Brevet FR2209929A1 — publié le 19740705

L'invention concerne un dispositif pour la mesure d'une différence de poids qui est d'une grande précision et qui, de ce fait, est particulièrement utilisable comme lit de pesée pour la mesure de la différence de poids d'un sujet humain lors d'un traitement de dialyse. On connait déjà divers dispositifs de pesée constituant des lits de pesée pour la mesure des différences de poids, pour la dialyse et la chirurgie. Cependant, ces dispositifs constituent des bascules qui atteignent des prix élevés et dont la diffusion est donc très difficile. Ainsi, le corps médical utilise un matériel crée pour l'industrie et destiné à des usagers divers qui atteint une précision de l'ordre du % à l'aide de pesons à jauges de contraintes. Cependant, ces dispositifs, dont la précision peut etre considérée comme insuffisante, sont d'un prix de revient très élevé. La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un dispositif pour la mesure d'une différence de poids caractérisé en ce qu'il comporte un plateau pour la réception du sujet dont on doit mesurer la différence de poids, ledit plateau s'appuyant sur une enceinte à volume variable reliée à une colonne s'élevant à un niveau supérieur à celui du plateau, ladite enceinte étant remplie d'un liquide remplissant partiellement la colonne, tandis qu'un dispositif de mesure de pression est adapté sur la colonne pour mesurer toutes variations de pression par la variation de hauteur du liquide dans cette colonne. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le plateau s'appuie bur l'enceinte à volume variable par un ensemble de leviers et de tringles. Suivant une autre carectéristique de l'invention, le plateau s'appuie sur deux leviers coudés reliés l'un à l'autre par une tringle, l'un de ces leviers étant solidaire d'un bras s'appuyant sur l'enceinte à volume variable. #'ir.#ention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints dans lesquels - la figure 1 est une vue latérale sch;!atique d'un lit de dialyse conforr.o ~ > l'invention. - la figure 2 illustre, en liaison avec la figure 1, un autre mode de réalisation des colonnes de liquide du lit de dialyse, - la figure 3 est une vue en perspective schématique des moyens permettant le réglage de la position des colonnes, le dispositif conforme à l'invention est destiné principalement à être utilisé comme lit de pesée pour la mesure d'une différence de poids pour la dialyse et la chirurgie. Ce dispositif permet alors de déterminer avec une grande précision (par exemple à 50 g près), la différence de poids due aux pertes de substances d'un sujet humain dont le poids est compris entre 40 kg et 140 kg. Dans ce cas, si l'on admet que le poids du système mécanique est de 25 kg, le dispositif détecte donc une variation de poids de 50 g sur un poids total de 165 kg et la précision du dispositif est donc de 50 1 165000 3300 le dispositif conforme à l'invention, représenté sur les dessins ci-joints, se compose d'un plateau i de la dimension d'un lit, sur lequel est allongé le patient. Saus ce plateau est fixée une tige 2 articulée en 3 à l'extrémité d'un levier 4 solidaire par ailleurs d'un ase 5 monté rotatif sur lequel est fixé un autre levier 6. Egalement, ce plateau est articulé en 7, avec une bielle 8 elle-mEme articulée en 9 à un levier 10 solidaire de l'aie rotatif 11 pourvu par ailleurs de la bielle 12. Ces leviers et axes 4, 5, 6 d'une part, 10, 11, 12 d'autre part, forment donedbne manière générale des leviers coudés qui sont reliés l'un à l'autre par la tringle 13. Egalement sur l'axe il, est fixé solidairement un bras de levier 14 se terminant par une tige 15 s'appuyant sur une enceinte à volume variable 16, constituée par exemple par une capsule manométrique, un vérin ou tout autre système équivalent. On constate donc que, d'après la construction décrite toute masse appliquée sur le plateau entrain en pivotement les axes 5 et 11, par l'intermédiaire des leviers 4 et 10, de façon que les leviers 6 et 12 ainsi que la tringle 13 entraient en pivotement le levier 14 pour comprimer plus ou moins l'enceinte à volume variable 16, en fonction de la charge appliquée sur le plateau 1. Cette enceinte à volume variable 16 est reliée à un tube transparent gradué 17, par l'intermédiaire d'un tube flexible 18, réalisé par exemple en cuivre ou en acier enroulé en spirale et cette enceinte 16 est remplie d'un liquide (par exemple du mercure), de manière telle que ce liquide s'élève à l'intérieur du tube 17 formant une colonne graduée. Cette colonne 17 est mobile verticalement et en inclinaison et est disposée partiellement à un niveau supérieur à celui du plateau 1, de manière que la colonne du liquide contenu dans le tube 17 puisse équilibrer, par l'intermédiaire de l'enceinte à volume variable 16 et de l'ensemble des leviers et tringleries, la charge du sujet allongé sur le plateau 1. Sur le tube 17 est également fixé un capteur de pression 19 qui est placé sous le niveau PI du liquide, de manière que ce capteur 19 mesure la différence de--poids subie par le patient allongé sur le plateau 1, en mesurant la différence de pression exercée par le liquide situé au dessus du capteur 19. Le capteur pèse donc uniquement la différence de poids du sujet d'après la différence de hauteur des niveaux PI et P2 du mercure dans la colonne, augmentée d'une constante correspondant à la différence de niveau entre le niveau minimum P1 et le niveau du capteur 19. Le dispositif conforme à l'invention effectue donc bien une mesure précise d'une différence de poids quel que soit le poids du sujet, puisqu'à toute condition égale, une augmentation du poids se traduit par une variation du niveau du liquide dans le tube 17, de P1 à P2, ce qui se traduit sur le capteur 19, par l'indication précise et droite de cette différence de poids, à condition bien entendu que le capteur 19 ait été remis à zéro, lorsque le liquide dans le tube atteignait le niveau initial P1. Sur la même figure 1, on a