Brevet FR2545714A1 — publié le 19841116

DETECTEUR DE GAZ DANS LE SANG. La présente invention concerne un détecteur de gaz dans le sang, destiné à particulièrement à détecter des gaz comme de l'oxygène ou de l'anhydride carbonique dans le sang humain, et qui comporte une plaque de base formée et dimensionnée pour être reçue et maintenue momentanément dansla bouche humaine, de préférence entre l'extérieur des mâchoires et l'intérieur de la joue voisine Un élément chauffant incorporé augmente la température locale de la muqueuse à l'intérieur de la joue et la circulation du sang qu'elle contient Des électrodes sensibles à l'oxygène présent localement établissent un courant électrique qui commande un indicateur extérieur de gaz dans-le sang. La technique antérieure, la plus voisine, actuellement connue, est représentée par le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 795 239 et la publication "Continous Transcutaneous Blood Gas Monitoring", The National Foundation-March of Dimes, Birth Defects, Original Article Series, Volume XV, numéro 4, 1979 publié par Alan R Liss, Inc, New York. Ce brevet concerne la détection d'oxygène dans le sang et fonctionne sur la surface externe ou exposée de la peau humaine et bien que ce soit un dispositif efficace, son fonctionnement est relativement lent et il est sujet à certains autres facteurs nuisibles. Le dispositif selon la publication ci-dessus comporte une pince à lèvres et présente l'inconvénient, indiqué dans l'article, que le réseau vasculaire est pincé dans la zone o la liberté et l'expansion vasculaires sont avantageuses. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui vz suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une coupe schématique partielle suivant un plan transversal vertical d'une partie d'une structure de mâchoire humaine avec la joue associée, et une 2 2545714 partie du dispositif selon l'invention en position, La figure 2 est une vue an plan d'une forme de détecteur d'oxygène dans le sang eelion l'invention, La figure 3 est une coupe suivant le plan indiqué par la ligne 3-3 de la figure 2, La figure 4 est une vue an plan d'une autre version d'un détecteur de gaz dans le sang selon l'inven- tion, La figure 5 est une coupe suivant le plan indiquée par le ligne 5-5 de la figure 4, E La figure 6 est une coupe suivant le plan indiquée par la ligne 6-6 de la figure 4. L'invention concerne donc un dispositif de détection, adapté particulièrement pour être reçu facilement et librement dans la bouche humaine, notamment à l'intérieur et à proximité d'une zone choisie entre la partie extérieure de la mâchoire supérieure 6 et la mâchoire inférieure 7,-et la paroi intérieure voisine 8 de la joue 9 Cette position est favorable pour la détection de la teneur en oxygène ou en anhydride carbonique dans le sang en circulation se trouvant dans le système vasculaire, à l'intérieur et juste au-dessous de la surfaee de la paroi interne de la joue. Cette position est favorable car elle est à l'intérieur du corps et n'est donc pas soumise à la température extérieure et aux variations atmosphériques et car le sang qui circule près de la surface de la muqueuse intérieure couvrant la joue est facilement utilisé et il soumis à augmentation et accélération. Le mécanisme considéré comporte un ensemble 11 de plaque de base comme le montre particulièrement la figure 3, y compris une plaque de base 12 Cette plaque est une pièce à peu près plane de matière relativement inerte arrondie sur les bords et à peu près elliptique en plan comme le montre la figure 2 Elle est dimensionnée de manière à être facilement reçue dans la bouche humaine,et lorsqu'elle est en position, elle se trouve contre la mâchoire supérieure et la mâchoire intérieure le long du côté externe des dents et s'étend jusqu'à l'articulation des mâchoires et vers la partie frontale de la bouche En raison de sa forme, 3 2545714 la plaque de base 12 tend à s'ajuster et à être retenue dans la position voulue, dans des limites étroites Un dôme 14 d'une matière comparable à celle du reste de la structure de plaque de base, et creux pour laisser de la place pour une cartouche 16, fait partie de l'ensemble de plaque de base, et il est relié à la plaque de base 12 Ce d 8 me comporte une partie de base 18 circulaire et élargie ajustée dans un logement de la plaque 12 Il est fermé par une partie supérieure 19 solidaire, de forme cylindrique circulaire similaire, d'un plus petit diamètre et formant un épaulement annulaire 21. A l'intérieur de la cartouche 16 est positionnée une électrode extérieure 22 partiellement exposée, sous la forme d'un anneau et de préférence en un métal noble comme de l'or L'anneau est disposé concentriquement dans la partie supérieure 19 et s'étend, pour être exposé, jusqu'à la surface supérieure ou extérieure Une électrode associée 23, de préférence d'un métal noble différent, disposée concentriquement dans l'électrode 22, est encastrée de façon similaire et comporte une surface exposée dans la cartouche 16. Des conducteurs électriques 24 et 25 sont connectés respectivement aux électrodes 22 et 23 et en partent par un câble 27 Le câble comporte un prolongement 28 souple mais relativement ferme, d'une longueur suffisante pour s'étendre depuis une position dans la bouche