Brevet FR2182247A1 — publié le 19731207

La présente invention concerne des transducteurs physiologiques corporels et en particulier une sonde de capteur physiologique externe pour laquelle l'emplacement exact sur le corps humain est important. L'obtention de signaux physiologiques aux moyens de 5 transducteurs externes ou de capteurs est devenue un outil de grande importance pour la diagnose de conditions pathologiques en particulier à leur stade commençant. Dans le cas d'un système car-diovasculaire, mais non limité à ces signaux du corps, l'obtention 10 d'information de capteurs externes placés sur le corps est de plus en plus utilisée. Cette information permet au médecin de surveiller les réactions physiologiques du malade durant des conditions variables et environnements différents. Si l'information doit être fiable et susceptible d'une analyse comparative sur des périodes 15 de temps prolongées il est essentiel que les conditions d^environnement de même que les conditions de changement soient connues. En prenant par exemple l'emploi de transducteurs à ultra-sons pour la mesure des paramètres de circulation du sang, dimensions des vaisseaux et mouvements, toute altération significative du trans-2o ducteur par rapport aux vaisseaux produira des changements de l'information obtenue rendant ainsi les données incertaines quant à la valeur et la teneur. Ceci n'est pas seulement vrai pour des conditions d'essais à court terme comme ceci est normalement réalisé dans le cabinet du médecin ou dans le laboratoire mais vrai aussi 25 pour les essais à long terme des réponses physiologiques du malade aux conditions variables. Donc, un objet de la présente invention est de fournir une sonde de capteur physiologique externe pour surmonter les problèmes sus-mentionnés. 30 Un autre objet de l'invention est de produire un meil leur capteur physiologique. Un autre objet de l'invention est de fournir une sonde de capteur physiologique pouvant répéterle positionnement et l'alignement sur le corps du malade. 35 L'invention a donc pour objet une sonde de capteur physiologique externe incorporant un transducteur sensible aux signaux physiologiques in vivo lorsque placé dans la bonne position sur le corps du malade. Le transducteur est monté à l'extrémité 73 1 2 2182247 proche d'un logement pour permettre la disposition du transducteur soit en contact physique réel avec le corps du malade ou à proximité proche de la peau. Un membre de marquage est engagé coulissant avec ce logement et un membre élastique pousse le membre de 5 marquage vers l'extrémité du logement et de l'élément transducteur. Le marqueur est mis en contact avec le corps pour imprimer des signes d'emplacement sur celui-ci après l'application d'une force prédéterminée au marqueur produisant un mouvement relatif entre lui et le logement. ^0 Pendant les examens physiques de nature cardiovascu- laire, le médecin obtient des signaux de différents vaisseaux à travers le corps et obtient ainsi une information relative à la condition du malade. Si des essais périodiques sous différentes conditions ou environnements sont nécessaires, ]e transducteur doit 15 être placé substantiellement au même endroit à chaque essai. Si ceci n'est pas observé on obtient un mauvais alignement des modèles de captage du transducteur par rapport aux vaisseaux qui sont examinés et ces conditions produisent ainsi des perturbations des données dérivées. L'invention empêche ceci en fournissant un ali-20 gnement exact des transducteurs par rapport aux vaisseaux par l'emplacement des signes d'alignement sur le corps du malade. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: 25 La figure 1 est une coupe partielle d'une sonde de capteur médical selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue de l'extrémité proche de la sonde montrant le transducteur physiologique. La figure 3 est une coupe fragmentaire d'un élément 30 de marquage en contact avec le corps du malade. Les mêmes références numériques sont utilisées pour identifier les parties semblables sur les différentes figures. La figure 1 représente une sonde de capteur corporel pour faire des diagnoses. Un transducteur 12 du type à ultra-sons 35 est monté à l'extrémité 31 proche d'un logement 11 pour être placé contre le corps du malade ou être juxtaposé sur la peau. L'extrémité 31 du logement 11 est constituée d'un membre de coupe essentiellement cylindrique. La cavité de ce membre 73 15982 3 2182247 est dimensionnée de façon à pouvoir recevoir le transducteur 12 et pour fournir un support mécanique approprié et un réglage acoustique pour celui-ci. Le transducteur 12 est monté à un angle par rapport à l'axe du logement 11, cet angle peut varier selon le type 5 de transducteur utilisé de même selon l'application désirée. Normalement le transducteur 12 est monté de préférence sur une douille en matière plastique comme le nylon avant son introduction dans la cavité du logement 11 mais peut être monté dans celle-ci de toute façon appropriée. Xo Le logement 11 incorpore en outre une tige 32 montée perpendiculaire au membre de coupe 31. Elle consiste essentiellement d'un tube à faible paroi pressé dans un alésage de la