représenté une seconde capsule manométrique 20, qui peut éventuellement être rajoutée si l'on ne désire pas que le poids du suJet soit supporté uniquement par la capsule 16, et si l'on désire effectuer une mesure précise bien que le sujet puisse bouger sur le plateau 1. Dans ce cas, un levier 21 solidaire de l'axe 5 s'appuie sur la capsule 20 qui est elle-m#me reliée par un tube en spirale non représenté à une seconde colonne 22. De même, cette capsule 20 est remplie de mercure, de manière que ce mercure rem plisse incomplètement le tube 22. Ces deux tubes 17 et 22 sont reliés l'un à l'autre en 23 et se prolongent par une colonne commune 24, se terminant par la capsule manométrique 25. Sur cette colonne commune 24 est également branché un tuyau 26 qui communique par l'intermédiaire d'un robinet d'arrêt 27 avec un réservoir 28 contenant un liquide léger non miscible avec le liquide contenu dans les tubes 17 et 22, ce secondrliquide étant, par exemple, constitué par une huile ou de la glycérine. Dans ce mode de réalisation et au début de l'analyse du sujet, le robinet d'arrêt 27 est ouvert, de façon que les colonnes de mercure se stabilisent à une certaine hauteur dans les tubes 17 et 22, et le liquide contenu dans le réservoir 28 compense la différence des hauteurs dans ces deux colonnes. Une mise à zéro complémentaire est possible par le débattement latéral et vertical des tubes. Le réservoir 28 est alors fermé et, selon le mouvement du suået sur le plateau 1, le mercure dans les colonnes 17 et 22 montera ou descendra inversement, en raison de la répartition du poids total. Etant donné que le volume occupé par le liquide léger supérieur ne varie pas, aucune différence de pression ne sera accusée par le capteur tant que le poids du sujet ne changera pas. Par contre, dès que le sujet subit une différence de poids, cela se traduit par une différence de hauteur de mercuré dans les tubes 17 et 22, différence de hauteur qui est mesurée par la capsule manométrique 25, qui indique alors cette différence de poids. Cette variante de réalisation permet de ramener le poids total patient + plateau, sur les deux axes 5 et 11, ce qui allège le mécanisme. En outre, cette variante réalise constamment la moyenne de la charge des deux points d'application par la tige 2 et la bielle 8, en ne mesurant que la seule différence de poids du patient et cela quelle que soit la position occupée par le patient. Sur la figure 3, on a représenté, de manière schématique, l'ensemble des moyens de mesure et de réglage du dispositif conforme à l'invention. Ces moyens et dispositifs sont groupés sur un pupitre 29 fixé à l'extrémité d'un piètement 30 supportant également les colonnes 17 et 22 du dispositif. A l'intérieur de ce pupitre, sont disposés le réservoir de liquide 28, le robinet d'arrêt 27, la capsule manométrique 25 et un cadran de lecture 31 convertissant la pression donnée par la capsule en grammes. Également, sur ce pupitre est prévu un bouton de commande 32 relié à une tige 33 filetée à son extrémité inférieure, la partie filetée de cette tige 33 étant disposée entre des crémaillères 171 et 221 solidaires des tubes 17 et 22, de manière telle que, par l'actionnement du bouton 32, on soulève plus ou moins les tubes 17 et 22, par l'intermédiaire de ces crémaillères 171 et 221. De même, sur le pupitre 29 est prévu un second bouton 34 qui commande par l'intermédiaire d'une tige 35 une crémaillère 36, dont la vis 37 est reliée aux tubes 17 et 22 de façon à pouvoir les incliner plus ou moins suivant l'actionnement de ce bouton 34. Ces deux réglages en hauteur et en inclinaison des tubes 17 et 22, par les boutons 32 et 34 permettent d'effectuer une mesure précise en réglant le niveau du liquide par rapport aux graduations placées en regard de ces tubes. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exem- ple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I a A 2 I O Ii S 10) Dispositif pour la mesure d'une différence de poids caractérisé en ce qutil comporte un plateau pour la réception du sujet dont on doit mesurer la différence de poids, ledit plateau s'appuyant sur une enceinte à volume variable reliée à une colonne s'élevant à un niveau supérieur à celui du plateau, ladite enceinte étant remplie d'un liquide remplissant partiellement la colonne, tandis qutun dispositif de mesure de pression est adapté sur la colonne pour mesurer toutes variations de pression par la variation de hauteur du liquide dans cette colonne. 20) Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau s'appuie sur l'enceinte à volume variable par un ensemble de leviers et de tringles. 30) Dispositif conforme aux revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le plateau s'appuie sur deux leviers coudés reliés l'un à l'autre par une tringle, l'un de ces leviers étant solidaire d'un bras s'appuyant sur l'enceinte à volume variable. 40) Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de pression est constitué par un capteur de pression relié à la colonne en dessous du niveau le plus bas du liquide dans cette colonne. 50) Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau s'appuie sur deux enceintes à volume variable, reliées chacune à une colonne, les deux colonnes étant réunies en une seule colonne au dessus du niveau supérieur du liquide dans ces colonnes. 60) Dispositif conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que les deux enceintes sont remplies d'un premier liquide remplissant partiellement les colonnes, tandis qu'un second liquide non miscible avec le premier est disposé dans les colonnes au dessus du premier liquide, un capteur de pression étant relié à la colonne dans la zone occupée par le second liquide. 70) Dispositif conforme aux revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'un réservoir pour le second liquide est relié par une vanne à la colonne commune aux deux colonnes. 80) Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les colonnes sont mobiles en inclinaison et verticalement.