Brevet FR2427817A1 — publié le 19800104

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la surveillance de la force électromotrice d'une pile électrique disposée dans le corps d'un être vivant. On sait que certains dispositifs électriques tels que stimulateurs cardiaques, pace-makers, etc... sont enfermés, par opération, dans le corps des malades qui les portent. Ces dispositifs possédent leur alimentation électrique autonome, qui comporte au moins une pile électrique et qui est également introduite dans le corps du malade. La durée de vie desdites piles est limitée dans le temps et elles doivent être changées , également par opération, de temps autre. Toutefois, ces changements sont effectués sans indications précises a propos de la force électromotrice de la pile, è un moment où l'on estime que celle-ci doit être usée. Aussi, il arrive souvent soit que l'on opère le malade pour changer la pile alors que celle-ci est encore bonne et que l'opération aurait pu être différée dans le temps, soit que lton change une pile trop tardivement et parfois, alors, dans des circonstances précipitées pour sauver le malade. La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif permettant de contrôler a chaque instant, de l'extérieur, la valeur de la force électromotrice d'une pile enfermée dans le corps d'un d'un être vivant, notamment en vue de déterminer le moment exact où celle-ci doit être changée, de façon a éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus. A cette fin, selon l'invention, le procédé permettant de surveiller a tout instant la force électromotrice d'une pile enfermée dans le corps d'un être vivant par intervention chirurgicale , est remarquable en ce qu'on enferme de plus dans ledit corps un oscillateur électrique de fréquence fixe et une antenne émettrice qu'il alimente, le circuit oscillant dudit oscillateur comportant un élément qui détecte la force électromotrice de ladite pile et dont l'impédance varie avec ladite force électromotrice, de sorte que le signal émis par ladite antenne et détecté à l'exte- rieur dudit corps présente une fréquence qui est fonction de la force électromotrice de ladite pile. Aussi, un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé est remarquable en ce qu'il comporte d'une part, à l'intérieur dudit corps, ledit oscillateur, son circuit oscillant et son antenne et, d'autre part, à l'extérieur dudit corps, un récepteur pourvu d'un fréquencemètre. Ledit élément détecteur de la force électromotrice de la pile peut être une diode à capacité variable, du type connu commercialement sous le nom de VARICAP. La pile, qui généralement alimente un appareil tel qu'un stimulateur cardiaque ou analogue, pourrait également alimenter l'oscillateur. Toutefois, cela entraînerait une accélération de l'usure de la pile puisqu'elle devrait fournir plus de puissance. On pourrait alors penser à disposer un commutateur actionnable de l'exté- rieur, qui permettrait à la pile d'alimenter ledit stimulateur en temps normal et l'oscillateur au moment de la vérification. Selon l'invention, on trouve avantageux que l'oscillateur soit alimenté à partir d'au moins une pile qui lui est propre. Pour éviter l'usure de celle-ci, il est avantageux qu'un interrupteur commandable de l'extérieur soit disposé entre l'oscillateur et sa pile, de façon à ce que celui-ci ne soit fermé que pendant les vérifications. Avantageusement, un tel interrupteur est du type à contacts magnétiques ou autres, susceptible d'être commandé de l'extérieur par un aimant. La liaison entre la pile du stimulateur et l'élément détecteur peut être permanente et suffisamment résistante pour que la consommation de puissance qui en résulte soit négligeable. Sinon, entre la pile du stimulateur et l'élément détecteur on prévoit un autre interrupteur actionnable de l'extérieur, par exemple identique au précédent. Pour détecter à l'extérieur, le signal émis par l'antenne de l'oscillateur, on prévoit un récepteur comportant un fréquencemètre et éventuellement une alarme, optique ou acoustique, sensible aux variations de fréquence. Par ailleurs, on peut prévoir, à l'intérieur dudit corps, un détecteur de seuil de tension relié à la pile du stimulateur et alimentant un élément électroluminescent, disposé sous la peau du malade et visible lorsqu'il est allumé pour indiquer que la force électromotrice de la pile est inférieure à un seuil d'alarme. La figure unique du dessin annexé illustre schématiquement un mode de réalisation du dispositif selon l'invention appliqué à la surveillance de la force électromotrice de la pile d'alimentation 1 d'un stimulateur cardiaque, d'un pace-maker ou dispositif analogue 2 en fonctionnement à l'intérieur du corps humain. Sur cette figure, on a matérialisé la séparation entre l'intérieur et l'extérieur du corps humain par une paroi 3. Selon l'invention, on dispose à l'interieur du corps humain un oscillateur 4, pourvu de son circuit oscillant 5 et alimenté par une alimentation à pile 6, par l'intermédiaire d'un interrupteur 7, normalement ouvert. L'oscillateur 4 alimente un système d'antenne 8, à travers un éventuel amplificateur 9. Dans le circuit oscillant 5 de l'oscillateur 4, on dispose une diode à capacité variable 10 susceptible d'être alimentée par la pile 1 du dispositif 2, éventuellement par l'intermédiaire d'un interrupteur 11, normalement ouvert. L'interrupteur 11 n'est nécessaire que lorsque la liaison entre la pile 1 et la diode 10 