Brevet FR2305163A1 — publié le 19761022

La présente invention a trait a un appareillage d'occlusion autoaa- tique notaient pour l'étude de la circulation périphérique dans des membres, par exile la détection des phlebites - Plus particulièrement l'appareil conforme à l'invention exécute automatiquement un certain nolbre d'opérations connues dans l'art antérieur. Il convient de rappeler des notions fondamentales. Dans ce qui suit on se réferera à l'étude d'une jambe humaine étant bien entendu que l'appareil est susceptible de s'adapter à de nombreux autres êtres vivants a circulation sanguine et différentes parties du corps, notamment les bras. Le principe général de la méthode d'occlusion classique est la suivante - on place un brassard pneumatique sur la cuisse et on le gonfle à une pression comprise entre 30 et 50 rm. de mercure. On place les électrodes receptrices d'un pléthysiographe à impédance sur le mollet, le brassard interrompt le retour veineux et provoque donc une accumulation du sang dans les veines, ce qui se traduit par une baisse d'impédance du mollet en même temps que par une augmentation de la pression veineuse distale, c'est-à-dire dans la zone comprise entre le brassard et l'extrémité du membre. Lorsque l'on a porté le brassard à la pression indiquée ci-dessus, la pression veineuse distale augmente donc jusqu'à égaler la pression dans le membre, imposée par le brassard. L'accumulation du sang et le signal pléthys- nographique se stabilisent. On degonfle alors rapidement le brassard, ce qui crée un gradient de pression dans le membre. Le sang accumulé dans le système veineux se vide dans la veine féno- rale et l'impedance revient a son niveau initial. En dehors de la phase initiale d'accélération du sang, ce phénomène est comparable a la décharge d'un condensateur a travers une résistance. On peut montrer l'aide d'un nodule mathéiatique simple que le retour du flux vo lu trique sanguin a son niveau initial se fait avec une constante de temps R C où R désigne la résistance a l'écoulement et C la compliance v v v v 'olumétrique. Si une perte de charge anormale existe dans la veine, notaient du fait de la présence de thromboses, la résistance a l'écoulement est plus importante et le retour a la normale est plus lent. En ce qui concerne la compliance, elle est définie par le rapport de la variation de section des vaisseaux et de la différence entre la pression systolique et la pression diastolique, c'est dire qu'elle correspond à la déformation par variation unitaire de la pression. Si l'on se repere par exemple aux figures 1 et 2, la premiere correspond au diagranae pléthysiographique d'une jambe saine d'un patient, la partie montante A de la courbe correspondant à la baisse d'impédance, c'est-à-dire à l'augmentation de la pression distale et la chute C correspondant au phénomène inverse déclenché par l'ouverture du brassard. La zone B correspond à la stabilisation du signal quand la pression distale et pression du brassard sont sensiblement égales. La figure 2 correspond au meme diagramme pour l'autre jambe du patient, la montée et la chute étant toutes deux plus lentes. L'appareillage comprend donc essentiellement un certain nombre d'éléments connus c' est-à-dire le brassard, les dispositifs de mise sous pression du brassard, l'appareil de mesure de pression du brassard, la mise du brassard à l'atmosphere pour le dégonflage et le dispositif de mesures pléthysmographiques. Ce dernier pouvant fonctionner indépendamment de l'appareil d'occlusion automatique, objet du brevet, il sera systématiquement omis dans ce qui suit. De plus, l'appareillage comprend un ensemble de réglage de séquences par contrôle et commande comprenant un bouton de mise en marche (début de séquence), un système de réglage de la durée de maintien en pression dans le brassard, un réglage de pression de gonflage et les diverses liaisons pneumatiques, électriques et électroniques entre les éléments ci-dessus, des capteurs et des électrovannes ainsi qu'une remise automatique du brassard à l'air libre en cas de panne de secteur et une commande manuelle de remise à zéro de l'appareil à tout instant du cycle de fonctionnement. La séquence de fonctionnement est du même