Brevet FR3060704A1 — publié le 20180622

SUSPENSION DE PLAFOND A CINEMATIQUE AMELIOREE POUR PORTER UNE PIECE D'EQUIPEMENT Domaine technique Le domaine de l'invention concerne les suspensions de plafond pour porter une pièce d'équipement. L'invention porte plus particulièrement sur une suspension de plafond pour porter une pièce d'équipement, comprenant un bras de suspension articulé ayant une première 10 extrémité montée pivotante autour d'un premier axe de rotation et une seconde extrémité reliée de façon pivotante à un poignet d'extrémité destiné à porter la pièce d'équipement, le poignet se présentant sous la forme d'une double fourche courbée comprenant une première fourche 15 courbée montée pivotante sur la seconde extrémité du bras de suspension autour d'un deuxième axe de rotation, une seconde fourche courbée interposée entre la première fourche courbée et la pièce d'équipement, la seconde fourche courbée étant montée pivotante sur la première fourche courbée autour d'un 20 troisième axe de rotation et la pièce d'équipement étant montée pivotante sur la seconde fourche courbée autour d'un quatrième axe de rotation de telle sorte que les deuxième, troisième et quatrième axes de rotation passent par le centre de gravité de la pièce. 25 Technique antérieure En milieu médical, notamment en bloc opératoire, on trouve souvent de telles suspensions de plafond pour porter des coupoles d'éclairage pour l'éclairage d'un champ 30 opératoire. Dans ce type de suspensions de plafond, le bras de suspension articulé porteur comprend deux éléments de bras articulés entre eux suivant deux axes de rotation perpendiculaires de sorte que le poignet peut être déplacé 3060704 2 dans une zone de l'espace qui est sensiblement sphérique tout en autorisant une orientation de la coupole d'éclairage dans trois directions orthogonales. Une telle suspension est connue du document de brevet 5 US 6,431,515 par exemple. Avec cette suspension de plafond connue, on manoeuvre d'abord le bras de suspension articulé pour positionner la coupole d'éclairage au-dessus du champ opératoire, et ensuite on manipule le poignet pour orienter la coupole d'éclairage par rapport au champ opératoire. Ainsi, tout déplacement de la coupole d'éclairage localement au dessus du champ opératoire entraîne obligatoirement une mobilisation du bras de suspension articulé. Ce déplacement local de la coupole d'éclairage nécessite donc pour l'opérateur de fournir des efforts conséquents pour manoeuvrer à chaque fois le bras de suspension articulé qui peut être assez lourd. Ensuite, pour des raisons d'asepsie, le déplacement de la coupole au dessus du champ opératoire est réalisé par un opérateur assistant un chirurgien, cet opérateur assistant étant placé en zone non stérile et ne voyant pas nécessairement le champ d'éclairage opératoire car placé à l'arrière du chirurgien. L'opérateur assistant doit alors comprendre et interpréter les demandes du chirurgien dans des situations qui peuvent être critiques et stressantes. Enfin, lors du déplacement de la coupole d'éclairage dans l'espace du bloc opératoire avec mobilisation du bras 30 de suspension articulé, des collisions avec d'autres pièces d'équipements portées éventuellement par d'autres suspensions de plafond sont possibles. Exposé de l'invention 3060704 3 Le but de l'invention est une autre suspension de plafond pour porter une pièce d'équipement qui permet de déplacer localement la pièce d'équipement dans une zone de l'espace plus étendue de façon à remédier aux 5 inconvénients indiqués ci-dessus. A cet effet, l'invention a pour objet une suspension de plafond pour porter une pièce d'équipement, comprenant un bras de suspension articulé ayant une première extrémité montée pivotante autour d'un premier axe de 10 rotation et une seconde extrémité reliée de façon pivotante à un poignet d'extrémité portant la pièce d'équipement, le poignet se présentant sous la forme d'une double fourche courbée