[0001] L'invention concerne une installation à degrés de liberté multiples, en particulier
une table d'opération chirurgicale dont le plateau est conté, par l'intermédiaire
d'ùn Cardan d'axe perpendiculaire X-X', Y-Y', sur un socle mobile en rotation et translation
autour et le long d'un axe vertical Z-Z', du type comportant des moyens d'entraînement
en rotation pour faire osciller le cardan autour des axes X-X', Y-Y' et des moyens
d'entraînement en translation pour déplacer le socle le long de l'axe Z-Z' de façon
à permettre le réglage du plateau en déclive-proclive, en dévers et en hauteur.
[0002] Les tables d'opération actuellement connues qui font partie de ce type d'installation
sont généralement munies de deux vérins qui commandent séparément les mouvements de
devers droit-gauche d'une part et de déclive-proclive d'autre part, ces deux vérins
étant centrés respectivement dans le plan vertical passant par l'axe X-X' de dévers
et dans le plan vertical passant l'axe de déclive-proclive Y-Y' et d'un troisième
vérin de montée-descente.
[0003] Ces vérins doivent développer des efforts importants pour vaincre les couples résistants
qu'ils rencontrent lors des mouvements de dévers et de déclive-proclive, ceci en raison
de leur emplacement relatif selon chacun des axes correspondants ou en raison du poids
du patient. L'importance de ces efforts nécessite l'emploi de vérins dont les dimensions
risquent d'être incompatibles avec celles, restreintes, imposées au socle pour diverses
raisons d'encombrement, de commodité d'accès, d'utilisation de la table avec d'autres
appareils, par exemple des appareils radiologiques.
[0004] Un autre inconvénient des tables d'opération chirurgicales actuellement connues munies
de vérins actionnés électriquement est que ces vérins sont reliés au secteur soit
par des appareillages intégrés au sol soit par des fils volants. Il en résulte que
ces tables nécessitent des travaux importants de gros oeuvre et que la rotation du
plateau autour de l'axe vertical Z
-Z' doit être limitée, en général par des butées, qui peuvent obliger dans certains
cas à effectuer des pivotements à contre-sens.
[0005] La présente invention a pour but de pallier ces divers inconvénients et propose à
cet effet une installation, plus loconvénients et propose à cet effet une installation,
plus perticulièrement une table d'opération chirurgicale dans laquelle les moyens
d'entrainement en rotation précités comportent des dispositifs jumelés disposés de
part et d'autre du plan vertical passant l'un des axes précités, par exemple l'axe
X-X', lesdits dispositifs étant prévus pour exercer simultanément sur le cardan des
forces de même gens ou de sens inverse.
[0006] Les deux dispositiis d'entraînement n'agissent donc pas séparément comme les vérins
de la technique antérieure qui doivent développer chacun une force suffisante pour
vaincre les couples résistants qui s'opposent à son action, mais ils agissent simultanément
pour vaincre ces couples, que les forces exercées sur le cardan soient de même sens
ou de sens contraire. Il en résulte que l'encombrement de ces dispositifs peu: être
notablement diminué.
[0007] Selon une autre caractéristique de l'invention les moyens d'entraînement en translation
comportent des organes associés dont l'un est susceptible de récupérer une énergie
potentielle de gravité, lesdits organes étant prévus pour exercer, sur le socle, des
forces de même intensité et de même sens pour le mouvement ascendant et de sens contraires
pour le mouvement descendant.
[0008] La combinaison de deux organes associés, permet, en raison de la possibilité de récupération
d'énergie, une diminution d'encombrement.
[0009] Selon une autre caractéristique de l'invention, les dispositifs jumelés précités
sont constitués par deux vérins électriques montés en parallèle disposés à égale distance
du plan passant par l'axe X-X' de dévers et prévus pour exercer sur le cardan des
forces de même intensité.
[0010] Ainsi, chacun des ces vérins n'aura à fournir qu'une force égale à la moitié de celle
qui était nécessaire aux vérins de la technique antérieure pour vaincre les couples
résistants que ces vérins agissent dans le même sens ou en sens contraire.
[0011] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les organes associés précités
comportent un vérin électrique et un ressort pneumatique.
