Brevet FR2836327A1 — publié le 20030822

APPAREILLAGE DE RADIOLOGIE ENDO-BUCCALE ET MONOBLOC CORRESPONDANT La présente invention concerne un appareillage de radiologie endo-buccale. Ledit appareillage peut également être employé dans d'autres domaines d'application, notamment, par exemple, en podologie, médecine vétérinaire, essais industriels non destructifs sur les matériaux, etc. En général, un appareillage de radiologie endo-buccale comprend un temporisateur pour contrôler l'émission des radiations et un support à pantographe à plusieurs articulations pour le positionnement correct au mur, au plafond ou dans la position la plus appropriée. Un monobloc appliqué sur le pantographe intègre un tube radiogène pour l'émission de rayons X destinés à être dirigés vers la cavité orale du patient ou autre. Un cône intercalaire ayant pour but de déterminer la distance du foyer du tube radiogène par rapport à la zone à explorer en fonction du type d'analyse radiologique à accomplir est monté sur le monobloc. Une console ou centrale de commande est prévue afin de permettre à l'opérateur de contrôler l'appareillage de radiologie endobuccale. A l'heure actuelle, il existe deux technologies différentes pour les appareillages de radiologie endobuccale, à savoir la technologie à courant alternatif (AC) et la technologie à courant continu (DC). C'est pourquoi l'on trouve sur le marché des appareillages de radiologie endo-buccale substantiellement différents, conçus pour fonctionner soit sous courant continu, soit sous courant alternatif. La fig. 1 montre un schéma par blocs représentant un appareillage de radiologie endo-buccale à AC de l'art antérieur. L'appareillage AC est désigné dans son ensemble par le numéro de référence 100. L'appareillage 100 est relié au réseau électrique d'alimentation 10 de façon à prélever l'alimentation de réseau à AC aux différentes tensions locales 115/220/230/240 V et à une fréquence de réseau de 50/60 Hz. L'appareillage 100 comprend une centrale 101 laquelle est formée par une unité de contrôle 2 destinée à recevoir les commandes d'un opérateur 30 selon le type de radiographie à réaliser. En effet, l'opérateur configure un certain nombre de paramètres en fonction de la radiographie à exécuter, par exemple les caractéristiques du patient, le type de pellicule à utiliser pour la radiographie, les temps d'exposition à la radiation, etc. Sur la base des données reçues, l'unité de contrôle 2 calcule les temps d'émission des radiations et envoie un signal de commande à un temporisateur 3. Le temporisateur 3 est relié à deux interrupteurs commandés 4 qui ouvrent/ferment un circuit pour envoyer l'alimentation prélevée du réseau électrique 10 vers deux sorties 5 de la centrale 101, non simultanément, conformément aux temps d'exposition calculés par l'unité de contrôle 2. Les deux sorties 5 peuvent être connectées, moyennant leurs câbles d'alimentation respectifs 106, à deux monoblocs AC 120. Chaque monobloc AC 120 comprend un transformateur AC-AC 121 qui transforme l'alimentation électrique (115/220/230/240 V a. c. ) provenant de la centrale 101 en alimentation électrique à courant alternatif avec une tension d'environ 70 kV et une intensité d'environ 8 mA apte à alimenter un tube radiogène 22. Quand il reçoit l'alimentation électrique, le tube radiogène 22 émet un faisceau de rayons X. Les rayons X émis par le tube radiogène 22 sont collimatés par un collimateur 23 et émis à la sortie du monobloc 120. Un cône intercalaire 24 est appliqué à la sortie du monobloc 120 pour régler la distance entre le foyer du collimateur 23 et la cible 40. S'ils sont structurellement simples du point de vue des composants, des connexions et du câblage, les appareillages à courant alternatif du type décrit présentent des inconvénients dus surtout au fait que le patient doit être soumis à des temps trop longs d'exposition aux rayons X. De plus, l'alimentation du tube radiogène 22 est fortement dépendante de l'alimentation de réseau, si bien que les fluctuations d'intensité et de tension qui se produisent dans le réseau d'alimentation 10 n'assurent pas une alimentation constante du tube radiogène, d'où des imprécisions évidentes en termes de qualité et de quantité dans l'émission des rayons X. Les appareillages de radiologie endo-buccale à courant continu DC