type que celle, classique, obtenue manuellement, mais selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le brassard est gonflé en un temps inférieur ou égal à deux secondes à une pression comprise entre 10 et 100 1 . de mercure. Cette pression est maintenue pendant une durée réglable comprise entre 20 secondes et I minute. En principe la pression est maintenue sans perte mais une tolérance de 5 Z est admise, ce qui correspond à la précision classique des mesures de pression dans ce domaine technique. A la fin de cette durée réglable, le brassard est mis à l'air libre pour faire cesser l'occlusion. Pour mieux faire comprendre les caractéristiques techniques et les avantages de la présente invention, on va en décrire un exemple de réalisation, étant bien entendu que celui-ci n'est pas limitatif quand à son mode de mise en oeuvre et aux applications qu'on peut en faire. Les figures 1 et 2 ont été décrites dans l'introduction ci-dessus. La figure 3 représente un schéma général de l'appareil et la figure 4 un diagra e de fonctionnement. La figure 5 représente en coupe schématique un dispositif de remise à l'air libre. la figure 6 représente schématiquement le circuit électronique de contrôle et de commande de l'appareil de la figure 3. Un compresseur 1 alimente un réservoir 3 par l'intermédiaire d'une électrovanne 2, le réservoir 3 alimentant le brassard 5 par l'intermédiaire d'une électrovanne Il; un capteur de pression 4 mesure la pression dans le brassard 5. Un système de remise à l'air libre 6 est disposé sur le brassard 5 et actionné pneumatiquement sous la commande d'une électrovanne 12 placée sous une conduite entre le réservoir 3 et le système 6. Un ensemble électronique 7 qui sera décrit plus en détail à propos de la figure 6 présente un tableau de commande sur lequel sont placés un bouton 13 de mise en marche, un bouton 8 de début de séquence, un réglage 9 de la durée de maintien de la pression dans le brassard, un réglage 10 de la pression maximale de gonflage du brassard et un bouton de commande 14 d'arrêt manuel de séquence qui permet une remise instantanée à zéro de l'appareillage à tout instant. Les dispositifs de commande et de contrôle peuvent être de tout type classique mais on en décrira ci-dessous un mode de réalisation préféré. -La mise sous tension de l'appareil à l'aide du bouton 13 provoque la mise en route du moteur du compresseur et la mise sous pression du réservoir; l'électrovanne 2 est ouverte, les électrovannes 11 et 12 sont fermées. Un dispositif classique, non représenté, permet de limiter la pression dans le réservoir 3 et d'arrêter le moteur d'entraînement du compresseur lorsque la pression de fonctionnement est atteinte. A l'instant T le bouton poussoir 8 envoie une impulsion de déclen o chement de la séquence automatique, celle-ci d'une part, ferme l'electrovan- ne 2, ouvre l'électrovanne 11 et provoque le gonflement du brassard et d'autre part, le capteur de pression 4 déclenche un dispositif temporisateur qui fermera l'électrovanne 11 au temps T dès que la pression dans le brassard aura atteint la valeur présélectionnée à l'aide du réglage 10. Le temps T1- T est d'une durée inférieure ou égale à 2 secondes. Pour obtenir un gonflage rapide du brassard, on peut alimenter le réservoir par le compresseur, à une pression de l'ordre de 0,5 Bar. Au temps T1 le dispositif temporisateur ayant provoqué la fermeture de la vanne il assure le maintien de la pression dans le brassard 5 jusqu'à un temps T2 t la durée T - T est réglable en 9 à une valeur comprise en 2 I tre 20 secondes et 1 minute. A l'instant T le dispositif temporisateur provoque l'ouverture de la 2 vanne 12 qui déclenche le système de remise à l'air libre 6 du brassard. Le dispositif temporisateur maintient l'électrovanne 12 ouverte jusqu a un instant T3 tel que T3 - T2 est environ égal à une quinzaine de secondes. A cet instant T l'électrovanne 12 se ferme donc, l'électrovanne 2 s'ouvre et le compresseur 1 3 se met en fonctionnement pour permettre la remise à pression du réservoir. A un instant T4 prédéterminé, le dispositif temporisateur revient à zéro et redéclenche le cycle suivant automatiquement. Le capteur 4 sert à mesurer la pression dans le