Brevet FR2561513A1 — publié le 19850927

I La présente invention concerne des perfectionne- ments aux coupoles de transmission de pression utilisées pour accoupler ou transmettre la pression sanguine d'un patient à un transducteur, qui délivre un signal électrique correspondant à la pression. Les coupoles sont constituées d'une manière générale par une partie formant corps compor- tant des orifices s'étendant à travers cette partie et ser- vant à communiquer avec une cavité située a l'intérieur du corps, et par une membrane qui ferme le côté ouvert de la cavité. D'une manière générale, mais non nécessaire, ie bord de la cavité, à laquelle la membrane est fixée, est circulaire. L'utilisation de la coupole implique le raccordement d'une valve à un premier orifice et le rac- cordement d'une autre valve entre le second orifice et une extrémité d'un cathéter. On ouvre les deux valves et on introduit un fluide approprié dans le premier orifice jus- qu'à ce que la cavité et le cathéter soient tous les deux templis. On ferme ensuite la valve racccrdée au pre;ier orifice, et on insère l'extrémité ouverte du cathitez dans le système artériel jusqu'à ce qu'il atteigne dans ce sys-- tème le point au niveau duquel la pression doit être mesurée. On fixe ensuite la coupole a un transducteur de pression de telle sorte que sa membrane est placée en contact avec la surface de détection de pression du transducteur. Avec un tel agencement, la pression du sang au niveau de l'ex- trémité ouverte du cathéter est envoyée par l'intermédiaire du fluide situé dans le cathéter et dans la cavité à un côté de la membrane et repousse l'autre côté de la membrane contre la surface de détection de pression du t.ransducteur de manière que ce dernier produise un signal éJectr:li.que correspondant à la pression. Etant donné que la membrane de la coupole de trans-- m sïon de pression peut être placée en contact avec la surface de détection de pression d'un transducteur, par -3, suite du vissage de la coupole et du transducteur l'un sur l'autre, on a trouvé que la presson de contact entre la membrane et la surface de détection de pression du transduc- teur variait avec le couple appliqué, de sorte que ceci nécessitait un ajustement du réglage du zéro pour chaque application. Comme cela est décrit dans le brevet US n 4 185 641, ce problème a été résolu grace au maintien réci- proque de la coupole et du transducteur à l'aide d'une force déterminée par la traction de ressorts et en s'arrangeant pour que la traction atteigne une valeur maximale répétable donnée. Mais malheureusement des forces éventuelles appa- raissant pendant la manipulation ou des accroissements de la pression du fluide dans la cavité de la coupole peuvent écarter & force cette dernière du transducteur en réalisant un endommagement permanent des ressorts, en provoquant une flexion trop importante et/ou en provoquant une déformation permanente de la membrane. Dans le cas o les ressorts sont manifestement cassés, on peut remplacer la coupole de trans- mission de pression; mais un problème plus subtil et im- portant réside dans la possibilité selon laquelle les res- sorts peuvent être affaiblis d'une manière que l'on ne peut pas déceler aisément et peuvent entraîner des indications incorrectes sur la pression sanguine, un décalage du zéro, un coefficient de température réduit ou un assèchement de la coupole. Conformément à la présente invention, l'endommage- ment de n'importe quel type de ressort, qui est utilisé pour maintenir assemblés la coupole et le boîtier du trans- ducteur, est empêché par le fait que l'on prévoit des moyens limitant l'ampleur avec laquelle les ressorts peuvent être fléchis. Une forme préférée de l'invention implique une ad- dition à la structure de coupole décrite dans le brevet US mentionné précédemment n 4 185 641, attribué à Tykul- sky. Cette coupole se compose d'une base possédant une cavi- té munie d'une ouverture circulaire qui est recouverte par une membrane, deux orifices communiquant avec la cavité de telle sorte qu'elle peut être remplie avec un fluide comme cela est décrit, et une paroi annulaire possédant un diamètre supérieur à l'ouverture circulaire. La partie inférieure de la paroi annulaire est fixée à la base de sorte qu'elle est concentrique à l'ouverture circulaire et située sur le côté de la membrane qui se trouve à l'op- posé de la cavité. Une pluralité d'ouvertures sont ménagées dans la partie supérieure de la paroi, et des orifices s'é- tendant à travers la paroi communiquent