résolvent ces inconvénients. La fig. 2 montre un schéma par blocs représentant un appareillage DC de l'art antérieur ; l'appareillage est désigné dans son ensemble par le numéro de référence 200. Par la suite, les éléments identiques ou substantiellement semblables à ceux qui ont déjà été décrits seront indiqués par les mêmes numéros de référence et l'on omettra leur description détaillée. L'appareillage DC 200 comprend une centrale 201 branchée au réseau d'alimentation 10. La centrale 201 comprend un générateur électronique de puissance 207 qui prélève l'alimentation électrique (115/220/230/240 V a. c., 50/60 Hz) du réseau d'alimentation 10 et génère un signal d'alimentation à haute fréquence. Dans ce but, le générateur électronique incorpore un transformateur AC-DC afin de transformer l'alimentation à courant alternatif de réseau en un signal d'alimentation à courant continu et un modulateur 209 pour transformer le signal d'alimentation à courant continu en signal d'alimentation à haute fréquence. Un interrupteur 4 commandé par un temporisateur 3 en fonction des temps d'exposition calculés par l'unité de contrôle 2 est prévu entre le générateur 207 et la sortie 5 de la centrale 201. Un câble multipolaire 206 apte à porter un signal électrique d'alimentation à haute fréquence est branché à la sortie 5 de la centrale 200. Il se crée par conséquent autour du câble 206 un parcours électromagnétique radiant ; c'est pourquoi le câble 206 doit être un câble spécial convenablement blindé. Le câble 206 est relié à un monobloc DC220 comprenant un multiplicateur de tension 221 qui élève la tension du signal d'alimentation à haute fréquence jusqu'à une tension de 80 kV environ, apte à alimenter le tube radiogène 22. Les dispositifs en aval du tube radiogène 22 sont substantiellement similaires à ceux qui ont déjà été décrits au sujet de l'appareillage AC. L'appareillage DC 200 permet de ne soumettre le patient qu'à des temps réduits d'exposition aux rayons X ; l'alimentation du tube radiogène 22 est à courant continu- c'est-à-dire D. C.-et donc indépendante des oscillations de l'alimentation de réseau. Cependant, les appareillages DC conformes à la technique connue présentent des inconvénients dus au câblage réalisé au moyen du câble blindé 206 qui relie la centrale 201 au monobloc 220. En effet, ce câble porte un signal à haute fréquence qui engendre un champ électromagnétique provoquant des perturbations électromagnétiques et des difficultés de communication. C'est pourquoi le câble 206 doit être un câble spécial, convenablement blindé, ce qui entraîne des problèmes et des coûts élevés en termes de câblage et d'installation. En effet, le câble est constitué par une multitude de petits câbles multipolaires. Pour réduire au minimum le champ électromagnétique radiant et de communication du câble 206, il faut donc connecter le monobloc DC 220 le plus près possible de la centrale DC 201. De plus, les appareillages DC du type de ceux de l'invention présentent des inconvénients dans le diagnostic des défaillances. En effet, une défaillance éventuelle de l'appareillage peut être imputée soit au monobloc, qui prévoit le multiplicateur de tension et le tube radiogène, soit à la centrale, qui comprend le générateur électrique de puissance, car leur fonctionnement est inséparable. Par conséquent, le technicien spécialisé doit intervenir sur plusieurs éléments (centrale, pantographe, monobloc), avec la difficulté qui en dérive pour dépister le problème. Même en cas d'expédition au constructeur, les frais sont élevés, l'appareillage tout emballé étant encombrant et fragile. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients de l'art antérieur et de fournir un appareillage de radiologie endo-buccale qui soit extrêmement flexible et apte à fonctionner aussi bien avec des monoblocs AC qu'avec des monoblocs DC. Un autre but de la présente invention consiste à fournir un appareillage de radiologie endo-buccale qui soit en mesure de réduire au minimum les coûts de câblage pour la connexion de la centrale aux monoblocs correspondants. Un autre but encore de la présente invention est de fournir un appareillage de radiologie endo-buccale facile à entretenir et assure un système de diagnostic des défaillances extrêmement simple. Ces buts sont atteints grâce à l'appareillage