Brevet FR2836814A1 — publié le 20030912

Lit d'examen médical La présente invention a pour objet un lit d'examen médical, principalement utilisé dans une installation de médecine nucléaire. Le but de l'invention est de faciliter la manutention de ce lit afin de pouvoir le disposer plus rapidement en regard d'une machine d'examen, pour pouvoir pratiquer des examens de différents types, et diminuer les efforts des manipulateurs. Dans le domaine des machines de médecine nucléaire, on connaît les machines dites à bras tel que représentées dans le document EP-A-0 376 807 ou le document FR-A-2 653 897. Dans ce dernier document, on présente une machine comportant une embase pouvant se déplacer par translation sur le sol en glissant sur des rails. L'embase elle-même porte un statif tournant autour d'un axe horizontal. Ce statif supporte lui-même deux bras qui en émerge orthogonalement aux rails et parallèlement au sol. Ces deux bras porte à leurs extrémités des détecteurs de rayons gamma. Pour l'examen, un patient est disposé sur un lit dont une extrémité en porte-à-faux est engagé dans la machine, sensiblement selon l'axe de rotation du statif, entre les deux bras. Un tel examen correspond à l'acquisition d'images de tomographie au cours desquelles le statif occupe diverses positions angulaires autour du corps du patient, les détecteurs prenant pour chaque position en orientation une image en projection d'émissions d'isotopes radioactifs diffusés dans le corps de ce patient, en particulier à l'endroit d'un organe à examiner. En engageant plus ou moins profondément le lit selon l'axe de rotation de l'embase, on peut acquérir des images de différentes parties du corps du patient. Toutefois, la géométrie de la machine ainsi que le principe d'acquisition de ces images tomographiques peuvent s'avérer inutiles pour l'acquisition d'autres images. Pour des images d'angiographie notamment, il est prévu de disposer le lit d'examen parallèlement aux rails de la machine et de faire balayer le corps du patient par les détecteurs, en déplaçant le lit et/ou la machine parallèlement à ces rails tout en acquérant les images. Dans le premier document cité, on montrait que le lit d'examen, pour occuper des positions correspondant à ces deux types d'examen, était ancré dans le sol par un pivot et pouvait être orienté par déplacement d'un arbre guide entre deux butées. Les deux butées forment avec le pivot un angle de 90 , propice à un pré-réglage simple de la mise en place du lit par fixation des pivots et des butées sur le sol. Dans un premier temps, ce lit a été conçu avec un socle coulissant sur un guide (maintenu fixement au sol entre le pivot et une des deux butées) et pouvant se mouvoir par l'intermédiaire de roulettes, notamment des roulettes à déport d'axe. Ce mécanisme bien connu présente cependant de nombreux inconvénients, notamment lorsque le soi sur lequel repose le socle n'est pas parfaitement lisse. En effet les roulettes s'engagent quelques fois dans des aspérités du sol et bloquent le déplacement continu et doux du lit. En outre les déports d'axe des roulettes conduisent quelques fois à devoir forcer sur celles-ci lorsque le déplacement du lit doit subir une manipulation en va-etvient précise avant de pouvoir engager le blocage d'une butée. Un objet principal de l'invention est de remédier à ce problème en proposant un moyen de déplacement du lit complètement différent. Selon l'invention, le lit va être déplacé de préférence sur des coussins d'air. On aboutit toutefois avec cette solution à un problème supplémentaire. Ce problème supplémentaire est qu'un tel déplacement n'est possible qu'avec une élévation du socle au-dessus du sol : l'élévation correspondant au gonflage du coussin d'air. Une telle élévation est cependant antinomique de la notion de guide rigide entre deux points : le pivot d'un côté et une butée, ou une autre, de l'autre. La solution pour résoudre ce problème revenait à choisir une élévation très précisément maîtrisée, et qui se situait dans les limites de tolérance du jeu de coulissement du socle sur le guide. Compte tenu de la technologie par coussins d'air mise en oeuvre, une telle tolérance n'est pas accessible. La solution qui consiste à élever le guide présente par ailleurs l'inconvénient de retomber dans les solutions anciennes de mise en place du lit : l'élévation du guide faisant perdre le calage dans le pivot et dans la butée et rendant le travail des opérateurs aussi délicat qu'auparavant, quand un tel pivot n'existait pas. Dans l'invention, on remédie à ce problème en désolidarisant alors, selon un seul degré de liberté, le mouvement