Brevet FR2311525A1 — publié le 19761217

L'invention se rapporte à un oscillomètre sphygmométrique destiné à déterminer des composantes de pression artérielle, notamment la pression maximale, la pression minimale, et la pression moyenne ou efficace, par observation de l'amplitude d'oscillation de pression dans une artère en aval d'un brassard à pression con tôlée progressivement décroissante. On sait que le sang est mis en mouvement dans les vaisseaux sanguins et notamment les artères par des contractions ou systoles du coeur suivies d'une détente ou diastole. La pression dans les artères passe par un maximum en réponse à chaque systole et par un minimum en réponse à chaque diastole. On définit en conséquence une pression maximale, une pression minimale ainsi qu'une pression moyenne ou efficace qui peut se définir par la pression constante qui provoquerait le meme débit sanguin que la pression variable réelle. La mesure de la pression sanguine est faite couramment en entourant le bras d'un brassard gonflable, que l'on porte à une pression supérieure à la pression maximale du sang dans l'artère, en sorte que la circulation étant arretée on ne perçoive plus le pouls en aval du brassard ; le pouls étant perçu par palpation ou mieux à l'aide d'un stéthoscope. En abaissant progressivement la pression dans le brassard jusqu'à réapparition de la pulsation en aval du brassard, ce qui correspond sensiblement à l'égalité entre la pression maximale dans artère et la pression dans le brassard, on peut ainsi déterminer la pression maximale.En continuant d'abaisser la pression dans le brassard, on perçoit, à l'écoute au stéthoscope, une modification du bruit de pulsation correspondant sensiblement à l'égalité entre la pression dans le brassard et la pression minimale tns l'artère. On a, par comparaison avec la pression artérielle mesurée directement par piquage dans l'artère d'un trocart relié à un manomètre, constaté que les mesures à l'aide du brassard n'étaient précises que si ce brassard était suffisamment allongé le long de l'artère (au moins une dizaine de centimètres) pour que la pression dans le brassard corresponde bien à la pression sur les parois de l'artère. La méthode de mesure de pression artérielle précitée ne donne pratiquement pas d'enseignement sur les formes d'ondes de pression dans l'artère, ni sur leur fréquence. Les méthodes dites woscillo- métriques" qui permettent de suivre en continu les Qscillations de pression peuvent renseigner sur les formes d'ondes et la fréquence de pulsation, et apportent un moyen de détermination de la pression moyenne ou efficace. La méthode oscillométrique utilise également un brassard gonflable, mais ce brassard est relié à un manomètre différentiel placé dans un bottier à pression contrôlée et sensiblement égale à la pression dans le brassard.En faisant décroître progressivement la pression dans le bottier et corrélativement la pression dans le brassard, le manomètre différentiel permet de mettre en évidence les fluctuations de pression au cours du cycle de pulsation, ces fluctuations de pression correspondant aux variations de volume du segment d'artère sous le brassard du fait de sa réaction élastique. Le Professeur PACHON avait ainsi misau point un oscillomètre sphygmométrique qui comportait dans un bottier mis sous pression contrôlée d'air une capsule manométrique sensible à la différence entre les pressions interne et externe et munie d'un équipage indicateur de pression différentielle. L'intérieur de la capsule était en relation avec la poche gonflable du brassard et une communication intermittente entre le bottier et la capsule permettait de réaliser temporairement l'égalité des pressions.Le bottier était en outre équipé d'un manomètre de mesure et d'un dispositif de fuite réglable vers l'atmosphère. La mesure de pression s'effectuait comme suit : la communication intermittente étant ouverte et la fuite fermée, on mettait le bottier et donc le brassard sous pression par exemple à l'aide d'une pompe jusqu'à faire disparattre la perception de la pulsation en aval du brassard. Puis, en ouvrant de façon intermittente la fuite réglable,on abaissait par échelon la pression dans le bottier. A chaque échelon de pression dans le bottier, la communication intermittente est interrompue en sorte que la pression intérieure de la capsule soit la pression instantanée dans le brassard, tandis que la pression dans le bottier autour de la capsule est la pression moyenne dans le brassard. On note progressivement l'amplitude