour que l'on puisse appliquer l'élément à la surface du corps du patient à des fins de thérapie ou de diagnostic. Ainsi, avec par exemple des appareils conçus comme des appareils thérapeutiques du type susmentionné qui comportent comme élément applicable une source d'ondes accoustiques, la source grâce au déplacement l'une par rapport à l'autre de la source et du dispositif formant couchette est appliquée avant l'accomplissement du traitement à la surface du corps du patient pour le couplage accoustique et, le traitement accompli, elle est de nouveau désaccouplée de la surface du corps. Comme, normalement, la source est appliquée à la surface du corps du patient après que celui-ci a été préparé au moyen d'un dispositif de repérage de façon que la zone à traiter se trouve dans une position qui, lors de l'application de la source, correspond à la zone d'efficacité thérapeutique des ondes accoustiques produites par la source, il y a danger que, lors de l'application de la source, en raison des forces qui s'appliquent alors entre la source et le corps du patient, se produisent des déplacements intempestifs de la zone à traiter.L'expérience montre que les déplacements sont d'autant plus grands que l'écart est grand entre la direction dans laquelle l'application de la source s'effectue et la direction de la normale à la zone de la surface du corps sur laquelle l'application de la source s'effectue. À 2 2 2709409 L'invention a pour objectif de perfectionner un appareil du type susmentionné garantissant les conditions préalables à la diminution du déplacement du corps du patient qui intervient lors de l'application de l'élément. Suivant l'invention, cet objectif est atteint par un appareil médical ayant un élément prévu pour être appliqué à la surface du corps d'un patient et un dispositif formant couchette pour un patient et des moyens pour déplacer l'un par rapport à l'autre l'élément et le dispositif formant couchette dans une première et une deuxième direction, les moyens pouvant être commandés en synchronisme dans la première et la deuxième direction de façon que l'élément et le dispositif formant couchette effectuent un déplacement l'un par rapport à l'autre dans une troisième direction. Il est donc possible de choisir la direction du mouvement relatif de manière que, lors de l'application de l'élément, les déplacements prévisibles du corps du patient soient rendus minimums. Selon une variante préférée de l'invention, il est prévu que, avant le déplacement relatif de l'élément et du dispositif formant couchette dans la troisième direction, l'élément puisse être déplacé au moins dans la première ou la deuxième direction dans une mesure telle que, à la fin du déplacement l'un par rapport à l'autre de l'élément et du dispositif formant couchette dans la troisième direction, I'élément prenne une position définie. Cela est particulièrement important lorsque il est nécessaire que, à la fin du déplacement relatif dans la troisième direction, l'élément prenne une position définie par rapport à un autre élément de l'appareil. Une variante de l'invention prévoit que l'élément puisse être déplacé à l'aide des moyens de déplacement d'une position de repos à une position de travail et inversement. Il n'est pas indispensable alors de provoquer l'ensemble du déplacement par un déplacement relatif dans la troisième direction. Il peut être plutôt prévu, selon un mode de réalisation de l'invention, que l'élément puisse être déplacé d'une position de repos à une position de travail en passant par une position intermédiaire et inversement et que le déplacement de la position intermédiaire à la position de travail et inversement s'effectue grâce au mouvement relatif dans la troisième direction. La manoeuvre en synchronisme des moyens de déplacement ne doit donc avoir lieu que lors du déplacement de la position intermédiaire à la position de travail et inversement. L'invention est explicitée en détail dans ce qui suit à l'aide des schémas ci-joints en prenant l'exemple d'un appareil thérapeutique conçu selon l'invention et destiné au traitement par ondes accoustiques. 3 2709409 Aux figures: La figure 1 est une vue en élévation de l'appareil selon l'invention, représenté schématiquement de façon grossière dans un premier état de fonctionnement, La figure 2 est une vue de côté de l'appareil dans un premier état de fonctionnement suivant la figure 1 Les figures 3 et 4 sont des vues partiellement en coupe de l'appareil analogues à celle de la figure 1 dans un deuxième et un troisième état de fonctionnement. L'appareil, selon l'invention, comporte un socle 1 sur lequel un chariot 2 peut se déplacer dans une direction y parallèle à l'axe longitudinal d'une table 3 formant couchette pour un patient. Sur le chariot 2 est monté un support 4 coulissant longitudinalement dans la direction x qui s'étend transversalement à la direction y et donc à l'axe longitudinal de la table 3 formant couchette. La hauteur du plateau 5 de la table 3 formant couchette est réglable dans la direction z. Pour cela, la table 3 formant couchette pour le patient comporte deux colonnes 6 télescopiques placées à distance l'une de l'autre dans la direction longitudinale de la table 3 formant couchette. Un dispositif à rayons X est monté sur le support 4. Ce dispositif