Brevet FR2903273A1 — publié le 20080104

B07-1989FR Société dite : GE Medical Systems Global Technology Company, LLC. Absorbeur de variations de volume, générateur de rayons X et appareil d'imagerie radiographique Invention de : FAROOQUI Asghar Ali Priorité d'une demande de brevet déposée au Japon le 3 Juillet 2006 sous le n 2006-183 621 2903273 2 ABSORBEUR DE VARIATIONS DE VOLUME, GENERATEUR DE RAYONS X ET APPAREIL D'IMAGERIE RADIOGRAPHIQUE 5 La présente invention est relative à un absorbeur de variations de volume, un générateur de rayons X et un appareil d'imagerie radiographique. En particulier, la présente invention concerne un absorbeur de variations de volume servant à absorber des variations de volume de liquide contenu dans un récipient, un générateur de 10 rayons X pourvu d'un tel absorbeur de variations de volume et un appareil d'imagerie radiographique comportant un tel générateur de rayons X. Dans un générateur de rayon X pour radiographie, un tube radiogène et un circuit haute tension sont enfermés, ainsi qu'un liquide isolant, dans un récipient hermétiquement fermé. Le liquide enfermé transmet au récipient la chaleur produite 15 par le tube radiogène et le circuit haute tension, présentant ainsi une fonction de dissipation de chaleur. Le volume du liquide varie en raison d'une variation de température provoquée par la production de chaleur par le tube radiogène et le circuit haute tension, aussi un absorbeur de variations de volume servant à absorber une telle variation de volume est-il présent dans le récipient. L'absorbeur de variations de 20 volume est, par exemple, un tuyau souple en matière telle que du caoutchouc synthétique. Une variation de volume du liquide est absorbée par une déformation permise par la souplesse du tuyau. (On se reportera, par exemple, au brevet US 6 814 488). L'absorbeur de variations de volume est principalement composé de pièces 25 moulées, mais puisqu'il est spécifique de chaque générateur de rayons X dans lequel est employé l'absorbeur de variations de volume, il existe diverses formes et dimensions, nécessitant de ce fait des équipements ou des techniques de fabrication correspondants. Par ailleurs, le délai de réalisation est long. De plus, un absorbeur de variations de volume d'une forme complexe nécessite un grand nombre de moyens 30 pour les étapes de contrôle et de fabrication des produits finis, et la fiabilité et la durée de vie de ceux-ci risquent d'être amoindries par des contraintes délicates induites au moment d'une déformation. Par conséquent, la présente invention vise à réaliser un absorbeur de variations de volume à structure simple, se prêtant à de nombreuses applications, un 2903273 3 générateur de rayons X pourvu d'un tel absorbeur de variations de volume et un appareil d'imagerie radiographique possédant un tel générateur de rayons X. Selon un premier aspect de la présente invention, pour résoudre les problèmes évoqués plus haut, il est proposé un absorbeur de variations de volume comprenant un élément tubulaire rigide pouvant se monter de manière étanche à l'air à travers une paroi d'un récipient dans lequel est enfermé un liquide, et un tuyau souple ayant une première extrémité montée de manière à couvrir une partie d'extrémité de la partie de l'élément tubulaire, laquelle partie se trouve à l'intérieur du récipient, et ayant en outre une partie d'extrémité opposée hermétiquement fermée par écrasement. Selon un autre aspect de la présente invention, pour résoudre les problèmes évoqués plus haut, il est proposé un générateur de rayons X comprenant un tube radiogène et un circuit haute tension enfermé tous deux, ainsi qu'un liquide, dans un récipient ayant un absorbeur de variations de volume, l'absorbeur de variations de volume comprenant un élément tubulaire rigide monté de manière étanche à l'air à travers une paroi du récipient et un tuyau souple ayant une première partie d'extrémité montée de manière à couvrir une partie d'extrémité de la partie de l'élément tubulaire, laquelle partie se trouve à l'intérieur du récipient, et ayant en outre une partie d'extrémité opposée fermée hermétiquement par écrasement. Selon encore un autre aspect de la présente