Brevet FR2477404A1 — publié le 19810911

APPAREIL D'EXAMEN D'UNE COUCHE TRANSVERSALE DU CORPS D'UN PATIENT A L'AIDE D'ULTRASONS La présente invention concerne un appareil pour examiner une couche transversale ou strate du corps d'un patient à l'aide d'ultrasons, 1'énergie ultrasonore étant émise et reçue par des transducteurs appropries qui sont reliés au corps du patient par des moyens appropriés , faisant face à la tranche ou strate examinée, une reconstitution des particularités de la couche examinée étant obtenue par un calculateur approprié qui forme une image bidimensionnelle de la tranche ou strate sur un dispositif convenable. Un tel appareil est par conséquent utilisable pour la reconstitution ou représentation d'une couche transversale ou strate du corps d'un patient. Une telle méthode de formation d'image est cependant déjà mise en pratique depuis assez longtemps par intervention de ce que l'on appelle des rayons durs et elle est connue sous le nom de tomodensitométrie par ordinateur. L'utilisation de rayons durs, par exemple de rayons X, présente cependant l'inconvénient d'avoir un effet perturbateur sur la santé de l'être humain. Par contre, des appareils opérant avec des ultrasons peuvent être utilisés, compte tenu de l'état actuel des connaissances, d'une manière parfaitement inoffensive pour la santé de l'être humain, de sorte qu'ils sont de plus en plus utilisés pour faire des diagnostics. Lors de l'examen d'un corps humain, on rencontre cependant une difficulte pour établir une liaison optimale entreles transducteursd'émission/ réception et le patient, notamment du fait que peuvent se former dans les zones de transition des coussins d'air qui provoquent, du fait des grandes différences d'impédance, des réflexions totales. Ainsi, la demande de brevet en République Fédérale d'Allemagne divulguée sous le No. 27- 37 109 décrit un appareil d'examen ultrasonique dans lequel la partie du corps à examiner est immergée dans un récipient rempli d'eau et dont le dispositif émetteurs récepteur est déplacé par rotation autour de la partie à examiner. Les valeurs obtenues à la sortie de ce dispositif sont traitées par ordinateur de façon à obtenir un affichage, par exemple sous la forme d'une image bidimensionnelle. L'emploi d'un tel appareil susceptible de tourner autour de la partie du corps à examiner présente cependant l'inconvénient que seules les parties exposées et bien définies du corps peuvent être immergées dans un récipient relativement petit et être examinées de cette manière, mais que, par contre, pour des examens d'autres parties du corps, il est nécessaire de faire intervenir un bain d'eau dans lequel le corps est presque totalement immergé. Une telle méthode d'examen n'est cependant pas toujours aisée à appliquer notamment dans le cas de malades. Pour éviter l'utilisation d'un bain d'eau entourant presque complètement le corps humain, on a proposé dans la demande de brevet en République Fédérale d'Allemagne divulguée sous le No. 28 26 728 un dispositif dans lequel, pour la liaison des transducteurs avec le patient, est prévu, entre les transducteurs et les zones faisant face aux transducteurs de la surface du patient, une voie de liaison orientée formée d'un milieu liquide ou gazeux. Une telle voie de liaison orientée nécessite cependant la formation d'un courant en écoulement continu, ce qui constitue-ebsoi une difficulté relativement grande et, en outre, présente l'inconvetni-teXt de donner lieu à une pression locale sur le corps du patient, ce qui n#s#t.pas particulièrement agréable pour ledit patient. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients des réalisations connues et de résoudre le problème avec un appareil permettant une liaison simple et précise des transducteurs avec le patient. Ce problème est résolu selon l'invention à l'aide d'un appareil d'examen d'une couche transversale ou strate du corps.d'un patient, du type défini ci-dessus, qui comporte une bande en matière élastique, destinée à entourer au moins partiellement le corps du patient, ladite bande comprenant des zones individuelles agencées sous la forme de transducteurs ou consistant en des transducteurs, certains de ces transducteurs servant d'émetteurs et d'autres servant de récepteurs, qui comporte un circuit électronique destiné à assurer l'activation successive des transducteurs servant d'émetteurs et des transducteurs servant de récepteurs et qui comporte sur la bande des indicateurs de position pour déterminer la disposition géométrique, permettant la reconstitution, des différents transducteurs. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante et des figures jointes, données à titre illustratif mais non limitatif. La Figure 1 montre l'application de l'appareil selon l'invention à un patient. La Figure 2a est une vue en plan montrant la partie essentielle de l'appareil selon l'invention. La Figure 2b est une coupe de a partie représentée sur la Figure 2a. Selon ce mode de réalisation représenté sur la Figure 1, le corps P d'un patient est entouré par une bande élastique 1, cette bande (Figures 2a et 2b) étant pourvue de transducteurs 21...2n placés à une certaine distance les uns des autres. Chacun de ces transducteurs est relié par l'intermédiaire d'un conducteur 3 à un circuit électronique 4, par l'intermédiaire duquel un ou plusieurs transducteurs servant de transducteurs d'émission et un ou plusieurs transducteurs servant de transducteurs de réception sont sélec tionnés et activés.Ce circuit électronique 4 est branché en amont d'un calculateur ou ordinateur 5, qui effectue le traitement des valeurs reçues en fonction de la disposition géométrique des différents transducteurs 21...2n et qui assure l'affichage de la couche ou strate examinée sur un organe indicateur approprié, par exemple un écran de visualisation 6. La bande 1 entourant le corps P comporte, bien entendu, en un endroit approprié de sa périphérie, des moyens de fermeture (qui ne sont pas représentés sur le dessin pour le simplifier), à l'aide desquels la bande peut être adaptée à la corpulence de la partie du corps examinée. I1 est généralement connu que, pour une reconstitution des données, il n'est pas obligatoire d'effectuer l'analyse de la totalité d'une zone, mais qu'il suffit d'analyser des zones partielles. Pour cette raison, la bande peut être également mise en place de façon à n'entourer que partiellement le corps du patient et à être maintenue sur ce corps par des moyens appropries. Sur les Figures 2a et 2b, la bande a été représentée de façon plus détaillée et on voit qu'elle se compose d'un matériau élastique, de préférence d'un polymère, comme par exemple du PVF2. Sur une des faces de la bande 1, est disposée une électrode continue 7, c'est-à-dire un élément de jonction commun pour tous les transducteurs. Sur l'autre face, sont disposées des électrodes individuelles 81...8n, c'est-à-dire que chaque transducteur comporte, en plus de l'élément de jonction commun, également un point de jonction séparé. L'élément de jonction commun 7 et les points de jonction séparés 8i...8n sont relies, par l'intermédiaire du conducteur 3, au circuit électronique 4 de la Figure 1. Dans ce mode de réalisation, les transducteurs 2i...2n sont intégrés à la bande élastique 1 et, lorsqu'on utilise un polymère tel que par exemple le PVF2, ils peuvent être eux -mêmes obtenus à partir de ce matériau par des moyens appropriés, notamment du fait que le PVF2 se transforme, sous l'action d'un champ électrique approprié, en un matériau piézo-électrique. Au dessus de l'électrode commune 7, sont disposés des indicateurs de positions 91... 9n à l'aide desquels on définit la disposition géométrique nécessaire ptbur la reconstitution des différents transducteurs, c'est-à-dire que l'on obtient ainsi la position angulaire correspondante des différents transducteurs par rapport aux transducteurs adjacents et qu'an l'applique sous la forme d'une grandeur électrique, par l'intermédiaire du conducteur 10, au calculateur ou ordinateur 5 en vue d'un traitement correspondant. L'avantage particulier de l'appareil selon l'invention réside dans le fait qu'entre la bande 1 et le corps du patient peut être dispose un moyen déjà utilisé depuis longtemps pour les examens ultrasoniques, par exemple un gel; ceci constitue une méthode plus efficace et moins désa gréable pour le patient que ne le sont les méthodes précitées. La fabrication d'un tel appareil, en outre, entraîne des frais infé- rieurs à ceux des appareils connus et son utilisation est considérablement simplifiée. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Appareil pour examiner une couche transversale ou strate d'un patient à l'aide d'ultrasons, l'énergie ultrasonore étant émise et reçue par des transducteurs appropriés qui sont relies au corps du patient par des moyens appropries en faisant face à la tranche ou strate examinée, une reconstitution des particularités de la couche examinée étant obtenue par un calculateur approprié qui forme une image bidimensionnelie de la tranche ou strate sur un dispositif convenable, cet appareil etant carac térisé en ce qu'il comporte une bande 20- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que des zones individuelles de la bande sont agencées sous la forme de transducteurs (2i...2n). 3.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur des zones individuelles de la bande sont disposés des transducteurs (21*..2n) placés à une certaine distance les uns des autres. 4.- Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la bande (1) se compose d'un polymère, par exemple du PVF2, et en ce que des zones de la bande (1), qui sont placées à une certaine distance les unes des autres, sont pourvues par des moyens appropriés de propriétés pie~o- électriques et sont agencées de manière à servir ainsi de transducteurs (2,...2n). 5.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande (1) se compose d'un polymère, comme par exemple du PVF2, en ce que des zones de la bande (1), placées à une certaine distance les unes des autres, sont pourvues par des moyens appropries de propriétés piézo-électriques et sont ainsi agencées sous la forme de transducteurs de réception (2), et en ce qu'il est prévu entre ces transducteurs de réception (2), dans ou sur la bande (1), des transducteurs d'émission (2) en PZT. 6.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caracterisé en ce que les transducteurs (2i...2n) sont disposés dans ou sur la bande (1) à une certaine distance les uns des autres. .