de radiologie endo-bucale de l'invention qui comprend : une centrale comprenant une unité de contrôle destinée à recevoir et à élaborer les données introduites par un opérateur afin de calculer les temps relatifs d'exposition aux radiations et un temporisateur connecté à ladite unité de contrôle pour commander au moins un interrupteur afin d'activer/désactiver l'alimentation électrique du réseau d'alimentation à un moins une sortie de ladite centrale en conformité avec les temps d'exposition calculés par l'unité de contrôle ; - au moins un support ; - au moins un monobloc monté sur ledit support et comprenant un tube radiogène pour l'émission de rayons X et des moyens d'alimentation du tube radiogène connectés par des câbles électriques d'alimentation à l'au moins une sortie de la centrale ; caractérisé en ce que la centrale est en mesure d'alimenter et de contrôler aussi bien un monobloc AC comprenant des moyens d'alimentation qui alimentent le tube radiogène en courant alternatif, qu'un monobloc DC comprenant des moyens d'alimentation qui alimentent le tube radiogène en courant continu. Un autre but de la présente invention est de fournir un monobloc DC de radiologie endo-buccale qui soit extrêmement flexible et pratique, capable de réduire au minimum les opérations d'entretien et de diagnostic des défaillances et dont le fonctionnement soit indépendant des fluctuations de l'alimentation de réseau. Ces buts sont atteints grâce au fait que le support peut comprendre un groupe pantographe muni de bras articulés. Dans l'appareillage selon l'invention, les moyens d'alimentation du tube radiogène compris dans le monobloc DC peuvent avantageusement comprendre un générateur électronique de puissance apte à prélever l'alimentation du réseau et à la transformer en un signal à haute fréquence apte à alimenter le tube radiogène. En ce qui concerne le générateur électronique de puissance, celui-ci peut avantageusement comprendre : un transformateur AC-DC ayant pour mission de transformer le signal d'alimentation à courant alternatif (AC) provenant du réseau d'alimentation en un signal d'alimentation à courant continu (DC), et - un modulateur apte à transformer le signal à courant continu (DC) provenant du transformateur AC-DC en un signal modulé à haute fréquence apte à alimenter le tube radiogène. Dans l'appareillage selon l'invention, ledit au moins monobloc peut être monté sur ledit au moins un support à une distance de la centrale supérieure à 10 mètres afin d'augmenter la sécurité de l'opérateur. Dans le monobloc DC selon l'invention, le générateur électronique de puissance peut comprendre : - un transformateur AC-DC pour transformer le signal d'alimentation à courant alternatif (AC) provenant du réseau d'alimentation en un signal d'alimentation à courant continu (DC), et - un modulateur apte à transformer le signal à courant continu (DC) provenant du transformateur AC-DC en un signal modulé à haute fréquence en mesure d'alimenter le tube radiogène. Le monobloc DC selon l'invention peut également comprendre un multiplicateur de tension placé en aval du générateur électronique de puissance et en amont du tube radiogène, ce multiplicateur de tension étant apte à élever la tension du signal haute fréquence provenant du générateur électronique de puissance afin de porter le signal haute fréquence à une tension appropriée pour alimenter le tube radiogène. Par ailleurs, le monobloc DC selon l'invention peut être contrôlé à travers un micro-ordinateur personnel. La machine de radiologie endo-buccale selon l'invention prévoit une centrale qui est en mesure d'alimenter et de contrôler aussi bien des monoblocs AC à tube radiogène alimenté par courant alternatif que des monoblocs DC à tube radiogène alimenté par courant continu. Cela est possible grâce au fait que le monobloc DC selon l'invention prévoit un générateur électronique de puissance capable de prélever l'alimentation de réseau et de fournir une alimentation à haute fréquence apte à alimenter le tube radiogène. De cette manière, la centrale peut être reliée au monobloc DC à travers des câbles d'alimentation ordinaires n'ayant pas besoin d'être particulièrement blindés et qui soient aptes à porter l'alimentation provenant du réseau. Il apparaît clairement que l'appareillage de radiologie endo-buccale