invention, pour résoudre les problèmes évoqués plus haut, il est proposé un appareil d'imagerie radiographique comprenant un générateur de rayons X, le générateur de rayons X comprenant un tube radiogène et un circuit haute tension enfermés tous deux avec un liquide dans un récipient ayant un absorbeur de variations de volume, et un détecteur de rayons X pour détecter des rayons X émis par le générateur de rayons X, l'absorbeur de variations de volume comprenant un élément tubulaire rigide monté de manière étanche à travers une paroi du récipient et un tuyau souple ayant une première partie d'extrémité montée de manière à couvrir une partie d'extrémité de la partie de l'élément tubulaire, laquelle partie se trouve à l'intérieur du récipient, et ayant en outre une partie d'extrémité opposée hermétiquement fermée par écrasement. Pour monter l'élément tubulaire d'une manière étanche à travers la paroi du récipient, il est préférable que l'élément tubulaire comporte une partie formant rebord pouvant buter de l'extérieur contre la paroi du récipient, un joint torique disposé dans une surface de butée de la partie formant rebord, une partie filetée formée sur le pourtour extérieur de la partie de l'élément tubulaire, laquelle partie se trouve à 2903273 4 l'extérieur du récipient, et un écrou pouvant être vissé sur la partie filetée et venant buter de l'extérieur contre la paroi du récipient. Pour monter l'élément tubulaire de manière étanche à l'air à travers la paroi du récipient, il est préférable que l'élément tubulaire comporte une partie formant 5 rebord pouvant buter de l'intérieur contre la paroi du récipient, un joint torique disposé dans une surface de butée de la partie formant rebord, une partie filetée formée sur le pourtour de la partie de l'élément tubulaire, laquelle partie se trouve à l'extérieur du récipient, et un écrou pouvant se visser sur la partie filetée et venant buter de l'extérieur contre la paroi du récipient. 10 Pour couvrir de manière étanche à l'air une partie d'extrémité de la partie de l'élément tubulaire qui se trouve à l'intérieur du récipient, il est préférable que l'élément tubulaire comporte une partie conique destinée à être couverte par la première partie d'extrémité du tuyau, une rondelle conique servant à retenir la première partie d'extrémité du tuyau entre elle-même et la partie conique, une partie 15 filetée formée sur le pourtour extérieur de la partie de l'élément tubulaire, laquelle partie n'est pas couverte par la première partie d'extrémité du tuyau, et un écrou de blocage vissé sur la partie filetée pour pousser le tuyau contre la partie conique par l'intermédiaire de la rondelle conique. D'après les aspects ci-dessus de la présente invention, puisque l'absorbeur de 20 variations de volume comporte un élément tubulaire rigide apte à être monté de manière étanche à l'air à travers une paroi d'un récipient dans lequel un liquide est enfermé et un tuyau souple ayant une première extrémité montée de manière à couvrir une partie d'extrémité de la partie de l'élément tubulaire, laquelle partie se trouve à l'intérieur du récipient, et ayant en outre une partie d'extrémité opposée 25 hermétiquement fermée par écrasement, il est possible de réaliser un absorbeur de variations de volume à structure simple et à nombreuses possibilités d'application, un générateur de rayons X pourvu d'un tel absorbeur de variations de volume et un dispositif d'imagerie radiographique ayant un tel générateur de rayons X. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un 30 mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés sur lesquels : la Fig. 1 est un schéma représentant la structure d'un dispositif d'imagerie radiographique constituant un exemple du meilleur mode de mise en oeuvre de la présente invention ; 2903273 5 la Fig. 2 est un schéma représentant la structure d'un générateur de rayons X selon un autre exemple du meilleur mode ; la Fig. 3 est un schéma représentant la structure d'un absorbeur de variations de volume selon encore un autre exemple du meilleur mode ; et 5 la Fig. 4 est un schéma représentant la structure d'un tuyau. Le meilleur mode de mise en oeuvre de la présente