des oscillations de l'équipage indicateur lié à la capsule, amplitude liée à la pression différentielle instantanée entre le brassard et le bottier. Au cours de la décroissance échelonnée de pression, on constate que des oscillations de l'équipage apparaissent pour la pression maximale dans l'artère ; à la pression moyenne correspond un maximum d'amplitude des oscillations de l'équipage, tandis que le passage à la pression minimale se traduit par une cassure de la pente de la courbe d'amplitude d'oscillation en fonction de la pression décroissante. La manoeuvre successive de la fuite réglable et du moyen de communication intermittente est assez délicate, toute fausse manoeuvre, et notamment l'ouverture de la fuite réglable lorsque la communication intermittente est interrompue, risque de provoquer des détériorations irréversibles de la capsule manométrique, soumise à des pressions différentielles grandes devant l'amplitude des fluctuations de pression dans le brassard résultant du passage de la pulsation dans l'artère. Le kymomètre de VAQUEZ comporte à la place du moyen de communication intermittent commandé de l'appareil précédent une soupape très sensible disposée de façon à permettre le passage libre de l'air du bottier vers le brassard et la partie interne de la capsule et de s'opposer au passage en sens inverse. Le moyen de fuite réglable est alors disposé sur la canalisation qui relie cette soupape à la partie interne de la capsule. Au cours du fonctionnement de ce kymomètre, la pression dans la capsule ne peut etre inférieure à la pression dans le bottier, en sorte qu'au cours de la décroissance échelonnée de pression, la pression s'équilibre entre bottier et capsule pour les minima de pression dans la capsule. Les amplitudes d'oscillations de l'équipage sont donc une représentation fidèle des fluctuations de pression dans le brassard, et s'alignent constamment sur une méme position de zéro, en raison de la conduction unidirectionnelle de la soupape. Toutefois on s'est aperçu que les appareils précédents enregistraient des oscillations lorsque la pression dans le brassard était supérieure à la pression maximale du sang. Ces oscillations connues sous le nom de "supramaximales" résultent du choc du sang dans l'artère contre l'obstacle que constitue le brassard. Pour supprimer ces pressions supramaximales le Professeur GALLAVARDIN a fait réaliser un osçillomètre qui utilise un brassard avec deux poches gonflables accolées en succession amont/aval le long d'une artère. La poche amont va agir comme un barrage protecteur et encaisser les supramaximales, tandis que la poche aval sera reliée à la capsule manométrique pour enregistrer les fluctuations vraies de la pression dans l'artère sous cette poche aval. L'oscillomètre sphygmométrique comporte toujours un bottier équipé d'un manomètre, d'une pompe et d'une fuite réglable et une capsule manométrique avec un équipage indicateur est en liaison permanente avec la poche aval et en liaison intermittente avec le bottier. La poche amont est en relation intermittente avec le bottier et les liaisons intermittentes de la capsule avec le bottier et de la poche amont avec ce bottier sont interrompues simultanément par écrasement de deux canalisations souples contiguës dans une pince. Cet oscillomètre sphygmométrique a l'avantage de permettre des mesures précises de la pression maximale et de la pression moyenne, mais sa mise en oeuvre reste délicate en raison de la succession nécessaire de manoeuvres de la fuite réglable et des liaisons intermittentes pour ne pas détériorer la capsule. L'invention a pour objet un oscillomètre sphygmométrique du genre précité en combinaison avec un brassard à deux poches qui réalise l'équilibre moyen des pressions de bottier et de capsule sans manoeuvre spéciale. L'invention a également pour objet un oscillomètre sphygmométrique dans lequel la décroissance de pression peut etre continue. A cet effet, l'invention propose un oscillomètre sphygmométrique destiné à déterminer des composantes de pression artérielle, du genre comprenant en combinaison avec un brassard adapté à enserrer un bras avec deux poches gonflables accolées en succession amont/aval le long d'une artère, un bottier mis sous pression con tablée d'air, à l'intérieur du bottier, une capsule manométrique sensible à la différence entre les pressions interne et externe, munie d'un équipage indicateur et reliée à la poche aval par une première tubulure, tandis que la poche amont est en relation de pression avec