Brevet FR2466007A1 — publié le 19810327

La présente invention concerne une sonde ther mométrique, un thermomètre médical et un procédé de réalisation de sonde thermométrique. On connaît déjà des thermometres medicaux électriques ou électroniques, destinés à détecter et indiquer la température d'un patient. Ces thermomètres sont calculés afin que leur utilisation soit relativement peu coûteuse, par rapport à celle des thermomètres classiques de verre qui sont fragiles, qui nécessitent un temps relativement important et qui, souvent, sont pea précis. Les thermomètres médicaux connus de type électrique ou électronique posent des problèmes quant à leur précision ou quant au temps nécessaire à l'indication de la température détectée étant donné les caractéristiques isolantes des sondes, leur grande constante de temps thermique et l'effet de refroidissement de la masse de la sonde sur le tissu du patient. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique nO 3 949 6G9, 3 688 580, 3 903 743 et 3 507 153 décrivent des exemples de thermomètres médicaux connus. L'invention concerne une sonde pour thermomètre de type électrique ou électronique, telle que les fils de thermocouple sonttrès minces et flexibles si bien qu'ils fléchissent sous leur propre poids, la sonde ou capteur ainsi formé ayant une très courte constante de temps thermique. Les fils de thermocouple, à leur jonction, sont essentiellement exposés afin qu'ils soient en contact direct avec le tissu d'un patient dont la température doit être prise, sans isolation intermédiaire importante ou autre structure intermédiaire. En outre, l'effet de refroidissement de la sonde sur le tissu du patient est rendu minimal par la structure de la sonde. La sonde et le dispositif de lecture thermométrique peuvent avoir diverses formes. Le dispositif de lecture peut être incorporé à un ensemble monté sur une table ou un mir, un long fil pouvant être connecté à la sonde. Dans une variante, le dispositif de lecture peut être sous forme d'un petit ensemble autonome et manuel, ayant par exemple la dimension d'un stylographe,- ayant un dispositif de lecture numérique et auquel la sonde peut être reliée. Le corps de la sonde peut avoir différentes formes qui sont très peu couteuses et elle peut etre jetée après usage. Par exemple, différentes configurations formées de matière plastique extrudée ou moulee peuvent être utili sées, les fils de thermocouple étant associés au corps lors de sa formation. Les sondes à jeter après usage ont les mêmes caractéristiques de force électromotrice. à la température du corps car elles sont formées de fils qui sont appariés. En outre, la sonde et le dispositif d'affichage ont une structure qui donne une grande simplicité à la connexion et à la déconnexion avec une polarité convenable. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel la figure 1 est une élévation d'un thermomètre médical ayant une sonde à thermocouple selon l'invention ; la figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne 2-2 de la figure i la figure 3 est une coupe transversale suivant la ligne 3-3 de la figure 1 ; la figure 4 est une élévation d'un autre mode de réalisation de sonde et d'une douille de connexion la figure 5 est une coupe transversale suivant la ligne 5-5 de la figure 4 la figure 6 est une élévation d'un autre mode de réalisation de sonde la figure 7 est une coupe transversale suivant la ligne 7-7 de la figure 6 ;; la figure 8 est une coupe partielle éclatée représentant un autre connecteur de sonde la figure 9 est une coupe partielle sous forme éclatée représentant un autre connecteur de sonde la figure 10 est une perspective d'une autre extrémité de sonde ; et la figure 11 est une vue de bout de la sonde de la figure 10. Sur le dessin, la figure 1 représente un thermomètre selon l'invention qui comporte un corps ou boîtier 10 de forme cylindrique allongée, ayant par exemple la dimension d'un stylographe, pouvant être facilement manipulé et conservé. Une fenêtre formée dans le boîtier permet l'observation d'un dispositif d'affichage visible donnant une lecture de la température, le dispositif étant sous forme d'un dispositif numerique pouvant être réalisé à l'aide de