invention va maintenant être décrit un détail en référence aux dessins. La présente invention ne se limite pas aux meilleurs modes. La Fig. 1 représente schématiquement la structure d'un appareil d'imagerie radiographique. Ce système est un exemple du meilleur mode. Avec la 10 structure de ce système, il est représenté un exemple du meilleur mode concernant le dispositif d'imagerie radiographique. Comme représenté sur la Fig. 1, ce système comprend un dispositif de rayonnement 200 de rayons X et un dispositif de détection 400 de rayons X. Dans le dispositif de rayonnement 200 de rayons X, une source 220 de rayons X est fixée à 15 une extrémité inférieure d'une colonne 210 suspendue à un plafond. La source 220 de rayons X est conçue de façon que son orientation puisse être modifiée afin de modifier la direction d'irradiation des rayons X. La colonne 210 qui supporte la source de rayons X peut se dilater et se contracter dans la direction longitudinale et est mobile longitudinalement au plafond. La source 220 de rayons X est un exemple 20 du moyen d'irradiation de rayons X défini dans la présente invention. Dans le dispositif de détection 400 de rayons X, un chariot 420 est monté de manière verticalement mobile sur une colonne 410 qui se dresse depuis un sol, un bras 430 est fixé horizontalement au chariot 420, et un détecteur 440 de rayons X est fixé à une extrémité libre du bras 430. 25 Le détecteur 440 de rayons X est une structure plane analogue à une plaque et peut s'incliner de façon qu'une surface photoréceptrice de celle-ci puisse devenir horizontale ou verticale en fonction d'une direction d'incidence de rayons X. Le détecteur 440 de rayons X est un exemple du détecteur de rayons X défini dans la présente invention. 30 Un signal détecté fourni par le détecteur 440 de rayons X est appliqué à un pupitre 600 d'opérateur. Le pupitre 600 d'opérateur reconstruit une image radioscopique d'un objet à radiographier d'après le signal d'entrée fourni par le détecteur 440 de rayons X et affiche celle-ci sur un écran 610. Le détecteur 440 de rayons X peut être en matière photosensible qui est sensible aux rayons X. Dans ce 35 cas, l'image radioscopique est visualisée par développement. 2903273 6 Lors d'une opération effectuée par un opérateur, le pupitre 600 d'opérateur commande à la fois le dispositif d'irradiation 200 de rayons X et le dispositif de détection 400 de rayons X. Pour le dispositif d'irradiation 200 de rayons X, non seulement les positions horizontale et verticale de la source 220 de rayons X et la 5 direction d'irradiation de rayons X sont commandées, mais encore l'intensité des rayons X et l'instant de l'irradiation sont commandés. Pour le dispositif de détection 400 de rayons X, non seulement la hauteur du détecteur 440 de rayons X est commandée de façon à correspondre à la source 220 de rayons X, mais encore l'inclinaison de la surface photoréceptrice est commandée de manière à devenir 10 horizontale ou verticale conformément à la direction d'incidence des rayons X. La Fig. 2 représente schématiquement la structure de la source 220 de rayons X. La structure de la source 220 de rayons X illustre un exemple du meilleur mode de mise en oeuvre de la présente invention dans le cas du générateur de rayons X. Dans la source 220 de rayons X, comme représenté sur la Fig. 2, un tube 15 radiogène 110 et un circuit haute tension 120 sont enfermés avec un liquide 130 dans un récipient 100. Le liquide 130 est un liquide électriquement isolant. Le récipient 100 constitue un exemple du récipient défini dans la présente invention. Le tube radiogène 110 constitue un exemple du tube radiogène défini dans la présente invention. Le circuit haute tension 120 est un exemple du circuit haute 20 tension défini dans la présente invention. Le liquide 130 est un exemple du liquide défini dans la présente invention. Le récipient 100 possède une fenêtre 102 pour la sortie de rayons X. La fenêtre 102 permet la pénétration de rayons X mais ne permet pas la pénétration du liquide 130. Le récipient 100 possède un absorbeur 300 de variations de volume. 