[0012] Ce ressort exerce donc, lors de la montée, une force verticale sensiblement égale
à la moitié du poids total de la partie mobile verticalement de la table, c'est-à-dire
du socle, du plateau et éventuellement du patient. Il en résulte que le vérin, ne
devant fournir un effort qui n'est que la moitié que celui fourni par les vérins des
tables connues, peut avoir un encombrement sensiblement moindre que celui des vérins
desdites tables.
[0013] Toujours, selon l'invention, les systèmes électriques d'entraînement des vérins sont
alimentés par une source de courant autonome montée sur un support associé au socle
précité.
[0014] Une telle source autonome permet d'affranchir la table des inconvénients résultant
d'une alimentation par le secteur : il n'y a aucun câble d'alimentation volant toujours
gênant, elle peut être utilisée facilement soit en table à socle fixe soit en table
a socle mobile, les plateau est suseptible d'une rotation ilimitée.
[0015] D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la description qui
va suivre.
[0016] Dans les dessins annexés montrant, à titre d'exemple non limitatif, une table d'opération
chirurgicale selon l'invention :
- la figure 1 est une vue en élévation avec coupe partielle de la table ;
- la figure 2 est une représentation avec coupe partielle de la table vue selon la
flèche F2 de la figure 1 ;
- la figure 3 montre le cardan privé du plateau mais muni d'un cadre de préhension
;
- la figure 4 est une représentation avec coupe partielle de la table vue selon la
flèche F4 de la figure 1.
[0017] La table représentée aux figures 1 à 4 comporte un socle 1 formé d'un support 2 pouvant
coulisser le long d'une colonne verticale 3 montée sur un pivot à billes 4 de sorte
que la colonne et le support peuvent tourner autour d'un axe vertical Z-Z'. Selon
la version désirée, table à poste fixe ou table transférable, le pivot 4 repose sur
une embase 5 ancrée au sol par des chevilles 6 (moitié de gauche de la figure 2) ou
sur une plaque de base 5 a qui repose simplement sur le sol par l'intermédiaire d'un
joint d'étanchéité périphérique 7 qui empêche le passage, sous le socle, de poussières
incompatibles avec l'asepsie nécessaire des salles d'opération (moitié de droite de
la figure 2).
[0018] Sur la tête 2a prévue à la partie supérieure du support 2 est monté un cardan 8 constitué
de deux berceaux 9 et 10 pouvant pivoter autour de deux axes sécants perpendiculaires
X-X' et Y-Y'. Ce cardan supporte le plateau coulissant 11 destiné au patient et est
muni, à cet effet, d'une vis de commande 12 engagée dans un écrou (non représenté).
[0019] L'entraînement en rotation du cardan 8, donc du plateau 11, autour des axes de dévers
X-X' et de déclive-proclive Y-Y' est assuré par des vérins identiques 14 et 15 montés
en parallèle et articulés, à leurs deux extrémités, d'une part au berceau 10 en 14
, 15 et a a d'autre part au support 2 en 14
b, 15b, ces extrémités étant munies de rotules diminuant ainsi les couples de frottement.
Les vérins 14 et 15 sont actionnés chacun par un système moteur électrique 16 et 17
constitué d'un moteur électrique proprement dit associé ou non à un réducteur-inverseur.
Ces systèmes moteurs sont surmoulés de façon hermétique pour répondre aux normes en
vigueur concernant les risques d'explosion en bloc opératoire. Les deux vérins 14
et 15 ainsi que leurs systèmes d'actionnement associés 16 et 17 sont disposés de chaque
côté du plan vertical passant par l'axe X-X' à égale distance de ce plan.
[0020] L'entraînement en translation verticale du support 2 le long de la colonne 3 est
assuré par un vérin 18 qui prend appui d'une part par une butée ou analogue 18 a sous
la tête 2
a du support 2 et d'autre part, par l'intérmédiaire d'entretoises 18b, sur une plaque
fixe 21 qui repose sur l'embase 5 (ou la plaque de base 5 a selon la version adoptée)
par l'intermédiaire du pivot 4. Le vérin 18 est actionné, comme les vérins 14 et 15,
par un système moteur électrique 19 identique aux systèmes 16 et 17 et comme eux surmoulé.