le bottier par une seconde tubulure, et des moyens de communication conditionnels du bottier et de la capsule, entre eux d'une part, et par l'atmosphère d'autre part au moins par un moyen de fuite réglable, oscillomètre caractérisé en ce que lesdits moyens de communication conditionnels comprennent un premier moyen de restriction de flux d'air de la capsule vers le bottier et un second moyen de restriction de flux d'air de ladite seconde tubulure vers la capsule, ledit moyen de fuite réglable étant disposé sur la seconde tubulure à proximité du second moyen-de restriction. Grâce à cette disposition, l'équilibre moyen de pression entre le bottier et la capsule est réalisé à travers le premier moyen de restriction, et le second moyen de restriction assure l'équilibre moyen de pression entre la poche amont et la capsule, tandis que les deux moyens de restriction s'opposent à la transmission des fluctuations de pression dues aux pulsations. La disposition du moyen de fuite au niveau de la seconde tubulure qui va à la poche amont permet la décroissance régulière de pression de la poche amont, de la poche aval et de la capsule et du bottier. Les deux moyens de restriction de flux d'air peuvent etre des soupapes adaptées à se fermer contre un flux dans le sens de restriction. On obtient ainsi l'alignement de la pression dans le bottier sur les minima de la pression dans la capsule, tandis que les maxima de pression dans la capsule s'alignent sur la pression dans la poche amont. Les deux moyens de restriction de flux d'air peuvent étre des tubes capillaires dont la conductance, en association avec la capacité interne de la capsule correspond à une constante de temps supérieure à une pulsation d'artère. Ces tubes capillaires permettent l'équilibre moyen des pressions dans le bottier, la capsule et la poche aval,et la poche amont, tandis qu'ils s'opposent à la transmission des fluctuations de pression plus courtes que la constante de temps précitée. L'oscillomètre peut comporter en outre un robinet permettant la mise en communication réciproque non restreinte entre bottier, capsule et poche. Ce robinet permet de réaliser l'équilibre de pression dans tout l'appareil soit avant le début de la mesure, soit après la fin de la mesure. Avantageusement ce robinet comporte un moyen de purge vers l'atmosphère, ce qui permet le retour à la pression atmosphérique dans tout l'appareil. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente un oscillomètre sphygmométrique selon l'invention en combinaison avec un brassard à deux poches la figure 2 représente une variante de réalisation de l'oscil mètre selon l'invention. Selon la forme\de réalisation choisie et représentée figure 1, autour du bras 1 d'un sujet dont on veut déterminer les composantes de pression artérielle est sanglé un brassard 10 comportant à sa partie intérieure une poche amont 11 et une poche aval 12 qui se succèdent le long du bras de façon à pouvoir par gonflage oblitérer l'artère humérale. L'oscillomètre comporte un bottier étanche 2 avec un manomètre de contrôle de pression 20. Le bottier 2 peut être mis sous pression contrôlée par le manomètre 20, grace à la pompe 21 munie à son débouché dans le bottier d'une valve 22 qui laisse pénétrer dans le bottier l'air venant de la pompe 21, mais s'oppose au retour de l'air depuis le bottier 2 vers 4a pompe 21. Dans le bottier 2 se trouve une capsule manométrique différentielle 24 avec un équipage indicateur 25 représenté schématiquement ici par une aiguille manoeuvrée par une biellette. L'intérieur de la capsule 24 est relié à travers une tubulure souple 13 à la poche aval 12 du brassard 10. Une canalisation dérivée 28 met en communication l'intérieur de la capsule 24 avec l'intérieur du bottier 2 à travers une soupape 26, cette soupape 26 s'ouvrant dans le sens bottier 2/capsule 24. La canalisation dérivée 28 met également la capsule 24 en communication avec un ajutage 15, à travers une soupape 27 s'ouvrant dans le sens capsule 24/ajutage 15. L'ajutage 15 comprend une fuite réglable 23 fermée par une vis à tette moletée qui obture l'ajutage 15 vers l'atmosphère.L'ajutage 15 d'autre part est en relation avec la poche amont 11 du brassard 10 à travers la tubulure souple 14. Pour effectuer une mesure des paramètres de tension artérielle, la fuite 23 étant fermée on met sous pression le bottier 2 à l'aide de la pompe 21 jusque oblitération complète de l'artère, la pression dans le bottier 2 se communiquant intégralement par la soupape 26 et la canalisation