selon l'invention présente de nombreux avantages sur les appareillages existants de l'art antérieur. En effet, l'appareillage selon l'invention est extrêmement flexible puisqu'il peut fonctionner aussi bien avec des monoblocs AC qu'avec des monoblocs DC. De plus, il permet de faire des économies considérables sur les coûts élevés de câblage en évitant de devoir utiliser des câbles de réseau blindés pour connecter la centrale au monobloc DC. De plus, le monobloc DC peut être placé à une distance importante de la centrale, préservant ainsi l'opérateur des radiations. Par ailleurs, l'invention simplifie sensiblement le diagnostic des défaillances et les interventions d'entretien sur l'appareillage puisqu'il suffit de démonter le monobloc et de l'envoyer au centre d'assistance aprèsvente, sans que le technicien ait à se rendre sur place pour vérifier la centrale. Le monobloc DC selon l'invention est une unité autosuffisante qui peut fonctionner même sans prévoir une centrale dédiée. En effet, le monobloc DC selon l'invention peut être branché à l'alimentation électrique et contrôlé à travers un micro-ordinateur personnel qui calcule les temps d'exposition aux radiations correspondants. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement au long de la description détaillée qui suit et qui a la valeur d'un simple exemple, non restrictif des possibilités de réalisation, illustré dans les dessins joints en annexe, où : la fig. 1 est un schéma par blocs représentant de façon schématique un appareillage AC de radiologie endo-buccale ; la fig. 2 est un schéma par blocs représentant de façon schématique un appareillage DC de radiologie endo-buccale ; la fig. 3 est une vue en perspective représentant un appareillage de radiologie endo-buccale selon l'invention ; la fig. 4 est un schéma par blocs représentant de façon schématique l'appareillage de radiologie endo-buccale selon l'invention ; la fig. 5 est un schéma par blocs représentant de façon schématique un monobloc DC de l'appareillage de radiologie endo-buccale selon l'invention. Les fig. 3 à 5 intègrent la description de l'appareillage de radiologie endo-buccale selon l'invention, lequel est désigné dans son ensemble sous le numéro de référence 50. Comme le montre la fig. 3, l'appareillage de radiologie endo-buccale 50 comprend un support de maçonnerie 51 apte à être appliqué sur un mur vertical. Un étagère ou support horizontal 52 est attaché à l'extrémité inférieure du support de maçonnerie 51. Un groupe pantographe 53 portant des bras articulés est monté sur l'étagère 52. Un premier bras 54 est fixé à travers une articulation 55 sur l'étagère 52 de façon à pouvoir tourner autour d'un axe vertical et d'une charnière 60 à axe horizontal. L'autre extrémité du premier bras 54 est attachée à un deuxième bras 56 à travers des charnières 57 ayant un axe de pivotement 61 horizontal. L'autre extrémité du deuxième bras 56 est reliée à un joint 58 à travers une charnière à axe horizontal 63. L'autre extrémité du joint 58 soutient un support 59 en forme de C. Un monobloc pivotant 20 ayant une forme essentiellement en caisson est monté sur l'autre extrémité du support 59. Le monobloc contient en son intérieur le tube radiogène pour l'émission des rayons X. Un cône intercalaire 24 est monté à la sortie du monobloc 20. La fig. 3 montre deux autres types de cône intercalaire 24'et 24''. Une centrale 1 est installée au mur à côté du support de maçonnerie 51 ; ladite centrale est dotée d'une interface utilisateur 64 comprenant un grand nombre de led de signalisation et de touches actionnables par l'utilisateur. Les câbles électriques d'alimentation et de contrôle sont menés de la centrale 1 au support de maçonnerie 51, ils passent ensuite dans les bras du groupe pantographe 53 pour arriver au monobloc 20. La centrale 1 peut être installée à une distance appropriée du monobloc 20 de telle façon que l'opérateur se trouve parfaitement à l'abri des radiations ; par exemple, la distance entre centrale et monobloc peut être supérieure à 10 mètres. Pour des raisons de clarté, on n'a représenté dans la fig. 3 qu'un seul groupe pantographe 53 et un seul monobloc 20 ; la centrale 1 de l'appareillage 50 selon l'invention est cependant en mesure de gérer deux monoblocs alternativement. Par référence à la fig. 4, la centrale 