du guide du mouvement du socle. Le mouvement du guide reste toujours un pivotement simple. Le mouvement du socle a deux composants : une élévation et une translation sur le sol et le long du guide. La désolidarisation vise l'élévation qui est rendue libre. On interpose dans ce but entre le guide et le socle un chariot muni d'un parallélogramme, ou pantographe, permettant le maintien des deux pièces mécaniquement l'une à l'autre tout en autorisant leur déplacement relatif dans une seule direction, celle de l'élévation. En agissant ainsi, on aboutit à la solution que le socle peut se mouvoir très facilement sur le sol sans être contrarié par la présence d'aspérités de ce dernier alors qu'il continue à être parfaitement guidé le long du guide qui lui a conservé son maintien entre le pivot et la butée, ou au moins sur le pivot. L'invention a donc pour objet un lit médical comportant un piétement muni d'un socle, un mât dressé sur le socle, une table d'examen montée en haut du mât, un guide, un pivot monté à une extrémité du guide, et des patins montés sous le socle pour déplacer le socle, le socle étant relié mécaniquement au guide par l'intermédiaire d'un chariot coulissant sur le guide, caractérisé en ce que la liaison du guide au socle comporte une structure en parallélogramme reliée au chariot et au socle. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - Figure 1 : la représentation schématique d'une machine de médecine nucléaire utilisable avec le lit de l'invention ; - Figure 2 : une vue en coupe du socle du lit, des patins par coussins d'air de déplacement de ce socle et du parallélogramme permettant l'élévation différentielle ; - Figures 3a et 3b : des représentations en coupe du parallélogramme et de ses moyens de fixation ; - Figures 4a et 4b : des représentations de perfectionnements apportés aux patins pour leur donner une plus grande utilité. La figure 1 montre une machine de médecine nucléaire utilisable pour mettre en oeuvre) le lit d'examen de l'invention. Cette machine nucléaire comporte une embase 1 pouvant coulisser sur des rails 2 et supportant un statif 3 tournant autour d'un axe horizontal 4. Le statif 3 porte deux bras 5 et 6 supportant chacun un détecteur tel que 7 ou 8 et susceptible de nombreux mouvements. Les détecteurs peuvent ainsi subir des mouvements de rapprochement 9, des mouvements de rotation 10 autour de l'axe 4, des mouvements d'orientation 11 autour d'un axe perpendiculaire à l'axe 4, ou des mouvements d'angulation 12 à l'extrémité des bras 5 et 6 autour d'un axe parallèle à l'axe 4. L'axe 4 est sensiblement orthogonal à l'orientation des rails 2. Le lit d'examen médical de l'invention, en regard de la machine 1-12, comporte un piètement muni d'un socle 13, d'un mât 14 dressé sur le socle, et d'une table d'examen 15 montée en haut du mât. La table d'examen 15 supporte le corps 16 d'un patient présenté entre les faces en regard des deux détecteurs 7 et 8. Le lit comporte également un guide 17 et un pivot 18 monté à une extrémité du guide. Le pivot 18 est solidement ancré dans le sol. Le mât 4 permet de présenter une extrémité 19 du lit en porte-à-faux entre les deux détecteurs 7 et 8. Le guide 17 contribue, en commun avec le poids du socle 13, à empêcher le basculement du lit sous l'effet du poids du corps 16 du patient présent à l'extrémité 19 du porte-à-faux. Le lit comporte également des patins tels que 20 montés sous le socle. Les patins 20 permettent de déplacer le socle 13, et donc tout le lit, notamment en tournant autour du pivot 18, de façon à ce qu'une extrémité 21 du guide vienne s'engager dans une première butée 22 ou une seconde butée 23. Les butées 22 et 23 sont fixées au sol par construction et permettent un réglage simple de la position du lit. Autant dans la représentation montrée sur la figure 1, un examen de tomographie est envisageable (en faisant tourner le statif 3 autour de l'axe 4), autant lorsque le lit occupe une orientation entre le pivot 18 et la butée 23, le déplacement de l'embase 1 sur les rails 2 est sollicité de manière à venir balayer le corps du patient avec l'un ou les deux détecteurs 7 ou 8. Dans ce but, le mât 14 porte aussi la table 15 en porte à faux latéral pour que les détecteurs ne butent pas dans ce mât lors du déplacement. La figure 2 montre en détail le socle 13 coulissant sur le guide 17 par l'intermédiaire d'un chariot 24. En pratique le guide 17 peut être formé d'un ou de plusieurs tubes, lisses, très rigides, par exemple en acier chromé. Le chariot 24 comportera essentiellement pour ce coulissement une ou plusieurs douilles à billes telles que 25 et 26 coulissant