comporte un émetteur 7 de rayons X et un intensificateur 8 d'image de rayons X, qui sont montés l'un en face de l'autre aux extrémités d'un arc 9 en C. L'arc 9 en C est relié au support 4 d'une façon, qui n'est pas représentée plus en détail, telle qu'il peut être déplacé le long de sa circonférence autour de son axe médian dans la direction de la double flèche incurvée alpha. On a donc la possibilité d'envoyer un rayonnement dans différentes directions sur un patient se trouvant sur la table 3 formant couchette. Les figures montrent le dispositif d'orientation des rayons X dans une position intermédiaire, dans laquelle le faisceau central z du dispositif d'orientation est vertical. les directions du faisceau central pour deux orientations différentes de rayonnement sont indiquées en traits mixtes à la figure 1. Elles font avec la verticale l'angle alpha1, respectivement alpha2. Un élément applicable sur le corps d'un patient qui doit être traité, il s'agit en fait d'une unité de thérapie se présentant sous la forme d'une source 11 d'ondes accoustiques focalisées, est monté en outre sur le support 4 au moyen d'une pièce porteuse 10. Cet élément peut être déplacé par rapport au support 4 par le déplacement de la pièce porteuse 10 dans une première direction, désignée par w, le 4 2709409 long d'une voie 12 de guidage se trouvant sous un capot 13 indiqué en tirets, d'une position de repos représentée à la figure 1 à une position de travail représentée à la figure 4, dans laquelle elle passe dans le trou 14 du plateau 5. La zone focale FZ des ondes accoustiques émises par la source 11 se trouve alors sur un isocentre IZ correspondant au point d'intersection de l'axe médian M de l'arc 9 en C et du faisceau central z du dispositif d'orientation des rayons X. La zone focale se trouve sur l'axe accoustique de la source 11 qui est désigné par A. La source 11 comporte un soufflet de raccordement souple, par lequel elle s'applique, lors d'un traitement, en vue du couplage accoustique à la surface du corps du patient. En outre, la source 11 peut être déplacée dans une deuxième direction en déplaçant le support 4 dans la direction x. Il est donc ainsi prévu des moyens pour déplacer la source 11 qui permettent le déplacement de celle-ci par rapport à la table 3 formant couchette pour le patient dans une première et une deuxième direction. La source 11 peut par exemple être une source électromagnétique d'impulsion de pression donnant des ondes de choc focalisées, telle que celle qui est plus précisement décrite dans le US-PS 4 674 505. Le déplacement du chariot 2 dans la direction y, du support 4 dans la direction x, du plateau 5 formant couchette dans la direction z, de la pièce porteuse dans la direction w et de l'arc 9 en C dans la direction alpha s'effectue pour chacun d'entre eux par un moteur, de préférence électrique. On emploiera, si cela s'avère nécessaire, des transmissions appropriées. En plus de la possibilité de commander les moteurs associés aux directions de déplacement soit dans une direction, soit dans l'autre, la possibilité est offerte, pour des raisons que l'on explicitera, de commander en synchronisme les moteurs associés aux directions x et w, de façon à obtenir un mouvement l'une par rapport à l'autre de la source 11 et et du dispositif 3 formant couchette ou de son plateau 5, mouvement qui s'effectue dans une troisième direction, en fait dans la direction de l'axe A accoustique de la source 11, et qui permet l'application de la source 11 à la surface du corps du patient ou bien le découplage de la source 11. Comme, dans le cas de l'exemple de réalisation décrit, le mouvement relatif mentionné est réalisé uniquement en déplaçant la source 11, celle-ci se déplace le long de son axe A accoustique lorsque l'on commande en synchronisme les moteurs associés à la direction x et à la direction w. Comme, en l'occurence, I'axe A accoustique de la source 11 se déplace perpendiculairement à la direction w et comme la direction w coupe la direction x sous un angle beta (voir figure 3), pour obtenir le mouvement relatif souhaité dont la direction sera dans la suite désignée par u, il faut que la commande des moteurs associés à la direction x et à la direction w s'effectue de façon que les vitesses de déplacement dans la direction x et dans la direction w, qui sont désignées par x' et w' à la figure 3, satisfassent la relation: -=cot6 w' De même, la relation: = cosp. X x 1 5 s'applique pour les distances parcourues dans la direction x et dans la direction w (distances désignées à la figure 3 par x et w respectivement), à tout instant du mouvement relatif. Les équations: v = x/: +W 2,respectivement u =.x + w2 s'appliquent à la vitesse de déplacement u' dans la direction u, respectivement à la distance parcourue à un instant donné du mouvement relatif dans la direction u. Pour effectuer un traitement, on fait s'étendre le patient à traiter sur le plateau 5 formant couchette de façon que la zone à traiter du patient se trouve au dessus du trou 14 du plateau 5 formant couchette. La zone à traiter, lors de l'exposition au faisceau grâce au dispositif à rayons dans les deux directions alpha1 et alpha2 de rayonnement, alors que la source 11 se trouve en position de repos, est alors amenée sur l'isocentre IZ par le