comprenant une première fourche courbée montée pivotante sur la seconde extrémité 15 du bras de suspension autour d'un deuxième axe de rotation, une seconde fourche courbée interposée entre la première fourche courbée et la pièce d'équipement, la seconde fourche courbée étant montée pivotante sur la première fourche courbée autour d'un troisième axe de 20 rotation et la pièce d'équipement étant montée pivotante sur la seconde fourche courbée autour d'un quatrième axe de rotation de telle sorte que les deuxième, troisième et quatrième axes de rotation passent par le centre de gravité de la pièce d'équipement, caractérisée en ce que 25 le poignet d'extrémité comprend un moyen de débattement apte à décaler le centre de gravité de la pièce d'équipement par rapport au deuxième axe de rotation. La suspension de plafond pour porter une pièce d'équipement selon l'invention peut avantageusement 30 présenter les particularités suivantes : - le moyen de débattement peut être une double liaison pivot à axes de rotation perpendiculaires entre la première fourche courbée et la seconde fourche courbée du poignet d'extrémité ; 3060704 4 - le moyen de débattement peut être une liaison glissière disposée entre la première fourche courbée et la seconde extrémité du bras de suspension articulé de telle manière que la glissière est montée rotative autour 5 du deuxième axe de rotation et la première fourche courbée est montée coulissante dans la glissière de part et d'autre du deuxième axe de rotation. L'invention s'étend à un dispositif d'éclairage opératoire comprenant une telle suspension de plafond 10 pour porter une coupole d'éclairage d'un champ opératoire. Avec cet agencement selon l'invention, un degré de liberté supplémentaire est ajouté à la cinématique du poignet d'extrémité de sorte qu'il devient possible de 15 déplacer la coupole d'éclairage localement au-dessus du champ opératoire en mobilisant uniquement le poignet d'extrémité. Selon l'invention, la liaison pivot ou la liaison glissière ajoutées à la cinématique du poignet 20 d'extrémité autorisent un déplacement en translation local dans le plan de la table d'opération du centre de gravité de la coupole d'éclairage au-dessus du champ opératoire sans mobilisation du bras de suspension articulé ce qui contribue à augmenter le confort 25 d'utilisation de la suspension de plafond pour un opérateur assistant et/ou un chirurgien. En effet, avec la suspension de plafond selon l'invention, l'opérateur assistant du chirurgien positionne la coupole au-dessus du champ opératoire, puis le chirurgien, en plus de pouvoir orienter la coupole d'éclairage, peut lui-même déplacer localement la coupole d'éclairage sans avoir à mobiliser le bras de suspension articulé. 3060704 5 Description sommaire des dessins La présente invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description 5 détaillée de plusieurs modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une représentation très schématique d'un dispositif d'éclairage utilisé dans un bloc 10 opératoire avec une suspension de plafond portant une coupole d'éclairage ; la figure 2 est une vue en perspective schématique d'une suspension de plafond selon l'art antérieur avec un poignet d'extrémité portant une coupole 15 d'éclairage ; la figure 3 est une vue en perspective schématique d'une suspension de plafond selon un premier mode de réalisation de l'invention, avec un poignet d'extrémité portant une coupole d'éclairage et doté 20 d'un moyen de débattement du type liaison pivot ; la figure 4 est une vue en perspective schématique de la suspension de plafond de la figure 3 illustrant un déplacement local en translation du centre de gravité de la coupole d'éclairage au-dessus du champ 25 opératoire ; la figure 5 est une représentation schématique d'une suspension de plafond selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, avec un poignet d'extrémité portant une coupole d'éclairage et doté 30 d'un