1 de l'appareillage 50 prévoit deux sorties 5. Chaque sortie 5 peut être connectée à travers des câbles électriques ordinaires 6 soit à un monobloc AC 120-substantiellement semblable à celui qui a été décrit dans le cadre de l'art antérieur, soit à un monobloc DC 20 selon l'invention qui sera décrit ci-dessous de façon détaillée. Par conséquent, l'appareillage selon l'invention est extrêmement flexible : il peut en effet fonctionner selon cinq configurations différentes, dont deux avec un seul monobloc : - un monobloc AC, - un monobloc DC, et trois configurations avec deux monoblocs simultanément : - deux monoblocs AC, - deux monoblocs DC, - un monobloc AC et un monobloc DC. C'est pourquoi la centrale 1 comprendra une unité de contrôle 2 et un temporisateur 3 capables de gérer aussi bien des monoblocs AC que des monoblocs DC. Le temporisateur 3 est connecté à deux interrupteurs 4 qui activent/désactivent l'alimentation provenant du réseau d'alimentation 10 aux deux sorties 5. L'opérateur informe l'unité de contrôle 2 à travers l'interface 64 du type de monobloc-120 ou 20-qui est branché à l'appareillage 50 et du type d'analyse radiologie qu'il veut effectuer. Sur la base des données reçues, l'unité de contrôle calcule les temps d'exposition aux rayons X et configure le temporisateur 3 qui actionne un des interrupteurs 4 sélectionné. L'alimentation électrique provenant du réseau d'alimentation 10 est ensuite envoyée aux monoblocs 120 et 20 à travers la centrale 1 et les câbles électriques 6. Le monobloc DC 20 selon l'invention est décrit en référence à la fig. 5. Contrairement aux monoblocs DC d'après la technique bien connue, le monobloc DC 20 comprend un générateur électronique de puissance 27 disposé à l'entrée du monobloc et en amont d'un multiplicateur de tension 21. De cette façon, le câble d'alimentation électrique 6 porte l'alimentation de réseau au générateur électronique de puissance 27 placé à l'intérieur du monobloc DC 20. Le générateur électronique de puissance comprend un transformateur AC-DC 28 et un modulateur 29. L'alimentation de réseau-c'est-à-dire une tension de 115/220/230/240 V à c. a. avec une fréquence de 50/60 Hz-entre dans le transformateur AC-DC 28 qui émet, à la sortie, un signal de tension DC à courant continu. Ce signal de tension à courant continu entre dans le modulateur 29 où il est transformé en un signal de courant alternatif à haute fréquence. Le signal de courant alternatif à haute fréquence sortant du modulateur 29 et du générateur électronique de puissance 27 est envoyé au multiplicateur de tension 21 qui se trouve en aval du générateur électronique de puissance 27, à l'intérieur du monobloc 20. Le multiplicateur de tension 21 élève la tension du signal à haute fréquence reçu pour le porter à une tension autour de 80 kV apte à alimenter le tube radiogène 22. Quand il reçoit l'alimentation, le tube radiogène 22 émet un faisceau de rayons X qui est collimaté par le collimateur 23 et porté à la sortie du monobloc. Un cône intercalaire 24 installé à la sortie du monobloc sert à régler la distance entre le foyer du collimateur 23 et la cible 40 à irradier. D'après cette description, il est clair que le monobloc DC 20 selon l'invention est une unité autosuffisante qui peut être utilisée indépendamment de la centrale 1 de l'appareillage selon l'invention. En effet, le monobloc 1 peut être branché au réseau d'alimentation et contrôlé à travers un micro-ordinateur personnel qui calcule les temps d'exposition aux radiations. La présente forme de réalisation de l'invention peut faire l'objet de nombreuses variations et modifications de détail-dont l'accomplissement est à la portée de l'homme du métier-qui s'intègrent, de toutes façons, dans le domaine de l'invention défini par les revendications jointes en annexe. REVENDICATIONS 1. Appareillage (50) de radiologie endo-buccale comprenant : une centrale (1) comprenant une unité de contrôle (2) destinée à recevoir et à élaborer les données introduites par un opérateur afin de calculer les temps relatifs d'exposition aux radiations et un temporisateur (3) connecté à ladite unité de contrôle (2) pour commander au moins un interrupteur (4) afin d'activer/désactiver l'alimentation électrique du réseau d'alimentation (10) à au moins une sortie (5) de ladite centrale en