divers eléments électroniques de manière bien connue, qu'on ne représente pas en détail dans le présent mémoire, provoquant une présentation par affichage à l'aide de diodes photoémissives ou de cristaux liquides. Une sonde P selon l'invention est destinée à être raccordée temporairement au corps ou boîtier 10 par un connecteur 12 afin que la température détectée soit transmise au dispositif électronique de lecture qui assure l'affichage. Selon l'invention, lorsque le thermomètre médical doit donner une lecture rapide, supprimant le temps nécessaire à l'utilisation des thermomètres classiques de verre, la sonde ou le capteur doit avoir certaines caractéristiques particulières. La sonde doit avoir une courte constante de temps thermique, l'isolement thermique doit être faible ou nul entre le capteur et le tissu du patient, et l'effet de refroidissement de la sonde sur le tissu-doit être réduit au minimum. Ces critères sont obtenus selon l'invention par la construction de la sonde thermosensible P. Plus précisément, la sonde P représentée comporte~ un corps allongé 14 qui supporte deux minces fils 15 et 16 de thermocouple disposés longitudinalement par rapport au corps de la sonde entre le connecteur 12 et la jonction 17 de thermocouple. Ces fils sont très fins et ont par exemple un diamètre inférieur à 0,25 mm, et en conséquence ils ne sont pas rigides et la jonction 17 elle-même, étant donné la très faible dimension des fils, doit avoir une très courte constante de temps thermique. L'un des fils est avantageusement formé de chromel et l'autre de constantan. La jonction thermosensible 17 est supportée afin qu'elle dépasse à l'avant, sans aucune structure environnante ou sans aucune isolation si bien que le contact direct de la jonction avec le tissu d'un patient dont la température doit être détectée est facilité. Ainsi, la faible constante de temps thermique de la jonction n'est pas perturbée par le corps de support. Lorsque la jonction 17 est au contact du tissu d'un patient, la réponse thermique est presque intantanée étant donné la faible constante de temps thermique et l'absence d'isolation, et le thermocouple n'est pas affecté par la résistance ohmique de la salive ou de la muqueuse de la bouche d'un patient par exemple comme dans le cas des thermomètres habituels de type résistif ayant un capteur a thermistance. La sonde des figures 1 a 3 peut être facilement réalisée et raccordée au dispositif de lecture thermométrique. Dans ce mode de réalisation, le corps 14 de la sonde est sous forme d'un tube allongé à paroi mince, les fils 15 et 16 étant placés le long du tube entre la jonction 17 et le connecteur 12. Le tube peut être formé par extrusion de matière plastique et par incorporation des parties médianes des fils dans la paroi du corps extrudé comme indiqué sur la figure 2 afin que les fils soient supportés plus facilement. A l'extrémité correspondant au connecteur, le tube est réalisé afin qu'il oriente la sonde par rapport aux contacts de la fiche du corps d'affichage ou d'un câble de connexion.-Ainsi, l'extrémité de connexion du corps de la sonde a une section non uniforme, comprenant une patte 14a formée sur le tube et un fil 15-est retourné afin qu'il se loge dans un réceptacle de contact du connecteur 12 ayant un contact 18 formé de la même matière que le fil 15.L'autre fil 16 de thermocouple peut coopérer avec un contact 19 du connecteur , formé de la même matière que le fil 16. Cette structure assure une polarisation convenable lorsque la sonde est reliée au dispositif indicateur de température, et lorsqu'aucune jonction externe thermosensible de thermocouple ne doit être formée. Lors de l'utilisation, le tissu est mis directement au contact de la jonction 17 et en conséquence le tube n'a pas un effet notable de refroidissement sur le tissu du patient à l'emplacement de la jonction. Cependant, si le tube est réellement au contact du tissu, l'eí-fet de refroidissement est minimal étant donné le mince bord du tube et la distance séparant le-bord du tube de la jonction. D'autres formes de sonde peuvent être utilisées pour le support des minces fils du thermocouple d'une manière qui réduit au minimum le refroidissement du