le long de l'arbre 17. Les douilles 25 et 26 sont par ailleurs solidement reliées à une plaque de liaison 27. Sur la figure 2, vue du dessus, la plaque de liaison 27 est présentée par son chant. Cette plaque peut autrement, et de préférence, être remplacée par une structure d'enveloppe 28, figure 3a, qui enserre les douilles 25 et 26. La structure d'enveloppe 28 présente une certaine hauteur, dans un exemple de l'ordre de dix centimètres. Elle possède à sa partie supérieure 29 une zone d'ancrage de jambes de force supérieures telles que 30, et à sa partie inférieure 31 une zone d'ancrage de jambes de force inférieures 32. Dans un exemple préféré, figure 2, les jambes de force 30 supérieures sont orientées sensiblement perpendiculairement à l'arbre 17. Par opposition, les jambes de force inférieures 32 sont inclinées sur l'arbre 17. L'inverse est également envisageable. De préférence, deux jambes de force inférieures 32 et 33 forment entre elles un angle aigu, de l'ordre de 700 dont le sommet 34 est ancré dans la partie inférieure médiane de l'enveloppe 28 et dont les extrémités des jambes de force 35 et 36 sont fixées au socle 13, à l'aplomb des extrémités correspondantes 38 et 39 des jambes de force supérieures telles que 30. En agissant ainsi, on s'assure que dans deux plans parallèles, celui des jambes de force 30 d'une part et des jambes de force 32 et 33 d'autre part, les jambes de force ne soient pas parallèles entre elles. Ce montage a alors un premier effet principal qui est celui d'autoriser, figure 3a, l'élévation E du socle 13 tout en autorisant par ailleurs le maintien en position inchangé de l'arbre 17 par rapport au sol 40. On notera que le déplacement en parallélogramme provoque un léger déplacement transversal du socle 13 par rapport à l'arbre 17. Cependant, compte tenu de la faiblesse de l'élévation (qui reste malgré tout limitée) ce déplacement latéral est négligeable (inférieur au dixième de millimètre). Un deuxième effet de la réalisation des jambes de force 30,32 et 33, non parallèles toutes les unes aux autres, est d'empêcher une déformation du parallélogramme de maintien au cas où l'enveloppe 28 viendrait à buter contre une butée d'extrémité 41 du guide 17, et où le socle continuerait à être sollicité en direction de cette butée. Les jambes de force 32 et 33 s'opposeraient à cette déformation. La figure 3b montre un montage à rotules, avec des rotules telles que 42 des extrémités des jambes de force 30,32 ou 33 sur l'enveloppe 28 ou sur le socle 13. Par exemple, le socle 13 est muni au point d'ancrage d'une jambe de force d'un bloc 43 dans lequel est réalisé une cavité 44. Une jambe de force 30 est munie à son extrémité 38 d'un oeillet avec un profil circulaire ou sphérique 45. De préférence cet oeillet est muni, aux endroits de contact, de patins en matière plastique. A l'intérieur de ce profil circulaire est engagé une olive creuse formant la rotule 42. Pour la mise en place de la jambe de force, un goujon 46 est engagé, au travers d'une lumière 47, dans la cavité 44, en passant exactement par le diamètre 48 du creux de l'olive 42. Lorsque le socle 13 est soumis au mouvement E, la jambe de force 30 bascule. La partie droite de cette jambe 30 montrée sur la figure 3b s'élève, alors que la partie gauche de la jambe de force (non représentée) resterait à une même altitude. Les rotules montées de part et d'autre de chacune des jambes de force autorisent ces basculements. Compte tenu de la faiblesse des angles de ces basculements, la cavité 44 n'a pas besoin d'être exagérément agrandie pour recevoir l'extrémité 38 en mouvement de la jambe 30. La figure 2 montre également des patins tels que 20 répartis sous le socle 13, de part et d'autre de l'arbre 17. Dans l'exemple représenté, pour des raisons pratiques, le pivot 18 n'est lui-même pas monté à l'extrémité de l'arbre 17 mais supporte un certain déport. On verra par la suite quelle est la conséquence de ce déport. Les patins tels que 20 sont répartis également de part et d'autre de la direction liant le pivot 18 aux butées telles que 22. Pour limiter le coût, de préférence seulement trois patins tels que 20 sont réalisés. Le trépied qu'ils forment est suffisant pour maintenir la stabilité de la table 19. Les patins sont montrés en détail sur les figures 4a et 4b. Ceux-ci comportent chacun une plaque de base 49 fixée au socle 13. La plaque de base 49 porte par ailleurs un coussin circulaire gonflable 50. Le coussin 50 est montré dans une position dégonflée figure 4a et gonflée figure 4b. Les coussins sont nourris en air par un percement 51 communiquant avec une chambre de gonflage 