conformité avec les temps d'exposition calculés par l'unité de contrôle (2) ; au moins un support (53) ; au moins un monobloc (2) monté sur ledit support (53) et comprenant un tube radiogène (22) pour l'émission de rayons X et des moyens d'alimentation du tube radiogène connectés par des câbles électriques d'alimentation (6) à l'au moins une sortie (5) de la centrale (1) ; caractérisé en ce que la centrale (1) est en mesure d'alimenter et de contrôler aussi bien un monobloc AC (120) comprenant des moyens d'alimentation qui alimentent le tube radiogène en courant alternatif, qu'un monobloc DC (20) comprenant des moyens d'alimentation qui alimentent le tube radiogène en courant continu. 2. Appareillage (50) selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits moyens d'alimentation du tube radiogène compris dans le monobloc DC (20) comprennent un générateur électronique de puissance (27) apte à prélever l'alimentation du réseau et à la transformer en un signal à haute fréquence apte à alimenter le tube radiogène. 3. Appareillage (50) selon la revendication 1 caractérisé en ce que le générateur électronique de puissance (27) comprend : un transformateur AC-DC (28) ayant pour mission de transformer le signal d'alimentation à courant alternatif (AC) provenant du réseau d'alimentation (10) en un signal d'alimentation à courant continu (DC), et un modulateur (29) apte à transformer le signal à courant continu (DC) provenant du transformateur AC-DC (28) en un signal modulé à haute fréquence apte à alimenter le tube radiogène (22). 4. Appareillage (50) selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce qu'un multiplicateur de tension (21) est prévu dans le monobloc DC (20), en aval dudit générateur électronique de puissance (27) et en amont dudit tube radiogène (22), ledit multiplicateur de tension (21) étant apte à élever la tension du signal haute fréquence provenant du générateur électronique de puissance (27) afin de porter ledit signal haute fréquence à une tension appropriée pour alimenter le tube radiogène (22). 5. Appareillage (50) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdits câbles électriques (6) reliant la centrale (1) audit au moins un monobloc (20,120) sont des câbles électriques d'alimentation ordinaires, pas particulièrement blindés. 6. Appareillage (50) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit au moins un monobloc (20,120) est monté sur ledit au moins un support (53) à une distance de la centrale (1) supérieure à 10 mètres afin d'augmenter la sécurité de l'opérateur. 7. Appareillage (50) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le support (53) comprend un groupe pantographe (5) muni de bras articulés. 8. Monobloc DC (20) pour radiologie endo-buccale comprenant un tube radiogène (22) pour l'émission de rayons X et des moyens d'alimentation dudit tube radiogène caractérisé en ce que lesdits moyens d'alimentation du tube radiogène comprennent un générateur électronique de puissance' (27) apte à prélever l'alimentation du réseau électrique d'alimentation (10) et à fournir un signal d'alimentation haute fréquence en mesure d'alimenter le tube radiogène en courant continu (DC). 9. Monobloc DC (20) selon la revendication 8 caractérisé en ce que ledit générateur électronique de puissance (27) comprend : un transformateur AC-DC (28) pour transformer le signal d'alimentation à courant alternatif (AC) provenant du réseau d'alimentation en un signal d'alimentation à courant continu (DC), et un modulateur (29) apte à transformer le signal à courant continu (DC) provenant du transformateur AC-DC (28) en un signal modulé à haute fréquence en mesure d'alimenter le tube radiogène (22). 10. Monobloc DC (20) selon la revendication 8 ou 9 caractérisé en ce qu'il comprend un multiplicateur de tension (21) placé en aval du générateur électronique de puissance (27) et en amont du tube radiogène (22), ce multiplicateur de tension (21) étant apte à élever la tension du signal haute fréquence provenant du générateur électronique de puissance (27) afin de porter le signal haute fréquence à une tension appropriée pour alimenter le tube radiogène (22). 11. Monobloc DC (20) selon l'une quelconque des revendications 9 à 10 caractérisé en ce que le monobloc DC (20) peut être contrôlé à travers un micro-ordinateur personnel.