paroi arrière de la coupe 31. Le logement 11 est en aluminium mais peu par contre être fabriqué d'un matériau quelconque approprié. Le ca-15 nal pourvu par la tige crease et l'alésage dans la paroi arrière de la coupe permet le passage de conducteurs électriques 20 à partir d'un équipement externe éloigné vers le transducteur 12 pour la communication et la transmission de signaux. Le membre de marquage 10 comporte une coquille exté-20 rieure au logement 11. Sa géométrie interne est configurée de façon à être en engagement complémentaire coulissant avec la tige 32 et la coupe 31 du logement 11. La forme extérieure et les dimensions du membre de marquage 10 se conforment substantiellement à la géométrie du logement 11; cependant la partie de tige 34 se prolonge 25 au de là de l'extrémité de la tige 32 agissant ainsi comme poignée. L'alésage intérieur de la poignée 34 a un diamètre supérieur à celui de la tige 32 et maintenu en contact avec la tige 32 par une douille 13 montée sur la tige 32. La douille 13 agit comme douille coulissante entre la tige 32 et les surfaces internes de la poignée 30 34* Puisque la douille 13 ne se prolonge pas sur toute la longueur de la poignée 34, un vide annulaire est créé entre l'extrémité de la poignée 34 et la partie supérieure ou épaulement de la douille 13. Un ressort hélicoi'dal 14 est disposé dans ce vide et 35 maintenu entre 1'épaulement formé par la douille 13 et un épaulement supérieur 35 à l'extrémité de la poignée 34. Ainsi, après l'introduction du logement 11 incluant la douille 13 dans le membre marqueur 10 le ressort hélicoi'dal 14 est maintenu entre ceux-ci et 73 15982 4 2182247 force le marqueur 10 dans une direction en s'éloignant de l'extrémité du logement 11 contenant le transducteur 12. Pour empêcher un dégagement subséquent du logement 11 du marqueur 10 un élément de butée radiale sous forme d'une vis de réglage 15 est introduit 5 dans la paroi extérieure du membre de coupe 31. Une rainure 18 est usinée dans la paroi de la partie 33 de la coupe du marqueur 10 et la butée de la vis de réglage 15 sur la surface interne de la rainure 18 empêche un dégagement total du logement 11 du marqueur 10 et limite la course relative de ces éléments à une distance 10 prédéterminée. Le ressort hélicoi'dal 14 force normalement le marqueur 10 en l'éloignant du logement 11 et maintient la vis de réglage 15 en contact de butée à la surface intérieure du canal ou rainure 18. Avec l'extrémité proche de la coupe 31 ou l'élément 12 15 en contact avec le corps l'application d'une force suffisante pour surmonter la force produite par le ressort 14 produit un mouvement relatif en avant du marqueur 10 par rapport au logement 11, Ce mouvement en avant est limité par le contact des éléments du marqueur 16 et 17 disposés à la partie d'extrémité de la coupe du 20 marqueur 33, sur le corps du malade. Et la course ultime du marqueur 10 est limitée par l'engagement des surfaces complémentaires formées sur la face supérieure de la coupe 31 et la surface interne inférieure du membre de coupe du marqueur 33. Ainsi la course totale permise est limitée à la distance déterminée par l'espace 25 19. Les éléments de marqueur 16 et 17 sont typiques et ceux qui sont disposés autour de la périphérie à l'extrémité de la partie 33 et dans ce mode de réalisation particulier on utilise au total trois de ces éléments de marquage. La figure 3 montre la disposition relative de ces éléments 16, 17 et 18 autour de l'extrémité 30 annulaire du membre de coupe 33. L'élément de transducteur 12 est représenté avec six éléments émetteurs et récepteurs, un élément typique étant 36. Evidemment la disposition des trois éléments de marquage de la façon indiquée permet un alignement exact de l'élément transducteur 36 par rapport au corps. Pour mieux apprécier cet 35 avantage, il faut réaliser qu'une sonde de circulation du sang transcutanée du type illustré utilise des cristaux piezo-êlectri-ques pour émettre et recevoir des vibrations ultrasoniques. Les cristaux émetteurs émettent des vibrations d'une fréquence de 73 15982 2182247 l'ordre de 1 à 20 mégahertz et cette énergie est retournée par les parois des vaisseaux sous interrogation et les cellules sanguines circulent dans ceux-ci. Les vitesses des cellules sont réfléchies dans une fréquence doppler déplacée de l'énergie retournée et les 5 déphasages de fréquence sont utilisées pour obtenir une information de la circulation du sang de même que des données d'une certaine importance concernant les artères et veines. Tout mouvement relatif entre le transducteur ou déplacement du transducteur par rapport aux vaisseaux provoque la création de structure de l'informa-10 tion et sa déformation. Ce problème d'alignement est surmonté simplement par le médecin qui applique une force suffisante à la poignée 34 en la déplaçant d'une distance prédéterminée 19. Les éléments de marquage 16, 17, 18 s'avancent au-devant de l'extrémité du logement 11 et contactent le corps ou la peau du malade pour 15 imprimer ainsi des indices d'emplacement. La figure 3 démontre le contact d'un élément typique 16 avec la peau 37 du malade. L'élément marqueur 16 est un membre tubulaire, dont