moyen de débattement du type liaison glissière ; la figure 6 est une vue en perspective schématique de la suspension de plafond de la figure 5 illustrant un déplacement local en translation du centre de gravité 3060704 6 de la coupole d'éclairage au-dessus du champ opératoire ; la figure 7 est une vue en perspective schématique d'une partie de la suspension de plafond de la figure 5 5 illustrant une vis sans fin comme liaison de type glissière. Description d'un exemple de réalisation En référence à la figure 1, le dispositif 10 d'éclairage 1 selon l'invention est en particulier destiné à être utilisé dans un bloc opératoire pour former une tâche d'éclairement 2 sur un champ opératoire 3, par exemple sur le corps d'un patient opéré par un chirurgien. 15 Dans cet exemple et de manière connue, le dispositif d'éclairage 1 comporte une embase 4 fixée au plafond du bloc opératoire et de laquelle s'étend une suspension de plafond 5, avec un bras de suspension 6 articulé appelé porteur, le bras de suspension 6 étant connecté à un 20 poignet 7 d'extrémité destiné à porter une pièce d'équipement, ici une coupole d'éclairage 8. Dans la coupole d'éclairage 8 sont disposés par exemple une pluralité de modules d'éclairage pour générer la tâche d'éclairement 2 centrée dans l'axe d'éclairement AA de la 25 coupole. Le champ opératoire 3 peut être situé entre 0.8m et 1.6m de la coupole d'éclairage 8. La tâche d'éclairement 2 peut avoir un diamètre de 5 à 30 centimètres. La figure 2 illustre de façon plus détaillée un 30 exemple de suspension de plafond 5 selon d'art antérieur. La suspension de plafond 5 présente ici un bras de suspension 6 avec un bras de déport 9 et un bras ressort 10. Le bras de déport 9 est destiné à être monté par une première extrémité 9' à l'embase 4 (non représentée) de 3060704 7 façon pivotante autour d'un premier axe de rotation 01 perpendiculaire au plafond de sorte que le bras de déport 9 est mobile dans un plan horizontal. Le bras de déport 9 est destiné à être monté par une 5 seconde extrémité 9" à une première extrémité 10' du bras ressort 10 de façon pivotante autour des axes de rotation 02 et 03 perpendiculaires au plafond de sorte à pouvoir pivoter dans un plan horizontal. Une seconde extrémité 10" du bras ressort 10 est 10 reliée de façon pivotante à un poignet 7 d'extrémité destiné à porter la coupole d'éclairage 8. Le bras ressort 10 est mobile dans un plan vertical grâce à une articulation pivot à ces première et seconde extrémités 10', 10", autorisant une rotation du bras 15 ressort 10 autour des axes de rotation 04 et 04' parallèles au plafond. Le poignet 7 d'extrémité se présente sous la forme d'une double fourche courbée, avec une première fourche 11 courbée montée pivotante sur la seconde extrémité 10" 20 du bras ressort 10 et une seconde fourche 12 courbée interposée entre la première fourche 11 et la coupole d'éclairage 8, la seconde fourche 12 étant montée pivotante sur la première fourche 11 et la coupole d'éclairage étant montée pivotante sur la seconde fourche 25 12. Ainsi, dans l'exemple de suspension de plafond 5 de l'art antérieur illustré sur la figure 2, le poignet 7 présente trois axes de rotation 05, 06, 07. L'axe de rotation 05, perpendiculaire au plafond, se trouvant 30 entre le bras ressort 10 et la première fourche 11, l'axe de rotation 06, parallèle au plafond, se trouvant entre la première fourche 11 et la seconde fourche 12, et l'axe 3060704 8 de rotation 07, parallèle au plafond, se trouvant entre la seconde fourche 12 et la coupole d'éclairage 8. Dans le poignet 7 de la suspension de plafond 5, les axes de rotation 05, 06 et 07 passent par le centre de 5 gravité X de la coupole d'éclairage 8 (représenté par une croix cerclée) pour assurer l'équilibrage de la coupole d'éclairage 8. Au cours d'une opération, un opérateur assistant du chirurgien positionne la coupole au-dessus du champ 10 opératoire en mobilisant le bras de suspension 6 via les axes de rotation 01, 02, 03, 04 et 04', puis le chirurgien peut orienter la coupole d'éclairage 8 en mobilisant le poignet 7 via les axes de rotation 05, 06 et 07. Comme énoncé précédemment, si le chirurgien veut 15 déplacer la coupole d'éclairage 8 portée par la suspension de plafond 5 de l'art antérieur il devra, ou l'opérateur assistant, mobiliser le bras de suspension 6 articulé en déployant une grande force et une grande amplitude de mouvement. 