tissu dans la région de la jonction 17. Comme indiqué sur les figures 4 et 5, les fils 15 et 16 sont supportés par un mince cylindre allongé 20 formé d'une mousse d'une matière ayant des cavités non reliées dans la mousse. Comme indiqué précédemment, la jonction 17 est disposée en avant du corps 20 et n'est pas isolée si bien qu'un contact direct peut être réalisé avec le tissu du patient. Le fil 15 est disposé le long de la périphérie du corps 20 et le fil 16 est placé au centre du corps. L'extrémité des fils correspondant à la prise est destinée à coopérer avec des anneaux correspondants de contact 21 et 22 placés dans le connecteur 12, les anneaux étant formés des mêmes matières que les fils afin que la connexion soit polarisée et ne forme pas de jonctions externes de thermocouple. Les cavités non reliées du corps 20 de mousse empêchent i'absorption de la salive du tissu ou son aspira- tion , dans la partie de la sonde adjacente à la jonction 17, si bien que la faible conductibilité thermique du corps de mousse est conservée. Comme indiqué sur les figures 6 et 7, le corps 23 de la sonde est sous forme d'un bâtonnet allongé, mince et plat, analogue à un abaisse-langue. A l'extrémité avant du corps 23, la jonction 17 est placée librement entre deux bouts distants 24 afin qu'elle soit directement au contact du tissu du patient. Les fils 15 et 16 sont placés le long des bords latéraux du corps plat et sont représentés sous forme moulée dans de la matière plastique. L'extrémité du corps 23 destinée à coopérer avec le connecteur a une configuration non uniforme convenable si bien que le corps est convenablement orienté dans le réceptacle du connecteur (non représenté) qui, sans qu'il soit nécessaire de le représenter, possède une forme complémentaire et des contacts destinés à coopérer avec les extrémités exposées des fils. Comme indiqué sur les figures 8 et 9, des parties complémentaires du connecteur de.la sonde et d'une prise sont représentées et, comme dans le cas de la structure de la figure 4, il n'est pas nécessaire que la sonde soit orientée par rapport au connecteur pour que la polarité soit convenable. Dans chacun des modes de réalisation des figures 8 et 9, les connecteurs ont des organes de contact formés de matières qui correspondent à celles deys fils 15 et 16 respectivement de thermocouple. Sur la figure 8, les fils 15 et 16 sont placés le long des périphéries interne et externe du corps tubulaire de la sonde et ont la même longueur que le corps. Les fils sont convenablement supportés par le corps tubulaire et peuvent être extraits et alors dénudés aux extrémités du connecteur.Ce dernier a un organe de contact 21 qui est sous forme d'un anneau extérieur et un anneau 22 sous forme d'un plot central si bien que l'anneau et le plot ont des surfaces continues de contacts en direction circonférentielle, ces surfaces étant destinées à coopérer avec les fils externe et interne sans que les éléments nécessitent une orientation particulière lors de la connexion. Le réceptacle de connecteur de la figure 9 correspond à celui de la figure 8. Cependant, la sonde tubu laire P a des fils qui sont extrudés dans la paroi tubulaire du-corps et dont les extrémités de contact sont d-énudées et repliées vers l'intérieur, à la périphérie interne du corps comme indiqué par la référence 15a et vers l'extérieur à la périphérie externe du corps comme indiqué par la référence 16a afin que les fils coopèrent avec les surfaces circonférentielles continues correspondantes des contacts 21 et 22 si bien qu'aucune orientation particulière des différents éléments n'est nécessaire lors de la connexion. Les sondes décrites précédemment et leurs variantes sont simples et peu coûteuses. Ainsi, elles peuvent être jetées après usage. De telles sondes à jeter après usage sont souhaitables car elles évitent les contaminations mutuelles des malades et éliminent le coût de la stérilisation. Les sondes à jeter après usage et ayant des thermocouples doivent avoir des forces électromotrices caractéristiques correspondant à la plage des températures intéressantes au point de vue médical, c'est-à-dire entre 35,5 et 41 bC. En conséquence, lors de la fabrication des sondes selon