de l'utilisateur entre ses lèvres et à partir de sa bouche jusqu'à une position externe et vers un indicateur Par la manipulation de la partie extérieure du prolongement 28, des variations de position peuvent être produites de l'ensemble de plaques de base 11 et des structures associées. Un enroulement de chauffage électrique 31 faisant partie d'un circuit comprenant des conducteurs 32 et 33 est également monté dans la cartouche 16 Ces con- ducteurs font également partie du câble 27 et se prolongent vers une source extérieure d'électricité Lorsqu'il est alimenté, l'enroulement 31 augmente la température de son environnement et particulièrement de la région voisine de la joue 9 Pour réguler la quantité de chaleur émise ú 545 14 par l'enroulement, une thermistence de détection 37 est prévue, connectée dans un circuit comprenant les conduc- teurs 38 et 39 également dans le câble 27 et s'étendant vers l'extérieur jusqu'à un dispositif approprié de régu- lation et d'indication, non représenté. Contrairement à la peau externes qui ne peut supporter correctement une forte augmentation de la tempé- rature normale (environ 42-440 C) l'intérieur de la bouche peut sans dommage et sans douleur être augmenté jusqu'à une température d'environ 46 à 50 C Cette température accrue produit une dilatation vasculaire et une augmentation subs- tantielle de la circulation sanguine, Elle tend également à établir une condition standard de mesure de sorte que des essais successifs sont plus cohérents qu'autrement Le temps nécessaire pour une lecture représentative est égale- ment réduit considérablement par rapport à une mesure sur la peau externe. Lorsqu'elle est utilisée dans le corps 16, la plus grande partie de la structure décrite est couverte par un écran 41 en forme de capuchon, d'une matière mince, sanitaire et perméable aux gaz qui peut facilement être positionné comme représenté, entre la cartouche 16 et la partie environnante du d 8 me 14 De préférence, l'écran 41 comporte un rebord inférieur 42 élargi, intercalé et en fait maintenu hermétiquement entre le dôme et le corps 16 de sorte que toutes les parties sont maintenues dans la proximité voulue L'écran est facilement perméable à un gaz comme l'oxygène provenant du sang et il n'a qu'un très faible effet d'isolement en ce qui concerne l'échauffement local. Ce dispositif en utilisation est connecté de façon appropriée à la source d'alimentation indiquée et aux indicateurs et moniteurs voulus, et il est manipulé partiellement en utilisant le câble 27 dans la bouche du malade de manière à le loger, comme le montre la figure 1, avec les électrodes contre la joue et espacées seulement de cette dernière par l'écran intermédiaire 41 La plaque 11 facilite le maintien du mécanisme de détection étroitement t 545714 dans la position fixe voulue dans la bouche de l'utilisateur ou au moins dans une petite zone uniformément chauffée. Ainsi, la détection du gaz dans le sang, comme l'oxygène dans cette région limitée est virtuellement invariable. Il n'y a aucune variation particulière dans la détection du gaz du sang car elle n'est limitée qu'au déplacement de la structure sensible par rapport à la surface de contact avec la joue Il n'y a aucun pincement de la chair et aucune rectriction d'expansion vasculaire La manipulation voulue du dispositif dans la bouche est effectuée ou aidée facilement par la manoeuvre du prolongement 28. Il est quelque fois de pratique de placer l'unité juste avant son utilisation dans une enveloppe sanitaire extérieure 43 Elle est faite d'une matière relativement mince, facilement déformable, laissant passer les gaz du sang comme l'oxygène et n'affectant pas de façon appréciable les caractéristiques de transfert thermique. L'enveloppe 43 peut être changée entre des utilisations du dispositif, particulièrement si des personnes différentes sont concernées Quand le dispositif est en place, la lecture du gaz ou de l'oxygène du sang peut se poursuivre pendant seulement quelques instants ou pendant plusieurs heures. L'effet en est d'échauffer la muqueuse intérieure voisine de la joue jusqu'à une température élevée et de maintenir la température choisie dans une région étendue appropriée et pour un certain temps afin d'augmenter la circulation sanguine locale et de maintenir un environnement pratiquement standard pour les lectures de gaz dans le sang, même si le dispositif change légèrement de position. Il s'est avéré que la surface intérieure de la joue reste confortable et est non traumatisante et rapidement sensible à une température appliquée relativement élevée Le dispositif atteint donc un état qui convient pour une mesure précise dans un temps très court, par exemple d'une minute ou moins Dans de nombreux cas, le dispositif peut simplement être introduit, une lecture prise dans relativement peu de minutes puis, le dispositif est enlevé Ce dispositif est suffisamment confortable pour qu'il puisse être laissé en place pendant des heures 6 t 45714 si un contrôle continu est souhaité Bien que le malade soit conscient qu'un objet étranger est présent dans sa bouche, il n'y a aucun inconfort particulier et aucun effet sur les tissus internes de la bouche quand le dispositif est enlevé. Les figures 4 à 6 représentent un dispositif comparable dans lequel