25 L'absorbeur 300 de variations de volume sert à absorber des variations de volume du liquide 130 provoquées par des variations de la température et est monté sur une paroi du récipient 100 de façon à s'étendre à travers la paroi. La Fig. 3 représente schématiquement la structure de l'absorbeur 300 de variations de volume. La structure de l'absorbeur 300 de variations de volume illustre 30 un exemple du meilleur mode de mise en oeuvre de la présente invention dans le cas de l'absorbeur de variations de volume. Comme représenté sur la Fig. 3, l'absorbeur 300 de variations de volume est composé d'un élément tubulaire 310 et d'un tuyau 330 appliqué sur une première partie d'extrémité de l'élément tubulaire. L'élément tubulaire 310 est un élément 35 creux ouvert à ses deux extrémités. Le tuyau 330 est un corps creux qui est ouvert à 2903273 7 une première extrémité et fermé à l'autre extrémité. La fermeture de l'autre extrémité est effectuée par écrasement, comme illustré sur la Fig. 4. L'élément tubulaire 310 constitue un exemple de l'élément tubulaire défini dans la présente invention. Le tuyau 330 est un exemple du tuyau défini dans la présente invention. 5 L'élément tubulaire 310 est constitué d'une matière présentant une certaine rigidité. On peut citer comme exemples d'une telle matière des métaux, des céramiques et des matières plastiques. Le tuyau 330 est en matière présentant une certaine souplesse. On peut citer comme exemples d'une telle matière le caoutchouc et les matières plastiques. Le fait que le caoutchouc soit du caoutchouc synthétique 10 ou du caoutchouc naturel constitue une option. L'élément tubulaire 310 possède une partie formant rebord 312 dans une partie intermédiaire. La partie formant rebord 312 est une partie destinée à buter de l'intérieur contre la paroi du récipient 100. Dans la surface de butée de la partie formant rebord 312 destinée à buter contre la paroi du récipient est disposé un joint 15 torique 314. Sur la Fig. 3, les côtés droit et gauche de la paroi du récipient représentent respectivement l'intérieur et l'extérieur du récipient. La partie formant rebord 312 constitue un exemple de la partie formant rebord définie dans la présente invention. Le joint torique 314 constitue un exemple du joint torique défini dans la présente invention. 20 La partie de l'élément tubulaire 310 couverte par le tuyau 330 se présente sous la forme d'une partie conique 316. Une rondelle conique 318 s'engage sur la partie conique 316 de façon à pincer le tuyau 330. La rondelle conique 318 est poussée par un écrou de blocage 322 qui est vissé sur une partie filetée 320 formée sur le pourtour extérieur de la partie formant rebord 312 et pousse le tuyau 330 25 contre la partie conique 316. De la sorte, le tuyau 330 est placé d'une manière étanche à l'air sur l'élément tubulaire 310. La partie conique 316 constitue un exemple de la partie conique définie dans la présente invention. La rondelle conique 318 constitue un exemple de la rondelle conique définie dans la présente invention. La partie filetée 320 constitue un 30 exemple de la partie filetée définie dans la présente invention. L'écrou de blocage 322 constitue un exemple de l'écrou de blocage défini dans la présente invention. Une partie filetée 324 est formée sur le pourtour extérieur de la partie de l'élément tubulaire 310, laquelle partie se trouve à l'extérieur du récipient. Un écrou 326 est vissé sur la partie filetée 324. L'écrou 326 pince la paroi du récipient depuis 35 les deux côtés en coopération avec la partie formant rebord 312, grâce à quoi 2903273 8 l'élément tubulaire 310 est monté de manière étanche à l'air sur le récipient 100. La partie filetée 324 constitue un exemple de la partie filetée définie dans la présente invention. L'écrou 326 constitue un exemple de l'écrou défini dans la présente invention. 5 Dans l'absorbeur 300 de variations de volume, l'extérieur du tuyau 330 est enfermé avec le liquide 130 et l'intérieur de celui-ci communique avec l'extérieur du récipient 100, si bien que le tuyau 330 se déforme d'une façon souple en fonction d'une variation de volume du liquide 130. La variation de volume du liquide 130 est absorbée par une variation de volume du tuyau 330, qui résulte de cette déformation. 