brassard 5 et à arrêter le gonflage si la pression maximale voulue est atteinte dans le brassard 5, ce qui constitue un systeme de sécurité. Le brassard est composé de façon classique par une poche en caoutchouc rectangulaire de 10 à 15 cm de large environ et de 30 à 60 cm de longueur. I1 comporte à la fois l'arrivée de l'air de gonflage muni du capteur de pression et le dispositif de mise à l'air libre. La poche en caoutchouc est maintenue en place par tout dispositif classique, par exemple avec une toile et des courroies ou des rubans adhésifs par pénétration, tels que ceux connus dans le commerce sous la marque VELCRO. Le dispositif de remise à l'air libre est par exemple tel qu'illustré par la figure 5. Un boitier 20 est fixé au brassard 5 par tout moyen adéquat, le boîtier est divisé en deux chambres par une membrane 21, la chambre 22 située du côté du brassard est en communication en 23 avec l'atmosphère et en 24 avec le brassard, la chambre 25 située de l'autre côté de la membrane 21 est en communication avec le réser#voir 3 par l'intermédiaire de l'électrovanne 12. A l'intérieur de la chambre 22 se déplace un élément de valve mobile comportant un clapet 26 obstruant l'ouverture 24, un axe 27 et un disque 28 s'appuyant contre la membrane 21 sous la sollicitation d'un ressort de rappel 29. Lorsque ltelectrovanne 12 est ouverte, la chambre 25 est mise sous pression, ce qui provoque la déformation de la membrane 21, l'enfoncement du disque 28 et de l'axe 27 contre la poussée du ressort 29 et l'ouverture du clapet 26 situé à l'intérieur du brassard. L'air du brassard peut alors passer par les ouvertures 24, la chambre 22 et les ouvertures 23, ce qui met le brassard en communication avec l'air libre. Lorsque la pression est relâchée dans la chambre 25, l'ensemble mobile 26, 27, 28, revient à la position initiale sous l'action du ressort 29. Le diagramme de la figure 4 montre au cours d'un cycle le travail du bouton-poussoir, du temporisateur, des électrovannes et le diagramme de pression dans le brassard. La figure 6 représente schématiquement mais plus en détail un exemple de réalisation du circuit électronique représenté en 7 à la figure 3. Les références 1, 2, 4, 8, 9, 10, 11, 12, 13 et 14 correspondent aux mêmes élé- ments des figures 3 et 6. Un dispositif 30 temporisateur du compresseur est commandé par le bouton marche arrêt 13. il contrôle par la base du transistor 31 l'excitation d'un relais électromagnétique 32 (comme partout ailleurs sur cette figure les diverses alimentations ne sont pas représentées par simplification). Lorsque le relais 32 est excité le contact 33 permet l'alimentation temporisée du moteur du compresseur 1 et l'ouverture de l'électrovanne 2. Le contact 34 commande le dégonflage du brassard 5, (ouverture temporisée de l'électro- vanne 12). Le capteur 4 est suivi de l'amplificateur 35 qui est relié luinîêwe à un dispositif d'affichage 36 de la pression dans le brassard, à un jack 37 permettant la liaison avec tout appareil d'enregistrement, d'alarme ou autre et à un amplificateur différentiel 38 dont l'autre entrée est connectée à un potentiomètre 10 (voir également figure 3) qui permet de régler la pression maximale dans le brassard. En effet, la sortie de cet amplificateur 38 attaque la base du transistor 39, ce qui permet d'empêcheur l'excitation du relais électromagnétique 40 et l'ouverture de l'électrovanne 11.Le dispositif 41 de temporisation du gonflage du brassard est commandé par le bouton 8 et connecté d'une part au transistor 39 pour entraîner ltouverture de l'électrovanne 11 et donc le gonflage du brassard, d'autre part au dispositif 42 temporisateur du maintien de pression dans le brassard 5 dont la durée de temporisation est réglable en 9. Ce circuit 42 est suivi par un autre dispositif ter porisateur 43 du dégonflage du brassard. il contrôle par la base du transistor 44 l'excitation du relais électromagnétique 45 et l'ouverture de l'é- lectrovanne 12. Ce circuit 43 peut être également commandé soit par le bouton de co ande manuelle 14, soit en 34 par le relais 32 comme il a été dit plus haut.Par ailleurs, la sortie du dispositif 43 est également connectée au dispositif 30, ce qui permet en fin de séquence