20 Selon l'invention, il est possible de déplacer localement au-dessus du champ opératoire, la coupole d'éclairage 8 portée par la suspension de plafond 5', 5" illustrée selon deux modes de réalisation sur les figures 3 à 7, sans avoir à mobiliser le bras de suspension 6. 25 Les éléments communs au dispositif d'éclairage 1 comprenant une suspension de plafond 5 selon l'art antérieur et une suspension de plafond 5', 5" selon l'invention portent les mêmes références. Les figures 3 et 4 illustrent la suspension de 30 plafond 5' selon un premier mode de réalisation de l'invention et les figures 5 à 7 la suspension de plafond 5" selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. 3060704 9 Les suspensions de plafond 5', 5" des figures 3 et 5 présentent globalement la même cinématique que la suspension de plafond 5 de la figure 2, avec le bras de suspension 6 comprenant des bras de déport 9 et bras 5 ressort 10 articulés, et un poignet 7', 7" en double fourche articulée portant ici la coupole d'éclairage 8. Selon l'invention, les poignets 7', 7" des premier et deuxième modes de réalisation comprennent un moyen de débattement apte à décaler le centre de gravité de la 10 coupole d'éclairage 8 par rapport à l'axe de rotation 05. Selon le premier mode de réalisation de l'invention, le poignet 7' comprend ici une double liaison pivot 13 entre la première fourche 11' et la seconde fourche 12. La double liaison pivot 13 comporte deux axes de rotation 15 perpendiculaires 06 et 08 ce qui fait que la double liaison pivot 13 joue le rôle d'une sorte de cardant entre les fourches courbées 11' et 12. L'axe de rotation 08 est ici parallèle à l'axe de rotation vertical 05. Comme illustré sur la figure 4, avec cet agencement, 20 il est possible d'effectuer une translation horizontale du centre de gravité X de la coupole d'éclairage 8 par rotation de la coupole d'éclairage 8 autour de l'axe de rotation 08 de la double liaison pivot 13, de sorte à pouvoir déplacer localement la coupole d'éclairage 8 sur 25 une zone limitée par un cercle de rayon R. Comme encore illustré sur la figure 4, au cours de cette translation horizontale du centre de gravité X de la coupole d'éclairage 8 par rapport à l'axe de rotation 08, l'axe de rotation 05 ne passe plus par le centre de 30 gravité X de la coupole d'éclairage 8. Selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, le poignet 7" comprend en outre une liaison glissière 14 disposée entre la première fourche 11" et la seconde 3060704 10 extrémité 10" du bras ressort 10, la glissière étant montée rotative autour de l'axe de rotation 05 et la première fourche 11" étant montée coulissante dans la glissière de part et d'autre de l'axe de rotation 05. 5 Comme illustré sur les figures 6 et 7, avec cet agencement il est possible d'effectuer une translation horizontale du centre de gravité X de la coupole d'éclairage 8, par glissement de la première fourche 11" le long d'une vis sans fin par exemple de la liaison 10 glissière 14, de sorte à pouvoir déplacer localement la coupole d'éclairage jusqu'à une distance d8 et d8' de l'axe de rotation 05. Comme encore illustré sur la figure 6, au cours de cette translation horizontale du centre de gravité X de 15 la coupole d'éclairage 8 sur la distance d8, l'axe de rotation 05 ne passe plus par le centre de gravité X de la coupole d'éclairage 8. Selon l'invention, le moyen de débattement, liaison pivot 13 ou liaison glissière 14, ajouté à la cinématique 20 des poignets 7', 7" des suspensions