10 L'absorbeur 300 de variations de volume est conçu avec une structure simple dans laquelle le tuyau 330 est placé sur l'élément tubulaire 310 et a donc une excellente fiabilité et une longue durée de vie de son produit. Par ailleurs, le procédé de fabrication est simple et le coût est faible. Par ailleurs, le nombre de moyens pour contrôler les produits finis est faible, de même que le nombre d'étapes de fabrication. 15 Le tuyau 330 qui constitue la pièce principale pour absorber une variation de volume peut être fabriqué en sectionnant une longueur adéquate d'un élément long analogue à un tuyau souple et en fermant hermétiquement par écrasement une seule partie d'extrémité de celui-ci. L'écrasement et la fermeture hermétique de la partie d'extrémité du tuyau peuvent se faire facilement par une technique classique. 20 La longueur de l'élément long à sectionner peut être déterminée afin de réaliser un volume requis du tuyau. Ainsi, la même structure de base peut facilement être employée pour divers générateurs de rayons X présentant des structures différentes. Par conséquent, il n'est pas nécessaire de conserver en stock divers types de pièces et de matières. Si plusieurs types d'éléments tubulaires et des tuyaux d'un 25 diamètre différent sont présents, il est possible d'étendre encore les limites d'application de l'absorption de variations de volume. Bien qu'une description ci-dessus ait porté sur un exemple de l'absorbeur de variations de volume pour le générateur de rayons X, l'absorbeur de variations de volume selon la présente invention peut largement s'appliquer non seulement au 30 générateur de rayons X, mais encore à des emplois pour absorber des variations de volume de liquide dans des dispositifs comportant un liquide enfermé dans un récipient. 2903273 9 LISTE DES REPERES Dispositif de rayonnement de rayons X Colonne Source de rayons X Dispositif de détection de rayons X Colonne Chariot Bras Détecteur de rayons X Pupitre d'opérateur Récipient Fenêtre Tube à rayons X Circuit haute tension Liquide Absorbeur de variations de volume Elément tubulaire Partie formant rebord Joint torique Partie conique Rondelle conique Partie filetée Ecrou de blocage Partie filetée Ecrou Tuyau REVENDICATIONS 1. Absorbeur (300) de variations de volume, caractérisé par le fait qu'il comprend : un élément tubulaire rigide (310) pouvant se monter d'une manière étanche à l'air à travers une paroi d'un récipient (100) dans lequel est enfermé un liquide (130) ; et un tuyau souple (330) ayant une première partie d'extrémité montée de manière à couvrir une partie d'extrémité de la partie de l'élément tubulaire (310), laquelle partie se trouve à l'intérieur du récipient (100), et ayant en outre une partie d'extrémité opposée fermée hermétiquement par écrasement. 2. Absorbeur (300) de changement de volume selon la revendication 1, dans lequel l'élément tubulaire (310) comporte : une partie formant rebord (312) pouvant venir buter de l'intérieur contre la paroi du récipient (100) ; un joint torique (314) placé dans une surface de butée de la partie formant rebord (312) ; une partie filetée (320, 324) formée sur le pourtour extérieur de la partie de l'élément tubulaire (310), laquelle partie se trouve à l'extérieur du récipient (100) ; et un écrou (326) pouvant être vissé sur la partie filetée (320, 324) et venant buter de l'extérieur contre la paroi du récipient (100). 3. Absorbeur (300) de variations de volume selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel l'élément tubulaire (310) comporte : une partie conique (316) destinée à être couverte par la première partie d'extrémité du tuyau ; une rondelle conique (318) servant à retenir la première partie d'extrémité du tuyau entre elle-même et la partie conique (316) ; une partie filetée (320, 324) formée sur le pourtour extérieur de la partie de l'élément tubulaire (310), laquelle partie n'est pas couverte par la première partie d'extrémité du tuyau (330) ; et un écrou de blocage (326) vissé sur la partie filetée (320, 324) afin de pousser le tuyau (330) contre la partie filetée (316) par l'intermédiaire de la rondelle conique (318). 