dérivée 28 à la capsule 24, puis par la tubulure 13 à la poche aval 12, tandis qu'elle se communique à travers la soupape 27, l'ajutage 15 et la tubulure 14 jusqu'à la poche amont 11. L'oblitération complète de l'artère est constatée par l'annulation des oscillations de l'équipage. Par ouverture ménagée de la fuite 23 on laisse décroître progressivement la pression dans la poche 11 à travers la soupape 27 dans la capsule 24 et la poche aval 12 et par la soupape 26 dans le bottier 2. Dès que la pression dans la poche amont 11 devient un peu inférieure à la pression artérielle maximale, du sang franchit l'obstacle constitué par la poche amont 11 et vient comprimer la poche aval 12. La surpression engendrée dans la poche 12 est transmise à la capsule 24, mais provoque la fermeture de la soupape 26 si bien que cette variation de pression peut être enregistrée par l'équipage 25. Le passage du sang dans la poche 11 s'accompagnant d'une surpression dans cette poche la soupape 27 ne s'ouvre pas et la capsule 24 est effectivement isolée pour présenter sur l'équipage 25 une oscillation d'amplitude correspondant aux surpressions de pulsation. La soupape 27 s'oppose notamment à la transmission des supramaximales à la capsule 24. La pression à laquelle apparaissent des oscillations de l'équipage 25, qui correspond effectivement à la pres sion maximale dans l'artère, est repérée sur le manomètre 20. Par manoeuvre de la fuite 23, on fait baisser progressivement la pres sion dans l'ensemble de l'oscillomètre et du brassard, les soupapes 26 et 27 s'ouvrant pour équilibrer en moyenne les pressions dans la poche amont 11, la poche aval 12 et la capsule 24 et le bottier 2, tandis qu'elles se ferment pour isoler la capsule 24 à chaque surpression due au passage du sang sous le brassard 10. L'amplitude des oscillations de l'équipage 25 passe par un maximum lorsque la pression dans le bottier 2 est égale à la pression efficace dans l'artère, cette valeur étant repérée sur le manomètre 20.La pression dans l'ensemble de l'oscillomètre sphygmométrique continuant à décroître, on enregistre une variation de la pente de la courbe d'amplitude d'oscillation de l'équipage 25 en fonction de la pression indiquée au manomètre 20, la rupture de pente correspondant à la pression minimale artérielle. On relève ainsi les trois composantes de pression artérielle à savoir :pression maximale, pression moyenne ou efficace, et pression minimale, avec précision l'ensemble de ces trois composantes étant un élément important pour la connaissance de l'état du système circulatoire. De plus, la conduction unidirectionnelle de la soupape 26 a pour effet d'aligner les origines d'élongation de l'équipage sur une position de zéro constante, ce qui permet de suivre plus aisément les amplitudes d'oscillation. Sur la variante représentée figure 2, et qui comporte les mimes numéros de référence que la figure 1 pour les éléments qui se correspondent, entre la canalisation de dérivation 28 et le bottier 2 se trouve un tube capillaire 26, tandis qu'entre cette canalisation de dérivation 28 et l'ajutage 15 avec sa fuite réglable 23 se trouve untube capillaire 27.Ces tubes capillaires sont déterminés en association avec le volume de la capsule 24 pour que les constantes de temps résultantes soient supérieures à la pulsation artérielle En outre un robinet à trois voies 29 comporte trois ajutages de sortie, 29a vers le bottier 2, 29b vers l'ajutage 15 et la tubulure 14, et 29c vers la capsule 24, la tubulure 13 et la canalisation de dérivation 28, une rotation convenable du boisseau de ce robinet 29 assurant la communication directe entre les trois ajutages 29a, 29b et 29c. De plus une purge 30, constituée par une vis à tete moletée,munie d'un joint permet la mise en communication avec l'atmosphère des passages dans le boisseau du robinet 29. La mise en oeuvre de l'oscillomètre sphygmométrique représenté figure 2 est voisine de celle de l'oscillomètre de la figure 1. La mise en pression du bottier 2 à travers la valve 22 se fait avec la fuite 23 et la purge 30 fermée, tandis que le robinet 29 est en position d'ouverture. Lorsque l'oblitération de l'artère est obtenue,on ferme le robinet 29 et on ouvre très progressivement la fuite 23. Pour s'échapper de l'oscillomètre par la fuite 23,1'air passe directement de la poche amont 11 à l'ajutage 15, tandis que l'air présent dans la capsule 24 et la poche aval 12 passe à travers le capillaire 27 et que l'air contenu dans le bot- tier 2 traverse d'abord le capillaire 