la partie centrale du mécanisme est similaire en ce qu'elle comporte une plaque de base 51 de configuration générale elliptique ou ovale en plan et une épaisseur relativement réduite Sur la plaqoe de base 51 est fixée, de préférence par un adhésif permanent, une plaque superposée 52 de forme générale circulaire Cette plaque 52 comporte en un point une charnière flexible 53 également fixée sur une coquille creuse 54 en forme de dôme Ces parties sont normalement maintenues en position fermée par un loquet élastique 56 pénétrant dans une ouver- ture 57 de la plaque de base 51 et pouvant engager un bord 58 de la plaque 52 Avec cette disposition, quand le loquet 56 est dégagé, la coquille 54 peut basculer hors du trajet ou vers un côté de la plaque 52 par son mouvement autour de la charnière 52. Quand le dôme est ainsi déplacé ou séparé, une capsule 59 comparable au corps 16 déjà décrit et contenant les structures de détection et de chauffage décrites en regard de la figure 3 peuvent être positionnées ou enlevées Dans ce cas, l'écran 41 est remplacé par un écran 61 ayant la même configuration générale que précédemment mais plus étendue et se prolongeant le long d'un câble 62 comparable au prolongement 28 En un point extérieur approprié, un courant électrique pour l'élément chauffant est fourni et les dispositifs sensibles à la chaleur ainsi que le dispositif indicateur de gaz dans le sang, comme de l'oxygène, sont placés Les conducteurs dans le câble 62 sont pratiquement des répliques des conducteurs dans le câble ou le prolongement 28. Dans cette forme du dispositif, ainsi que dans sa première forme, la structure de dôme et la plaque support sont positionnées entre les côtés extérieurs de la mâchoire de l'utilisateur et l'intérieur de sa joue, avec le 7 2545714 dôme contre la muqueuse de la joue La lecture de gaz dans le sang est affichée, étant accélérée et facilitée par l'élément chauffant Cette forme de dispositif peut également être positionnée et manipulée au moyen du prolongement 62 Pour des utilisations successives, le dispositif peut ou non recevoir des enveloppes différentes, comme l'enveloppe 43 L'écran 61 est serré très fermement en position quand le dôme est verrouillé sur la plaque de base. Dans ces deux formes, ce dispositif est facilement reçu et maintenu dans la bouche humaine contre la face externe des mâchoires et l'intérieur voisin de la joue pour échauffer une région locale de cette dernière, et pour détecter un gaz dans le sang, comme de l'oxygène dans cette position L'utilisation humaine a été mentionnée dans le but de clarifier la description mais le dispositif peut aussi être adapté pour des usages similaires, vétérinaires et comparables. ? 545714 REVENDICATIONS 1 Détecteur de gaz dans le sang, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de positionnements compre- nant une plaque de base ( 12; 51) de contour approximativement elliptique, adaptée pour s'ajuster et être maintenue en position dans la bouche humaine, le long des gencives supérieur et inférieure et contre la joue voisine, une première électrode de détection ( 22) sur ledit ensemble de base, adapté pour se trouver contre ladite joue, une seconde électrode de détection ( 23) sur ledit ensemble de base en relation électrique avec ladite première électrode et adaptée pour se trouver contre ladite joue et des conducteurs électriques de détection ( 24,25) reliés respec- tivement auxdites électrodes de détection et support 4 S par ledit ensemble de base. 2 Détecteur selon la revendication 1 ? caractérisé en ce qu'il comporte une membrane ( 41) perméable à l'oxygène sur ledit ensemble, couvnant lesdites élec- trodes et adaptée pour s'appuyer contre ladite joue. 3 Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites gencives sont celles des côtés des mâchoires supérieure et inférieure. -4 Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un prolongement ( 28; 62) accessible à l'extérieur de la bouche pour manoeuvrer ladite plaque de positionnement dans la bouche. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte-un dispositif ( 31) sur ladite plaque de base pour stimuler la circulation sanguine dans la bouche. 6 Détecteur delon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit dispositif de stimulation ( 31) comporte un élément chauffant électrique sur ledit ensemble de positionnement et des conducteurs électriques ( 32, 33) partant dudit élément chauffant électrique le long dudit prolongement. 7 Détecteur selon la revendication 6, 9 2545714 caractérisé en ce que ledit élément chauffant électrique ( 31) chauffe une région supérieure à celle occupée par lesdites électrodes de détection ( 22,23). 8 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit prolongement ( 28; 62) est relié audit ensemble de base et a une longueur qui s'étend de l'intérieur jusqu'à l'extérieur de la bouche. 9 Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un dôme ( 54) sur lequel lesdites électrodes sont montées et un dispositif ( 56) pour fixer de façon amovible le dôme sur ladite plaque de base. Détecteur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte une charnière ( 53) montée entre ledit d 8 me et ladite plaque de base et un levier de verrouillage ( 56) pour fixer ladite charnière dans une position.