de plafond 5', 5" permet de déplacer localement la coupole d'éclairage 8, en manoeuvrant uniquement le poignet 7', 7", réduisant ainsi l'effort à fournir par rapport à un déplacement local de la coupole d'éclairage 8 portée par une 25 suspension de plafond 5 de l'art antérieur qui nécessitait la mobilisation du bras de suspension 6. Avantageusement, selon l'invention, le chirurgien peut déplacer lui-même localement la coupole d'éclairage 8 pour positionner précisément la coupole d'éclairage 8 30 au-dessus du champ opératoire. Le chirurgien peut ainsi changer l'angle d'éclairage de la zone d'intervention. Un autre avantage de l'invention est, qu'avec ce déplacement local par translation horizontale de la 3060704 11 coupole d'éclairage 8 portée par la suspension de plafond 5', 5", il est possible de limiter les collisions avec d'autres bras de suspension 6 de suspensions de plafond 5, 5', 5". 5 Il va de soi que l'invention décrite ci-dessus est illustrée en ce que la pièce d'équipement est une coupole d'éclairage 8 destinée à illuminer un champ d'éclairage opératoire, mais la pièce d'équipement pourrait tout aussi être par exemple une caméra ou un écran vidéo. 10 Il va de soi que la présente invention ne saurait être limitée à la description qui précède d'un de ses modes de réalisation, susceptibles de subir quelques modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Suspension de plafond (5' ; 5") pour porter une pièce d'équipement (8), comprenant un bras de suspension articulé (9, 10) ayant une première extrémité (9') montée pivotante autour d'un premier axe de rotation (01) et une seconde extrémité (10") reliée de façon pivotante à un poignet (7' ; 7") d'extrémité portant ladite pièce d'équipement (8), ledit poignet (7' ; 7") se présentant sous la forme d'une double fourche courbée comprenant une première fourche (11' ; 11") courbée montée pivotante sur ladite seconde extrémité (10") dudit bras de suspension (9, 10) autour d'un deuxième axe de rotation (05), une seconde fourche (12) courbée interposée entre ladite première fourche (11' ; 11") courbée et ladite pièce d'équipement (8), ladite seconde fourche (12) courbée étant montée pivotante sur ladite première fourche (11' ; 11") courbée autour d'un troisième axe de rotation (06) et ladite pièce d'équipement (8) étant montée pivotante sur ladite seconde fourche (12) courbée autour d'un quatrième axe de rotation (07) de telle sorte que lesdits second, troisième et quatrième axes de rotation (05, 06, 07) passent par ledit centre de gravité (X) de ladite pièce d'équipement (8), caractérisée en ce que ledit poignet (7' ; 7") d'extrémité comprend un moyen de débattement (13 ; 14) apte à décaler ledit centre de gravité (X) de ladite pièce d'équipement (8) par rapport audit deuxième axe de rotation (05). 2. Suspension de plafond (5' ) pour une pièce d'équipement (8) selon la revendication 1, caractérisée 3060704 13 en ce que ledit moyen de débattement (13) est une double liaison pivot à axes de rotation perpendiculaires (06,08) entre ladite première fourche (11') courbée et ladite seconde fourche (12) courbée dudit poignet d'extrémité 5 (7'). 3. Suspension de plafond (5, pour une pièce d'équipement (8) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit moyen de débattement (14) est une liaison 10 glissière disposée entre ladite première fourche (11") courbée et ladite seconde extrémité (10") dudit bras de suspension articulé (9, 10) de telle manière que ladite glissière est montée rotative autour dudit deuxième axe de rotation (05) et ladite première fourche (11") 15 courbée est montée coulissante dans ladite glissière de part et d'autre dudit deuxième axe de rotation (05). 4. Dispositif d'éclairage (1) comprenant une suspension de plafond (5', 5") pour porter une pièce d'équipement 20 (8) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite pièce d'équipement (8) est une coupole d'éclairage d'un champ d'éclairage opératoire. 25