l'invention à l'aide des fils de thermocouple disponibles dans le commerce, une adaptation des fils est nécessaire. Les bobines de fils sont appariées par détermination de leur écart par rapport à une force électromotrice absolue de référence à une température choisie telle que 37,780C. Lorsqu'on utilise des fils de chromel et de constantan, toutes les bobines de chaque matière sont vérifiées afin que l'écart par rapport à la force électromotrice normale, exprimé en microvolts, soit déterminé. Ensuite, les bobines de deux matières dont les écarts de force électromotrice s'ajoutent en donnant une valeur nulle ou une valeur.légère- ment positive ou négative correspondant à une plage de tolérances acceptable, sont appariées pour la fabrication de sondes dont la force électromotrice caractéristique, aux températures intéressantes au point de vue médical, sont les mêmes, compte tenu des plages. déterminées de tolérances. La description qui précède indique que l'invention concerne une sonde fiable et peu coûteuse de thermomètre électronique, d'utilisation rapide etprécise, pouvant être jetée après usage, pouvant être utilisée en toute sécurité et pouvant être reliée facilement à un dispositif d'affichage thermométrique ou séparée facilement d'un tel dispositif. La réduction au minimum de la constante de temps thermique et de lteffet de refroidissement de la sonde sur le tissu ou la salive peuvent être obtenus facilement à l'aide de la sonde des figures 10 et 11. Une telle structure se prête à l'utilisation des extrémités dénudées des fils repliées vers l'intérieur et vers l'extérieur du tube, afin que la polarisation soit convenable. La sonde des figures 10 et 11 a des fils 15 et 16 enrobés dans les côtés du tube, par exemple après chauffage de manière que les fils puissent s'enfoncer dans la matière plastique. Un tronçon courbe de tube est alors découpé et laisse les fils portés par des doigts ou segments résiduels 25 à paroi mince qui dépassent axialement de la base des parties decoupées. Comme indiqué sur la figurell, comme le tube avait à l'origine une forme cylindrique, les doigts ont une forme en arc de cercle qui possède une bonne résistance au pliage. Les fils sont disposes dans l'espace que délimitent les doigts et se raccordent à la jonction 17. Grâce à cette structure, la masse du petit corps cylindrique qui peut être au contact du tissu du patient est minimale et la jonction 17 est directement au contact du tissu. REVENDICATIONS 1. Thermomètre médical caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'affichage destiné à indiquer une température détectée, une sonde thermosensible et un connecteur amovible destiné à connecter la sonde au dispositif d'affichage, la sonde comprenant un corps allongé de support, de minces fils non rigides de thermocouple, placés le long du corps qui les supporte à partir du connecteur, ces fils se terminant à une jonction de thermocouple adjacente à l'extrémité du corps, cette jonction étant suspendue à distance de la matière du corps afin qu'elle soit exposée et puisse être directement au contact du tissu d'un patient. 2. Thermomètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps est un cylindre creux à paroi mince. 3. Thermomètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps est formé d'une mousse de matière ayant des cavités non reliées. 4. Thermomètre selon la revendication 1; caractérisé en ce que le corps a une forme en spatule. 5. Thermomètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le connecteur a des contacts formés de la même matière que les fils, ainsi qu'un dispositif d'orientation des fils et des contacts afin que les fils et matières qui coopèrent soient de même nature. 6. Thermomètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le connecteur a des contacts formés de la même matière que les fils et formant des surfaces de contact qui sont continues circonférentiellement et distantes radialement, les fils étant distants afin qu'ils coopèrent avec les surfaces de contact. 7. Thermomètre selon la revendication 6, caractérisé en ce que les fils ont des extrémités libres qui dépassent du corps et qui sont espacées latéralement. 