déplacement dans les directions x, y et z. La position de l'isocentre IZ est caractérisée par un repère d'une manière connue en soi sur l'image des rayons X du dispositif de localisation des rayons X, cette image étant projetée sur un moniteur. Si la zone à traiter se trouve sur l'isocentre IZ, la source 11 peut être 6 2709409 déplacée de sa position de repos à sa position de travail. Cela s'effectue en la faisant d'abord passer dans la direction w à une position intermédiaire représentée à la figure 3, à partir de cette position intermédiaire, elle est amenée vers sa position de travail proprement dit représentée à la figure 4, par un mouvement dirigé obliquement vers le haut dans la direction u. Dans cette position de travail, la zone focale FZ coïncide avec l'isocentre IZ. Comme, par suite des circonstances, le déplacement dans la direction u étant obtenu par un déplacement combiné dans la direction x et la direction w, I'isocentre IZ se déplace également lors du déplacement dans la direction u, afin lo d'atteindre la position intermédiaire représentée à la figure 3, le support 4 est déplacé dans la direction x en direction du dispositif 3 formant couchette sur une distance telle que le support 4, lors du mouvement de la source 11 dans la direction u, doit être de nouveau éloigné du dispositif 3 formant couchette afin de faire coïncider la zone focale FZ avec l'isocentre IZ. La position qu'occupe l'isocentre IZ quand la source 11 a atteint sa position de travail est représentée à la figure 3 par IZ'. La source 11 est déplacée dans la direction u obliquement vers le haut de la position intermédiaire représentée à la figure 3 à sa position de travail représentée à la figure 4 par la commande en synchronisme des moteurs associés aux directions x et de la manière décrite précédemment. Le traitement peut désormais avoir lieu. Si cela s'avère nécessaire, une opération de repérage de précision peut être à nouveau exécutée avant le traitement durant laquelle des déplacements minimes du patient qui auraient pu se produire sont corrigés. A la suite du traitement, la source 11 est désaccouplée de la surface du corps du patient en la déplaçant d'abord dans la direction u obliquement vers le bas pour l'amener à la position intermédiaire représentée à la figure 3. Depuis cette position intermédiaire, la source 11 est déplacée dans la direction w et placée de nouveau dans sa position de repos représentée à la figure 1. En même temps, le support 4 est éloigné de nouveau dans la direction x de la table 3 formant couchette d'autant qu'il avait été déplacé dans la direction de la table 3 formant couchette lors du déplacement de la source de la position de travail à la position intermédiaire dans la direction x. Dans ce qui précède, I'invention a été décrite au moyen d'un appareil thérapeutique de traitement par ondes accoustiques particulièrement approprié à la lithotripsie.Elle peut également être utilisée dans d'autres appareils thérapeutiques 7? 2709409 comportant un élément à appliquer sur la surface du corps d'un patient. En outre, des appareils médicaux servant au diagnostic qui comportent un élément à appliquer à la surface du corps du patient peuvent être constitués suivant l'invention.. 8 2709409 REVENDICATIONS 1. Appareil médical caractérisé en ce qu'il comprend un élément (11) d'appareil prévu pour l'application à la surface du corps d'un patient et un dispositif (3) formant couchette et des moyens pour déplacer l'un par rapport à l'autre l'élément (11) et le dispositif (3) formant couchette dans une première et une deuxième direction ( w, x respectivement), les moyens étant commandables en synchronisme dans la première et la deuxième direction ( x, w), de façon que l'élément (11) et le dispositif (3) formant couchette exécutent un mouvement l'un par rapport à l'autre dans une troisième direction (u). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que, avant le mouvement relatif de l'élément (11) et du dispositif (3) formant couchette pour le patient dans une troisième direction, I'élément (11) peut être déplacé au moins dans la première ou la deuxième direction (x, w) dans une mesure telle que, à la suite du déplacement de l'élément (11) et du dispositif (3) formant couchette l'un par rapport à l'autre dans une troisième direction (u), I'élément (11) prend une position définie. 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément (11) peut être déplacé au moyen des moyens de déplacement d'une position de repos à une position de travail et inversement. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément (11) peut être déplacé de la position de repos à la position de travail en passant par une position intermédiaire et inversement. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le déplacement de l'élément (11) de la position intermédiaire à la position de travail et inversement s'effectue par le mouvement relatif dans une troisième direction (u). 6. Appareil selon la revendication 1 à 5, caractérisé en ce que, en tant qu'appareil thérapeutique constitué pour le traitement par ondes accoustiques, il comporte, en tant qu'élément (11) une source d'ondes accoustiques. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la troisième direction (u) correspond à l'axe (A) accoustique de la source.