Brevet FR2371680A1 — publié le 19780616

La présente invention est un capteur particulièrement conçu pour être utilisé dans les laboratoires de recherche médicale ou pharmaceutique. Dans les dispositifs connus de ce genre, 11etendue des valeurs à mesurer nécessite ltemploi de capteurs différents suivant que lton désire mesurer des pressions comprises entre O et 50 mm. de mercure et O a 400 mm. de mercure par exemple. La grande sensibilité du capteur, objet de l'invention, permet dtef fectuer avec précision la mesure des pressions comprises entre ces deux extrèmes. La construction du capteur est très robuste. En effet, les jauges de contrainte destinées à la transformation du signal mécanique en signal électrique, sont fixées sur un support unique. En vue de son utilisation dans les laboratoires de recherche médicale, toutes les surfaces extérieures du capteur sont lisses, sans vis ni trou, ce qui facilite son nettoyage. La stérilisation des capteurs connus, de ce genre, est délicate : le corps aU capteur doit être stérilisé avec la chambre supérieure qui assure la transmission de la pression sur la membrane sensible. Le dispositif, objet de Itin vention, peut être muni d'une chambre amovible étanche comportant une membrane très souple qui stapplique avec précision sur la membrane sensible du capteur lors de la mise en service. I1 suffit donc de stériliser la chambre du capteur catheter dont l'intérieur seul est en relation avec le- t qui transmet la pression du sujet en expérimentation pour travailler de façon aseptique. L'une des applications du dispositif suivant l'invention peut être la fourniture de chambres pré-stérilisées à usage unique, livrées sous emballage étanche, ce qui délivre ltexperimentateur d'un travail contraignant. L'utilisation de chambres non stériles, de façon répétée, reste possible. Le câble de connexion avec le dispositif de conditionnement des signaux est interchangeable. Le capteur, objet de l'invention, comprend 5 parties - la chambre qui permet une application de la pression sur la membrane sensible, - la pièce qui porte la membrane sensible et transmet, grâce à une tige solidaire de cette membrane, les forces au niveau des jauges de contrainte. - Le corps intérieur du capteur, à l'intérieur duquel est placé le dispositif de détection et la prise de connexion multi-contacts. - Le capot de protection qui se visse sur le corps précité, - Le câble de connexion interchangeable. La transformation des déplacements mécaniques dus à la pression qui s'exerce sur la membrane sensible du capteur, en signaux électriques, est assurée par des jauges de contrainte montées deux par deux dans un pont de Wheastone à 4 bras actifs. Les extrémités du support unique des jauges sont fixées dans un ruban ondulé de faible épaisseur, permettant aux jauges de se déplacer dans toutes les directions, sauf celle parallèle à la force à mesurer. Les déplacements mécaniques sont appliqués à la partie médiane des jauges de contrainte par l'intermédiaire d'une pièce centrale en liaison avec la mem- brane sensible du capteur. La description qui va suivre, complétée par les dessins annexes donnés à titre d'exemple et non limitatif, permettra de mieux comprendre ses principales caractéristiques. La figure nO 1 représente ltensemble du capteur de pression une fois l'assem blage terminé. La figure nO 2 représente une vue éclatée du capteur de pression. Le nO 1 désigne la chambre avec les embouts 3 et 3' qui servent à brancher les tuyaux pour la mesure. Le n0 2 représente une membrane souple fixée à l'intérieur de la chambre de mesure. Le. nO 4 représente un petit trou pratiqué dans la chambre, juste sous la mem brane et qui permet ltévacuation vers I'extérieur, de l'air ou des corps li quides qui pourraient se trouver au niveau du filetage 6, lorsque la chambre y est vissée. i. nO 5 représente la pièce servant de support à la membrane sensible 9 sur laquelle est fixée une tige 7 qui transmet les mouvements au support 8 sur lequel sont fixées les jauges de contrainte. La pièce 1 est vissée sur la pièce 5. La membrane souple 2 s'adapte alors très exactement sur la membrane 9 avec laquelle elle n'est en contact que par sa face extérieure. Le nO 10 désigne le corps central du capteur. I1 est fileté à chacune de ses extrémités afin que les pièces 5 et 11 puissent y être vissées. Les quatre jauges de contrainte 12 sont montées deux par deux dans le système de détection de déformation de la membrane. hs déplacements de la tige 7 sont transmis aux jauges par les pièces 13 montées de part et d'autre du support de jauges 8, au centre duquel est pratiqué un trou permettant le passage de cette tige. Les pièces 13 sont maintenues sur le support de pont par un écrou 15 serré contre une rondelle courbe 14. Le profil des bras 13 est tel, que sur la surface de contact entre bras et jauges se réduit pratiquement à une ligne. Cette disposition a pour but de ne pas gêner la flexibilité des jauges, ce qui est une condition de la sensibilité et de la linéarité de la mesure. Lorsqu'un signal mécanique engendre dans le sens vertical une force sur le milieu des jauges de contraintes, il se développe des contre-forces perpen diculaires qu'il importe de réduire. Ces conditions sont obtenues en utilisant comme support un ruban en métal ondulé 16 de faible épaisseur, présentant des fentes dans lesquelles s'introduisent, sans jeu, les extrémités de la pièce 8. La fixation peut être complétée par de la colle. Les figures 3 et 5 montrent les détails de ce montage. Le reste du montage comporte les éléments de liaison entre les jauges de contrainte et la pièce multi-contacts 17 vissée dans le corps 10. Cette prise multi-contacts, spécialement choisie, ferme le capteur à sa partie inférieure, tout en maintenant à l'intérieur du capteur, une pression égale à la pression atmosphérique. Elle permet la liaison avec l'appareil électronique de conditionnement des signaux. Le dispositif, objet de l'invention, sera utilisé avec profit dans tous les laboratoires de recherche médicale ou pharmaceutique pour la mesure de la pression artérielle ou de la pression veineuse. Pour les investigations nécessitant de travailer avec un matériel aseptique, la fourniture de chambres stériles a' usage unique, apporte à l'utilisateur une sécurité de travail appréciable. Les essais pour lesquels les conditions d'aseptie sont moins rigoureuses, par exemple les essais pharmacologiques sur animaux de laboratoire, peuvent être effectués avec les chambres classiques utilisées de façon répétée. REVENDICATIONS 1 Capteur de pression de grande sensibilité, a chambre de mesure étanche et interchangeable, spécialement conçu pour la recherche médicale ou pharma ceutique. Caractérise par une chambre de mesure interchangeable dont la partie infé rieure est une membrane souple qui s'applique parfaitement à la membrane métallique sensible du corps du capteur. 2 Dispositif selon la revendication l Caractérisé par le fait que les jauges de contrainte de détection de la pression sont assemblées sur un support unique 3 Dispositif selon la revendication 1 Caractérisé par le fait que le capteur ne comporte que des surfaces exté rieures lisses, sans vis ni trou. 4 Dispositif selon la revendication 3 Caractérisé par un cylindre extérieur qui s'assemble par vissage et collage interne sur le corps du capteur.