52. La chambre de gonflage 52 est reliée à une entrée de gonflage 53 elle-même reliée à une pompe non représentée. Dans un exemple, le gonflage est un gonflage à l'air. La chambre 52 communique également par un orifice 54 avec un espace libre intérieur sur patin, présent entre la base du patin 50 et le sol 40. Le fonctionnement d'un tel coussin d'air est le suivant. Lorsque la pression est appliquée par l'entrée 53, les patins 50 se gonflent, le socle 13 s'élève et l'air en surplus passe par l'orifice 54. Lorsque la pression continue d'augmenter, l'air fuit sous les patins 50 les dégageant du sol et rendant le frottement de ces patins sur le sol inexistant. Dans ces conditions le déplacement du socle devient particulièrement aisé. Par ailleurs, par un orifice 55 une chambre 56 de mise à l'air peut être sollicitée pour dégonfler le patin lors de l'arrêt du déplacement du lit. L'orifice 55 est de préférence muni d'un clapet anti-retour commandable. La chambre 56 limitée par la présence de la couronne gonflable 50 possède par ailleurs un taquet central rigide 57 qui repose sur le sol lorsque l'air n'est pas présent dans le coussin d'air 50. Ce taquet 57 permet au coussin d'air 50 de se gonfler avant que l'air ne soit insufflé par l'orifice 54. Au besoin un clapet 58 en regard de l'entrée 53 est de nature à organiser cette séquence de gonflage. De manière à pouvoir cependant déplacer le socle lorsque la pression d'air n'est pas disponible, chaque patin comportera de préférence, en plus, un bras oscillant 59 muni d'une roulette 60. Le bras oscillant 59 oscille autour d'un axe 61. Le bras 59 est repoussé vers le sol par le sommet du socle 13 et par un ressort 62 interposé. Dans un exemple, l'effort susceptible d'être délivré par le ressort est, dans sa position déployée de la figure 4a, de l'ordre de 100 kg. De sorte qu'ensemble les trois patins peuvent soutenir 300 kg par l'intermédiaire des roulettes telles que 60. C'est bien suffisant pour permettre la manipulation du lit lorsqu'un patient 16 n'y est pas installé. Par contre, lorsque le mécanisme à coussin d'air est mis en oeuvre, un vérin pneumatique 63, alimenté par un circuit pneumatique 64 permet de repousser vers le sommet du socle 13 le bras oscillant 59 et de comprimer en correspondance le ressort 62, figure 4b. Au besoin, on peut remplacer le mécanisme hydraulique du vérin par une vis 65 venant s'engager au travers du sommet du socle 13 dans un écrou 66 prenant appui sous le bras 59. Sur la figure 2, le déport du pivot 18 de l'extrémité 67 du guide 17 se réalise par mise en place de patins à roulettes 68 et 69 sous une armature 70 qui est d'une part articulée sur le pivot 18 et qui maintient d'autre part l'extrémité de l'arbre 17. Compte tenu du grand bras de levier constitué par l'arbre 17, les roulettes des patins 67 et 68 sont fortement contraintes, et ne peuvent provoquer de heurts dans le déplacement du lit. REVENDICATIONS 1-Lit d'examen médical comportant un piétement muni d'un socle (13), un mât (14) dressé sur le socle, une table (15) d'examen montée en haut du mât, un guide (17), un pivot (18) monté à une extrémité (41) du guide, et des patins (20) montés sous le socle pour déplacer le socle, le socle étant relié mécaniquement au guide par l'intermédiaire d'un chariot (28) coulissant sur le guide, caractérisé en ce que la liaison du guide au socle comporte une structure (30-38) en parallélogramme reliée au chariot et au socle. 2 - Lit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les patins comportent des coussins d'air (50) qui élèvent (E) le socle au moment d'un déplacement. 3 - Lit selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un coussin d'air comporte une couronne gonflable (50) prenant appui sous le socle et sur le sol (40) et une arrivée d'air (54) sous pression dans une chambre limitée par cette couronne gonflable. 4 - Lit selon l'une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que la structure en parallélogramme comporte dans deux plans parallèles des jambes (30,32, 33) de force qui ne sont pas parallèles entre elles. 5-Lit selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une jambe comporte à son extrémité une rotule (42) pour autoriser des élévations du socle par rapport au guide. 6 - Lit selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un patin comporte une roulette (60) portée par un bras oscillant (59). 7 - Lit selon la revendication 6, caractérisé en ce que le bras oscillant est repoussé par un ressort (62) ou une vis (65). 8 - Lit selon la revendication 7, caractérisé en ce que le ressort est compressé par un vérin pneumatique (63).