26 puis le capillaire 27. La fuite à travers le moyen de fuite 23 étant faible, les pressions moyennes dans le bottier 2, la capsule 24, la poche aval 12 et la poche amont 11 sont sensiblement égales, tandis que lorsque apparaissent dans la poche aval 12 et transmises par la tubulure 13 des fluctuations de pression, les capillaires 26 vers le bottier 2 et 27 vers la fuite 23 s'opposent aux courts-circuits de ces fluctuations qui seront alors mises en évidence par l'équipage 25. Le capillaire 27 s'oppose également à la transmission des supramaximales à la capsule 24. On pourra noter ainsi sur le manomètre 20 la pression maximale (apparition des oscillations de l'équipage 25), la pression moyenne (maxima d'amplitude d'oscillation de l'équipage 25) et la pression minimale à la cassure de la pente de décroissance des amplitudes d'oscillation.L'origine des élongations de l'équipage correspond à l'égalité de pression entre le bottier 2 et la capsule 24, c'est-à-dire sensiblement aux minima de pression dans la capsule 24. Lorsque la pression minimale est franchie, le robinet 29 est remis en état d'ouverture et la purge 30 est dévissée, en sorte que la pression atmosphérique se rétablit dans tout l'oscillomètre sphygmométrique rapidement sans que la capsule 24 ait à supporter des pressions différentielles importantes. On remarquera que si la variante d'oscillomètre sphygmométrique représenté figure 2 peut apparaître comme moins sensible que celui représenté figure 1, il est par contre beaucoup plus rustique et ne nécessite pas un calage horizontal comme les soupapes 26 et 27 de la figure 1 qui doivent être efficaces en fermeture tout en étant manoeuvrées par des pressions différentielles extrêmement faibles. On rappellera que si les pressions sanguines s'expriment couramment en centimètres de mercure, les variations de pression dues aux pulsations sont de l'ordre du millimètre d'eau. Bien que l'on ait représenté schématiquement l'équipage indicateur 25 par une aiguille commandée par une biellette, il est évident que la liaison entre la capsule et l'aiguille est une combinaison connue de leviers destinés à associer une forte amplitude des mouvements de l'aiguille à des contraintes de réaction sur la capsule réduites, de façon à obtenir une sensibilité élevée. Bien entendu également, l'équipage 25 pourrait dtre disposé de toute façon connue et par exemple comporter un capteur électronique de déplacement suivi d'un amplificateur et d'un moyen de mesure d'amplitude, Bien des variantes de l'invention pourraient être réalisées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Oscillomètre sphygmométrique destiné à déterminer des composantes de pression artérielle, du genre comprenant, en combinaison avec un brassard adapté à enserrer un bras avec deux poches gonflables accolées en succession amont-aval le long d'une artère, un bottier mis sous pression contrOlée d'air, à l'intérieur du bottier une capsule manométrique sensible à la différence entre les pressions interne et externe, munie d'un équipage indicateur et reliée à la poche aval par une première tubulure, tandis que la poche amont est en relation de pression avec le bottier par une seconde tubulure, et des moyens de communication conditionnelle du bottier et de la capsule, entre eux d'une part, et avec l'atmosphère d'autre part au moins par un moyen de fuite réglable, oscillomètre caractérisé en ce que lesdits moyens de communication conditionnelle comprennent un premier moyen de restriction de flux d'air de la capsule vers le bottier et un second moyen de restriction de flux d'air de ladite seconde tubulure vers la capsule, ledit moyen de fuite réglable étant disposé sur la seconde tubulure à proximité du second moyen de restriction. 2. Oscillomètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux moyens de restriction de flux d'air sont des soupapes adaptées à se fermer contre un flux dans le sens de restriction. 3. Oscillomètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux moyens de restriction de flux d'air sont des tubes capillaires dont la conductance, en association avec la capacité interne de la capsule correspond à une constante de temps supérieure à une pulsation d'artère. 4. Oscillomètre selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par un robinet adapté à permettre la communication réciproque non restreinte entre bottier, capsules et poches. 5. oscillomètre selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit robinet comporte un moyen de purge vers l'atmosphère.