les parois se pressent dans la peau pour produire une marque sous forme de fossette. Cette marque reste sur le corps 20 assez longtemps pour permettre d'enlever et de replacer la sonde du transducteur dans la même position exacte. Dans le cas de courts intervalles entre l'enlèvement et le replacement de la sonde du transducteur la simple marque de fossette transitoire suffit pour l'alignement; cependant, si l'intervalle se prolonge entre l'enlè-25 vement et le replacement de la sonde des indices permanents ou semi-permanents peuvent devenir nécessaires. Dans ce but, il suffit comme cela est connu dans le métier, d'utiliser un colorant ou tout autre matériau approprié pour le marquage qui doit être placé sur le corps par les éléments 16, 17 et 18 ou autres éléments sem-30 blables de marquage. Un moyen serait d'utiliser un tampon imbibé d'encre conjointement avec la sonde pour mettre les éléments 16, 17 et 18 en contact avec le tampon avant l'application au corps du malade. La présente invention fournit donc un simple disposi-35 tif pour le médecin pour réaliser des essais de diagnose sur les malades. L'invention permet un emplacement et alignement positif des transducteurs externes, dont l'information par celui-ci devient de plus en plus important pour déterminer la condition des malades. 73 15982 6 2182217 Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. 73 15982 7 2182247 REVENDICATIONg 1. Sonde de capteur physiologique externe, caractérisée en ce qu'elle comporte un transducteur sensible à des signaux physiologiques in vivo lorsqu'il est convenablement positionné 5 sur le corps d'un malade, un logement pour le montage du transducteur, un marqueur engagent coulissant le logement pour placer des indices: d'emplacement et d'Alignement sur le corps, et un membre élastique forçant le marqueur du transducteur de façon que seul le marqueur soit en contact avec le corps après l'appli-10 cation d'une force prédéterminée sur le marqueur. 2. Sonde selon la revendication 1, caractérisée en ce que le logement comporte une partie ayant une aavitë dans laquelle est disposé le tranducteur, une tige alignée axialement se prolon- ■ géant perpendiculaire de cette cavité, le marqueur engage coulissant 15 au moins la tige ét la cavité, et un ressort hélicoïdal force le marqueur vers 1'extrémité du transducteur. 3. Sonde selon la revendication 2, caractérisée en ce que le marqueur comporte une coquille extérieure complémentaire engageant coulissant le logement ayant une poignée avec un aî&sage inté-20 rieur dans- lequel est introduit la tige, et dans lequel le ressort hélicoïdal est disposé entre un épaulement de la tige et un épaulement opposé situé â. l'extrémité de cette poignée. 4. Sonde selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'extrémité du marqueur comporte des éléments axiaux de marquage 25 pour imprimer les indices sur le corps, les éléments de marquage se prolongeant seulement axialement au delà du logement • : v du transducteur lorsque la force prédéterminée est appliquée au marqueur pour le déplacer d'une certaine distance. 5., Sonde selon la revendication 4, caractérisée en ce que 30 le marqueur et le longement ont substantiellement une forme cylindrique, la poignée ayant "un diamètre plus petit que l'extrémité proche, et que la tige comporte une douille tubulaire interposée entre la tige et la surface intérieure de la poignée, la douille fermant 1'épaulement pour maintenir le ressort hélicoïdal. 35 6» SCfhde seïdlfi la revendication 5, caractérisée en ce que la cayité a une butée de limite se prolongeant radialement de celle ci, et que le marqueur a une rainure dans laquelle se prolonge la butée de limite, la butée engageant une surface intérieure de la rainure pour ainsi limiter la course relative du marqueur à 40 l'extrémité du transducteur. 7* Sonde selon la revendication 6, caractérisée en ce que 73 15982 2182247 11 espacement est maintenu entre une surface supérieure de la cavité et une surface intérieure opposée du marqueur, cet espacement déterminant la course relative permise du marqueur vers le transducteur avant 11 engagement entre les surfaces pour 5 ainsi limiter l'extension des éléments de marquage au de-là de l'extrémité proâhe du logement du transducteur. 8. Sonâe selon la revendication 7, caractérisée en ce que le transducteur est un transducteur à ultra-sons, que la tige est un membre tubulaire que la cavité a une ouverture 10 pour l'introduction de 1a. tige, et que des conducteurs électriques pour la transmission de signaux électriques passent à. travers la poignée, la tige tubulaire et l'ouverture de la cavité pour les connexions au transducteur. 9. Sonde selon la revendication 8, caractérisée 15 en ce que les éléments de marquage sont de petits membres tubulaires produisant un effet de fossette sur le coprs du malade et qu'ils sont disposés sur la surface annulaire du marqueur , de façon â produire des indices ou marques pour 1'emplacement et 1'aligement du transducteur par rapport au corps. 20 10. Sonde selon la revendication 9, caractérisée en ce que les élensits de marquage sont des moyens à encre pour produire les signes ou marques sur le corps du malade.