8. Thermomètre selon la revendication 6, caractérisé en ce que le corps est tubulaire et porte l'un des fils à sa périphérie interne et l'autre à sa périphérie externe, les extrémités libres des fils étant dénudées. 9. Thermomètre selon la revendication 6, caractérisé en ce que le corps est tubulaire et porte les fils sur ses cotés opposés, les extrémités libres des fils étant dénudées et retournées sur le corps, un fil étant placé à l'intérieur et l'autre à l'extérieur du corps. 10. Thermomètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps est formé par un cylindre creux de matière plastique dans lequel les fils sont enrobés, le cylindre ayant des doigts distants contenant les fils qui dépassent de l'extrémité du cylindre, les fils étant disposés entre les doigts afin qu'ils forment la jonction. 11. Thermomètre selon la revendication 10, caracté risé en ce que les doigts sont de petits segments du cylindre. 12. Sonde destinée à un thermomètre médical de type électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, ladite sonde étant caractérisée en ce qu'elle comprend un corps allongé de support, de minces fils de thermocouple non rigides placés le long du corps et destinés à être reliés à une première extrémité à un dispositif d'affichage de température, les fils aboutissant, à l'autre extrémité, à une jonction de thermocouple adjacente à l'autre extrémité du corps, cette jonction étant suspendue à distance de la matière du corps afin qu'elle soit exposée et puisse être directement au contact du tissu d'un patient. 13. Sonde selon la revendication 12, caractérisée en ce que le corps est un tube à paroi mince formé de matière plastique et contenant les fils. 14. Sonde selon la revendication 12, caractérisée en ce que le corps est formé d'une mousse de matière contenant les fils. 15. Sonde selon la revendication 12, caractérisée en ce que le corps est formé d'une mousse de matière contenant les fils, cette mousse ayant des cavités non reliées. 16. Sonde selon la revendication 12, caractérisée en ce que le corps a une forme en spatule, les fils sont placés le long des bords du corps, le corps a des parties distantes à son autre extrémité, et la jonction est placée entre les parties distantes. 17. Sonde selon la revendication 12, caractérisée en ce que le corps a une forme en spatule, les fils étant placés le long des bords latéraux du corps, le corps ayant des parties distantes à son autre extrémité, la jonction. etant placée entre les parties distantes, et le corps étant formé de matière plastique et contenant les fils dans ses bords latéraux. 18. Sonde selon la revendication 12, caractérisée en ce que la première extrémité du corps a un dispositif assurant l'orientation du corps et des fils par rapport à un connecteur d'un dispositif d'affichage. 19. Sonde selon la revendication 12, caractérisée en ce que le corps est formé par un tube contenant des fils sur ses côtés opposés, les fils étant dénudés à leur pre mière extrémité, l'un des fils étant placé à la périphérie externe et l'autre à la périphérie interne du corps. 20. Sonde selon la revendication 19, caractérisée en ce que les fils dénudés aboutissent au même niveau que la première extrémité du corps. 21. Sonde selon la revendication 20, caractérisée en ce que les fils dénudés sont retournés vers l'intérieur et vers l'extérieur à la première extrémité du corps. 22. Sonde selon la revendication 12, caractérisée en ce que le corps est un cylindre creux de matière plastique dans lequel les fils sont enrobés, le cylindre ayant des doigts distants contenant les fils et qui dépassent de l'extrémité du cylindre, les fils étant placés entre les doigts afin qu'ils forment la jonction. 23. Sonde selon la revendication 22, caractérisée en ce que les doigts sont formés par des petits segments du cylindre. 24. Procédé de réalisation de sonde selon l'une quelconque des revendications 12 à 23, caractérisé en ce qu'il comprend la comparaison de l'écart des fils de bobines de fil par rapport à une force électromotrice normale, et l'utilisation d'une paire de bobines de fil de thermocouple telle que le corps a des fils dont les écarts cumulés de forces électromotrices sont nuls, dans une plage acceptable de tolérances.