ne peut s'effectuer sans consommation de puissance. L'alimentation à pile 6 est stabilisée et l'oscillateur 4 est prévu pour délivrer une fréquence fixe, ne dépendant que de la diode à capacité variable 10. A l'extérieur de la paroi 3, on peut disposer un fréquencemètre 12, alimenté par un système d'antenne 13, susceptible d'être couplé au système d'antenne 8. Un dispositif d'alarme 14, optique et/ou acoustique, peut être couplé au fréquencemètre 12. De préférence, l'interrupteur 7 , ainsi que l'éventuel interrupteur 11, sont du type contact magnétique (contact Reed) et sont susceptibles d'être commandés de l'extérieur par l'approche d'un aimant 15 Lorsque la pile 1 présente sa force électromotrice nominale Eo et que les interrupteurs 7 et 11 sont fermés, la diode 10 présente une capacité de valeur CO et la fréquence de référence émise par l'oscillateur 4 est Fo. Le principe de l'invention consiste à surveiller, de façon régulière ou non, la force électromotrice de la pile 1 au moyen de la valeur de la fréquence de l'oscillateur 4. En effet, la pile 1 alimente le dispositif 2 dont le fonctionnement est pratiquement continu. Par suite, la pile 1 s'use. On remarquera en revanche que la pile de l'alimentation stabilisée 6 ne fonctionne qu'au moment des vérifications de la pile 1 et qu'en conséquence sa durée de vie peut être très longue. Pour effectuer une vérification de la pile 1, on opère de la façon suivante : au moyen de l'aimant 15 on commence par fermer l'interrupteur 7, ainsi que l'éventuel interrupteur 4 et l'on couple le fréquencemètre récepteur 12 à l'oscillateur 4. Si par suite d'usure, la force électromotrice de la pile 1 est devenue égale à E, la diode 10 présente alors une capacité de valeur C et la fréquence émise par l'oscillateur 4 et reçue par le fréquencemètre 12 devient F. Ainsi, la variation A E = Eo - E de la force électro- motrice de la pile 1 a entraîné une variation AF = Fo - F de la fréquence de l'oscillateur 4. Bien entendu, la fréquence F est une fonction de la force électromotrice E, et à chaque valeur F correspond une valeur E. La mesure de F, donne donc la valeur E. A partir d'un certain seul de fréquence, le dispositif d'alarme 14 est actionné, éventuellement par l'intermédiaire d'un transducteur fréquence-tension , indiquant que la force électromotrice de la pile 1 est trop faible par suite d'usure et que ladite pile doit être changée. Le dispositif 14 constitue donc un moyen complémentaire du fréquencemètre 12 pour la détermination de l'état de la pile 1. En complément, on peut également prévoir une diode électroluminescente 16 reliée à la pile 1 par l'intermédiaire d'un détecteur de seuil 17. Par exemple, la diode 16 est disposée sous la peau à un emplacement déterminé de façon à être visible de l'extérieur lorsqu'elle est allumée, c'est-à-dire lorsque la pile 1 est usée en dessous d'un certain seuil. Ainsi, le porteur du dispositif 2 peut contrôler par simple regard audit emplacement si la pile 1 est toujours dans un état satisfaisant. REVENDICATIONS 1.- Procédé permettant de surveiller à tout instant la force électromotrice d'une pile enfermée dans le corps d'un être vivant par intervention chirurgicale, caractérisé en ce qu'on enferme de plus dans ledit corps un oscillateur électrique de fréquence fixe et une antenne émettrice qu'il alimente, le circuit oscillant dudit oscillateur comportant un élément qui détecte la force électromotrice de ladite pile et dont l'impédance varie avec ladite force électromotrice, de sorte que le signal émis par ladite antenne et détecté à l'extérieur dudit corps présente une fréquence qui est fonction de la force électromotrice de ladite pile. 2.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé spécifié sous la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte d'une part, à l'intérieur dudit corps, ledit oscillateur, son circuit oscillant et son antenne et, d'autre part, à l'extérieur dudit corps, un récepteur pourvu d'un fréquencemêtre. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément détecteur de la force électromotrice de la pile est une diode à capacité variable. 4.- Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'oscillateur comporte sa propre alimentation à pile. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un interrupteur commandable de l'extérieur est disposé entre l'oscillateur et son alimentation. 6.- Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la liaison entre la pile et l'élément détecteur est permanente et suffisamment résistante pour que la consommation de puissance qui en résulte soit négligeable. 7.- Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que, entre ladite pile et l'élément détecteur, on dispose un interrupteur commandable de l'extérieur. 8.- Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 7, caractérisé en ce que ledit interrupteur est du type commandable par l'action d'un aimant. 9.- Dispositif selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le récepteur comporte de plus une alarme, optique ou acoustique ou autres, sensible aux variations de fréquence. 10.- Dispositif selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte à l'intérieur dudit corps, un détecteur de seuil de tension relié à la pile du stimulateur et alimentant un élément électroluminescent , disposé sous la peau du malade et visible lorsqu'il est allumé pour indi##quer que la force électromotrice de la pile est inférieure à un seuil d'alarme.