Au vérin 18 est associé un ressort pneumatique 20 dont l'extrémité supérieure 20
a est fixée, par un axe, sous la tête 2
a du support 2 tandis que son extrémité inférieure 20
b repose sur la plaque fixe 21. Le vérin 18 et le ressort pneumatique 20 sont disposés
de part et d'autre du plan vertical passant par l'axe X-X' de dévers, à égale distance
de ce plan et à l'opposé des vérins 14 et 15 par rapport au plan vertical passant
par l'axe de déclive-proclive Y-Y'.
[0021] L'alimentation en courant électrique des systèmes moteurs 16, 17 et 19 est assurée
par une source de courant autonome formée de deux batteries rechargeables 22 à basse
tension,par exemple 24 volts. Ces batteries ont une capacité suffisante pour assurer
à la table une autonomie d'une journée opératoire, donnant ainsi au chirurgien la
plus grande sécurité. Ces batteries doivent cependant être régulièrement rechargées,
générélement en dehors des temps opératoires. Elles sont reliées, à cet effet, par
un câble électrique 23 qui s'enroule sur un enrouleur automatique 24 monté sur le
support 2, à un chargeur 25. La longueur donnée au fil 23 permet, s'il est nécessaire
d'effectuer une recharge des batteries au cours d'un programme opératoire, de placer
le chargeur hors de la salle d'opération. L'atmosphère de ces salles est en effet
souvent chargée de gaz anesthésiques et toute possibilité d'explosion à la suite d'étincelles
électriques est ainsi évitée.
[0022] Pour éviter le salissement des divers composants de la table lors d'interventions
urologiques par exemple ou des projections inévitables de produits antiseptiques lors
du nettoyage des salles, il est prévu, à la base du socle 1, des capots protecteurs
26 (version fixe, moitié de gauche de la figure 2) ou 27 (version transférable, moitié
de droite de la figure 2) ainsi qu'un capot télescopique étanche 28 coiffant l'ensemble
desdits éléments.
[0023] Il peut être nécessaire de déplacer la table et avantageux d'utiliser pour cela un
chariot-transfert. On munit à cet effet le socle 1 d'un cadre amovible 29 fixé momentanément
sur le cardan 8 (figure 3) par des broches 30 et assuré par des organes de serrage
(non représentés).
[0024] Le fonctionnement de la table est le suivant :
Pour entraîner le plateau en rotation autour de l'axe Y-Y', c'est-à-dire pour lui
donner un mouvement de déclive ou de proclive, on commande les systèmes moteurs électriques
16 et 17 de façon que les deux vérins 14 et 15 agissent simultanément dans le même
sens, c'est-à-dire que leurs tiges s'étendent ou se rétractent de la même quantité.
Les deux vérins développent alors la même force, chacune étant égale à la moitié de
celle qui est nécessaire pour vaincre les couples résistants.
[0025] Pour entraîner le plateau en rotation autour de l'axe X-X', c'est-à-dire pour lui
donner un mouvement de dévers droite ou gauche, on commande les systèmes moteurs 16
et 17 de façon que les vérins 14 et 15 agissent simultanément mais en sens contraire,
c'est-à-dire que pendant que l'une des tiges s'étend l'autre se rétracte de la même
quantité. Les deux vérins développent alors deux forces de même intensité mais de
signe contraire, chacune de ces forces étant égale à la moitié de celle qui est nécessaire
pour vaincre les couples résistants.
[0026] Pour faire monter le plateau ou l'abaisser, on commande le système moteur 19 de façon
que la tige du vérin 18 s'étende ou se rétracte, entraînant le support 3 le long de
la colonne 2. La combinaison avec ce vérin du ressort 20 permet d'emmagasiner dans
ledit ressort, lors du mouvement de descente, une énergie qui résulte du poids de
l'ensemble mobile et qui est restituée lors du mouvement ce montée. Les efforts demandés
au vérin et au ressort pour un mouvement ascensionnel sont sensiblement égaux, chacun
d'eux étant sensiblement égal à la moitié de celui qui serait nécessaire avec un vérin
unique.
[0027] Le montage rotatif de la colonne joint au fait que les batteries 22 en sont solidaires
permet une rotation illimitée du plateau autour de l'axe Z-Z', offrant ainsi le maximum
de commodité au chirurgien. On peut bien entendu prévoir une pédale de blocage (non
représentée) pour fixer le plateau dans l'orientation choisie.