d'assurer la remise sous pression du réservoir. Le fonctionnement en position automatique du dispositif est le suivant: Le bouton 13 assure la mise en marche, c'est- -dire le fonctionne- ment du circuit temporisateur 30 et donc, le démarrage du moteur du compresseur et la mise sous pression du réservoir, la vanne 2 ouverte, la vanne 11 fermée, la vanne 12 ouverte temporairement pour assurer le dégonflage du brassard 5. L'action sur le bouton 8 commande le début de séquence T c'est-à-dire par l'intermédiaire o du transistor 39 et du relais 40, l'ouverture de la vanne 11. Celle-ci est fermée à l'instant T1 grâce à la base du transistor 39, dès que le capteur 4 décèle une pression atteignant celle définie pour le réglage du potentiomètre 10, ceci par l'intermédiaire des amplificateurs 35 et 38. La pression est maintenue dans le brassard 5 pendant la durée réglée en 9 de temporisation du dispositif 42 plus l'ouverture de l'électrovanne 12 commandée par le dispositif 43 (instant T2 ) via le transistor 44 et le relais 45. Cette vanne 12 se referme (instant T3 ) en fin de temporisation par le dispositif 43. La pression mesurée par le capteur 4 tombe, l'amplificateur différentiel 38 qui bloquait le transistor 39 bascule, ce qui permettra, lors de la séquence suivante de réouvrir ltélectrovanne 11. Simultanément (temps T3 ) le dispositif 43 commande la remise en route du moteur du compresseur par l'intermédiaire du temporisateur 30 du transistor 31 et du relais 32 et le cycle reprend automatiquement, (temps T4 ). Selon une autre variante non représentée sur les figures, l'ensemble électronique 7 comporte une commande de sélection d'une part du mode de fonctionnement permettant de passer en position manuelle, c'est-à-dire pour laquelle il est nécessaire de déclencher manuellement chaque nouveau cycle de fonctionnement en position automatique, c'est-à-dire par laquelle le cycle reprend automatiquement en T4 tant qu'on n'agit pas sur la commande 14. Selon une autre variante (T4 - ), commande de sélection ci-dessus, permet de choisir en position de fonctionnement automatique une durée de cycle (T4 - To) parmi une gamme prédéterminée. REVENDICATIONS 1. Appareil d'occlusion automatique comprenant une source de gaz comprime alimentant, par l'intermédiaire d'une première vanne, un brassard muni d'un capteur de pression et d'un dispositif de mise en communication avec l'atmosphère et un circuit électronique de commande de cycles de fonctionnement caractérisé par le fait que pendant une première phase la source gonfle le brassard, ladite première vanne étant ouverte, que lorsque la pression dans le brassard a atteint une valeur prédéterminée, le capteur envoie un signal qui déclenche dans ledit circuit la commande de fermeture de la première vanne et un tewr porisateur qui déclenchera lui-sème l'ouverture du dispositif de mise à l'atmosphère du brassard. 2. Appareil selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'un réservoir est intercalé entre ladite source et ladite première vanne et est mis et maintenu sous pression par une régulation classique. 3. Appareil selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le dispositif de mise à l'atmosphère du brassard est commandé pneumatiquement à partir dudit réservoir par l'intermédiaire d'une deuxième vanne commandée par ledit temporisateur. 4. Appareil selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisé par le fait que le réservoir est alimenté par la source par l'intermédiaire d'une troi sième vanne qui est commandée elle-méme par la commande de marche du circuit électronique. 5. Appareil selon la revendication 4 caractérisé par le fait que la source est un compresseur dont la commande est parallèle à celle de ladite troi sième vanne. 6. Appareil selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé par le fait que le temporisateur des commandes du dégonflage peut à la demande déclencher la commande de début de cycle. 7. Appareil selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé par le fait que le capteur déclenche le temporisateur pour une pression réglée à l'aide d'un potentiometre disposé à l'une des entrées d'un amplificateur différentiel dont l'autre est connectée audit capteur.