2903273 11 4. Générateur (220) de rayons X comprenant un tube à rayons X (110) et un circuit haute tension (120) enfermés tous deux avec un liquide (130) dans un récipient (100) ayant un absorbeur (300) de variations de volume, l'absorbeur (300) de variations de volume comprenant : 5 un élément tubulaire rigide (310) monté de manière étanche à l'air à travers une paroi du récipient (100) ; et un tuyau souple (330) ayant une première partie d'extrémité montée de façon à couvrir une partie d'extrémité de la partie de l'élément tubulaire (310), laquelle partie se trouve à l'intérieur du récipient (100), et ayant en outre une partie 10 d'extrémité opposée fermée hermétiquement par écrasement. 5. Générateur (220) de rayons X selon la revendication 4, dans lequel l'élément tubulaire (310) comporte : une partie formant rebord (312) destinée à buter de l'intérieur contre la paroi du récipient (100) ; 15 un joint torique (314) disposé dans une surface de butée de la partie formant rebord (312) ; une partie filetée (320, 324) formée sur le pourtour extérieur de la partie de l'élément tubulaire (310), laquelle partie se trouve à l'extérieur du récipient (100) ; et 20 un écrou (326) vissé sur la partie filetée (320, 324) butant de l'extérieur contre la paroi du récipient (100). 6. Générateur (220) de rayons X selon la revendication 4 ou la revendication 5, dans lequel l'élément tubulaire (310) comporte : une partie conique (316) destinée à être couverte par la première partie 25 d'extrémité du tuyau ; une rondelle conique (318) servant à retenir la première partie d'extrémité du tuyau (330) entre elle-même et la partie conique (316) ; une partie filetée (320, 324) formée sur le pourtour extérieur de la partie de l'élément tubulaire (310), laquelle partie n'est pas couverte par la première partie 30 d'extrémité du tuyau (330) ; et un écrou de blocage (326) vissé sur la partie filetée (320, 324) afin de pousser le tuyau (330) contre la partie conique (316) par l'intermédiaire de la rondelle conique (318). 7. Appareil d'imagerie radiographique comprenant un générateur (220) 35 de rayons X, le générateur (220) de rayons X comprenant un tube à rayons X (110) et 2903273 12 un circuit haute tension (120) enfermés hermétiquement tous deux avec un liquide (130) dans un récipient (100) ayant un absorbeur (300) de variations de volume, et un détecteur (440) de rayons X servant à détecter des rayons X émis par le générateur (220) de rayons X, l'absorbeur (300) de variations de volume : 5 un élément tubulaire rigide (310) monté de manière étanche à l'air à travers une paroi du récipient (100) ; et un tuyau souple (330) ayant une première partie d'extrémité montée de façon à couvrir une partie d'extrémité de la partie de l'élément tubulaire (310), laquelle partie se trouve à l'intérieur du récipient (100), et ayant en outre une partie 10 d'extrémité opposée fermée hermétiquement par écrasement. 8. Appareil d'imagerie radiographique selon la revendication 7, dans lequel l'élément tubulaire (310) comporte : une partie formant rebord (312) destinée à buter de l'intérieur contre la paroi du récipient (100) ; 15 un joint torique (314) disposé dans une surface de butée de la partie formant rebord (312) ; une partie filetée (320, 324) formée sur le pourtour extérieur de la partie de l'élément tubulaire (110), laquelle partie se trouve à l'extérieur du récipient (100) ; et 20 un écrou (326) vissé sur la partie filetée (320, 324), en butée de l'extérieur contre la paroi du récipient (100). 9. Appareil d'imagerie radiographique selon la revendication 7 ou la revendication 8, dans lequel l'élément tubulaire (310) comporte : une partie conique (316) destinée à être couverte par la première partie 25 d'extrémité du tuyau (330) ; une rondelle conique (318) destinée à retenir la première partie d'extrémité du tuyau (330) entre elle-même et la partie conique (316) ; une partie filetée (320, 324) formée sur le pourtour extérieur de la partie de l'élément tubulaire (310), laquelle partie n'est pas couverte par la première 30 partie d'extrémité du tuyau (330) ; et un écrou de blocage (326) vissé sur la partie filetée (320, 324) afin de pousser le tuyau contre la partie conique (316) par l'intermédiaire de la rondelle conique (318).