[0028] Il convient de remarquer qu'il est toujours possible de passer de la version fixe
à la version mobile ou de la version mobile à la version fixe de la table en changeant
l'embase 5 pour une plaque de base 5 ou inversement. a
[0029] Pour déplacer l'ensemble du socle 1 au moyen d'un chariot de transfert habituellement
utilisé pour les plateaux, on engage la fourche (non représentée) de ce chariot sous
le cadre 29, une manoeuvre de descente du socle a alors pour effet d'amener la partie
inférieure du cadre en contact avec ladite fourche puis grâce à cet appui, en continuant
la manoeuvre de descente, le socle se soulève par rapport au sol jusqu'en fin de course.
L'ensemble socle-chariot peut alors être déplacé et orienté selon les besoins de l'utilisateur.
[0030] De nombreuses variantes peuvent être apportées au mode de réalisation décrit et représenté
sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
[0031] C'est ainsi par exemple que l'on pourrait utiliser pour le ressort 20 un ressort
hydraulique ou un ressort mécanique, que les vérins, au lieu d'être des vérins à billes
pourraient être munis d'une liaison anti-friction d'un autre type, etc...
[0032] L'application de l'invention n'est pas davantage limitée aux tables chirurgicales
mais peut s'étendre aux lits pour malade, aux fauteuils de dentiste, aux unités robotiques,
etc...
1. - Installation à degrés de liberté multiples, en particulier table d'opération
chirurgicale dont le plateau (11) est monté, par l'intermédiaire d'un cardan (8) d'axes
perpendiculaires (X=X', Y-Y'), sur un socle (1) mobile en rotation et translation
autour et le long d'un axe vertical (Z-Z'), du type comportant des moyens d'entraînement
en rotation pour faire osciller le cardan (8) autour des axes (X-X', Y-Y') et des
moyens d'entrainement en translation pour déplacer le socle (1) le long de l'axe (Z-Z')
de façon à permettre le réglage du plateau en déclive-proclive, en dévers et en hauteur,
caractérisée en ce que les moyens d'encralnement en rotation comportent des dispositifs
jumelés (14-15) disposés de part et d'autre du plan vertical passant par l'un des
axes précités. par exemple (X-X'), lesdits dispositifs étant prévus pour exercer simultanément,
sur le cardan (8), des forces de même sens ou de sens inverse.
2. - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'entralnement
en translation comportent des organes associés (18-20) dont l'un est susceptible de
récupérer une énergie potentielle de gravité, lesdits organes étant prévus pour exercer,
sur le socle (1), des forces de même intensité et de même sens pour le mouvement ascendant
et de sens contraires pour le mouvement descendant.
3. - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dispositifs
jumelés (14-15) précités sont disposés d'un même côté du plan passant par l'autre
axe, par exemple (Y-Y').
4. - Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que les dispostifs
jumelés sont constitués par deux vérins montés en parallèle, disposés à égale distance
du plan passant par l'axe (X-X') de dévers et prévus pour exercer, sur le cardan (8),
des forces de même intensité.
5. - Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que les vérins (14,
15) précités sont des vérins à billes, chacun étant actionné par un système moteur
électrique (16, 17), pouvant entraîner simultanément les vérins dans le même sens
ou en sens contraire.
6. - Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que les organes associés
(18-20) précités comportent un vérin (18) et un ressort (20).
7. - Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le vérin (18) est
un vérin à billes actionné par un système moteur électrique (19) et en ce que le ressort
(20) est un ressort pneumatique.
8. - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le socle (1) précité
comporte un support (2) monté coulissant sur une colonne verticale (3) et sur lequel
sont articulés les vérins (14, 15) précités, ladite colonne étant montée sur un pivot
4 de façon à pouvoir effectuer une rotation de 360° au moins autour de l'axe (Z-Z').
9. - Installation selon les revendications 7 et 8, caractérisée en ce que les systèmes
moteurs électriques (16, 17, 19) précités sont alimentés par une source de courant
autonome (21) montée sur le support rotatif (2) précité.
10. - Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que la source (21)
peut être reliée à un chargeur (25) par un câble électrique (23) enroulé sur un enrouleur
(24) monté sur ledit support (2).
11. - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que cardan (8) est
muni d'un cadre amovible pour la préhension de la table par un chariot-transfert.