respectivement avec chaque ouverture. Un bord de chaque orifice commence au niveau de son ouverture et est incliné graduellement en direction de la membrane de manière à former une rampe, puis s'étend parallèlement à la membrane de manière à former une section plate. S'il est souhaitable d'avoir une encoche de détente, cette section plate est située au-dessous de l'extrémité de la rampe. Le matériau de la paroi annulaire entre ce bord de l'orifice et la paroi supérieure de l'ou- verture forment par conséquent une longue languette mince qui. est réunie, par l'une de ses extrémités, à l'anneau. Des butées mécaniques sont formées respectivement au niveau des extrémités des sections plates de manière à limiter la rotation d'ergots circulant sur ces sections. Afin de rigidifier les languettes, des ponts sont formés, qui s'é- tendent respectivement radialement vers l'extérieur entre les extrémités libres des languettes et l'anneau, de sorte que les languettes sont des ressorts-poutres supportés rigi- dement. Si l'on n'utilise pas de tels ponts, les languettes sont des ressorts cantilever. Un transducteur, qui doit être fixé à la coupole, est muni d'ergots radiaux s'étendant vers l'extérieur, qui sont décalés angulairement de la même manière que les ou- vertures ménagées dans la partie supérieure de la paroi. Lorsque les ergots sont respectivement placés dans ces ou- vertures et au-dessous des ponts respectifs, le transduc- teur est coaxial à la paroi angulaire et à l'ouverture cir- culaire de la cavité, et la surface de détection de pression du transducteur est en contact ou presque en contact avec la membrane recouvrant l'ouverture circulaire. Lorsque l'on fait tourner le transducteur dans un sens autour de son axe, les ergots montent sur les sections respectives en rampe des languettes voisines en faisant fléchir ces lan- guettes de plus en plus suivant une direction axiale, en les écartant de la membrane, ce qui accroît la force avec laquelle la surface de détection de pression est appliquée contre la membrane. Lorsque les ergots atteignent la partie supérieure de leurs rampes respectives et commencent à se déplacer le long des sections plates des languettes, la force est à sa valeur maximale et n'augmente pas lors de la poursuite de la rotation étant donné que les ergots glissent simplement le long des sections plates des languet- tes et parallèlement à la membrane, jusqu'à ce qu'ils rencon- trent les butées. Dans une forme de réalisation préférée de la pré- sente invention, on réalise les additions indiquées ci- après à la structure qui vient d'être décrite. Un dispositif de butée comportant une tête et une partie rétrécie est - moulé avec le matériau de la paroi annulaire, ladite partie rétrécie étant fixée à la section plate de chaque languette. La patte rétrécie peut servir de butée mécanique pour les ergots auxquels on s'est référé précédemment. Par conséquent le dispositif de butée s'étend en direction de la membrane. Une nouvelle ouverture est ménagée dans le matériau de la paroi annulaire comportant une partie de la tête entourant la tête du dispositif de butée et une partie rétrécie à travers laquelle passe la partie rétrécie du dispositif de butée. Il existe un interstice entre le point o la tête du dispositif de butée est reliée à la partie rétrécie et le point o la partie de tête de l'ouverture est reliée à sa partie rétrécie. Lorsque la languette est fléchie en étant écartée de la membrane, l'interstice diminue sur le côté tourné vers la languette. Finalement la tête du dispo- sitif de butée porte contre la partie rétrécie de l'ouver- ture de manière à empêcher toute flexion supplémentaire de la languette et par conséquent un endommagement consécu- tif de cette dernière. Elle empêche également qu'un accrois- sement de la pression dans le fluide situé dans la cavité repousse la membrane suffisamment loin de la cavité en l'en- dommageant. Le dispositif de butée peut avoir la forme d'un T, d'un L ou d'une sucette, tous ces éléments ayant une partie de tête et une partie rétrécie. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue de dessous d'une coupole de transmission de pression conforme à la présente invention, montrant la membrane et la paroi annulaire; - la figure 1A est une vue en coupe transversale prise suivant la ligne A-A sur la figure 1; - la figure 2 est une vue en perspective montrant la partie inférieure d'une coupole de transmission de pres- sion conforme à la présente invention; et - la figure 3 est une vue en perspective d'un boi- tier de transducteur orienté approximativement comme il le serait s'il était fixé a la coupole de la figure 2. Ci-après on va donner une description détaillée de l'invention. Tous les éléments correspondants des différentes figures des dessins sont désignés par les mêmes chiffres ou lettres de référence. Sur la figure 1, une paroi annulaire 2 repose sur une base B forme une cavité C qui est recouverte par une membrane transparente M. Des orifices 4 et 6 ménagés dans la base B communiquent avec la cavité C et sont raccordés à des passages 4' et 6' ménagés à l'intérieur de la base B et à des tubes 4" et 6" qui peuvent être raccordés à des valves, comme cela a été précédémment décrit. De même on a représenté la partie supérieure d'une paroi annulaire W qui contient les languettes T. On notera qu'il existe une ouverture O dans la partie supérieure de la paroi W entre l'extrémité de chaque languette T et la paroi W, et que chacune des ouvertures diamétralement opposées O est comblée par une console b servant à supporter l'extrémité extérieure de chaque languette T et à permettre encore l'ac- cès des ergots situés sur un transducteur, comme cela sera décrit ci-après. Certaines de ces structures sont repré- sentées plus clairement sur la figure lA qui est une vue en coupe prise suivant la ligne A-A du dispositif de la figure 1. Dans la description qui va suivre de la figure 2, on va décrire uniquement une moitié de la structure de la coupole, qui est en rapport avec la présente invention, à des fins de simplicité, mais l'autre moitié est identique et des caractéristiques correspondantes sont désignées de la même manière. Comme on peut le voir une ouverture O' est ménagée dans la paroi annulaire W. Le bord de l'ouvertu- re O', qui est le plus écarté de la membrane M suivant une direction axiale, et la partie supérieure de la paroi supé- rieure W forment entre eux la languette T possédant une extrémité intérieure en 8 et une extrémité extérieure en 10. Cette dernière serait libre hormis la présence du pont b. On notera que le pont b réunit l'extrémité 10 et la paroi W de manière à laisser subsister l'ouverture O entre l'ex- trémité 10 de la languette T et la partie supérieure de la paroi W. Le rôle de ce pont b est de rigidifier la lan- guette T, mais cette languette T agit en tant que ressort- poutre. Une rampe R située sur la languette T qui est voi- sine de l'ouverture O est inclinée en direction de la mem- brane M et est réunie par l'intermédiaire d'une encoche de détente 11 à une section plate F, qui est parallèle à la membrane M. Une tige 12 d'une butée en forme de T est réunie à la languette T en un point intermédiaire situé entre la section plate F et l'extrémité intérieure 8 de la languette T. La butée s'étend en direction de la membrane M et s'adapte à l'intérieur d'une ouverture O" en forme de T ménagée dans la paroi annulaire W et dans une partie 13 de la base B. Si la paroi annulaire W était plus profon- de, cette dernière partie ne serait pas nécessaire et l'ou- verture O" pourrait être située entièrement à l'intérieur de la paroi W. Il existe un interstice G entre la partie supérieure du "T" formé par la butée et la partie supé- rieure du "T" forme par l'ouverture 0" de sorte que la lan- guette peut être écartée par fléchissement par rapport à la membrane M, sur une étendue raisonnable, mais lorsque la languette T est fléchie jusqu'à la limite désirée, cet interstice, qui se situe du côté de la languette, est fermé et il ne peut plus se produire aucun déplacement. Les lan- guettes T et leurs structures associées n'ont pas besoin d'être diamétralement opposées et pourraient être prévues en un nombre supérieur à deux. La figure 3 représente une forme d'un boîtier 14 utilisé pour un transducteur qui est conçu de manière à être accouplé à la coupole de transmission de pression. Le capteur de pression lui-même n'est pas représenté, mais est circulaire et s'adapte étroitement dans la cavité C' avec sa surface de détection de pression située dans le plan supérieur de la cavité. Le boîtier 14 est muni d'ergots 16 et 18 qui s'étendent perpendiculairement par rapport à l'axe de la cavité C' et sont diamétralement opposés de telle sorte que, lorsque l'axe de la cavité C' est aligné avec l'axe de la cavité C, les ergots 16 et 18 peuvent être insérés respectivement au-dessous des ponts b dans les ou- vertures O ménagées dans la partie supérieure de la paroi annulaire W. Lorsque le boîtier 14 est repoussé vers la membrane M, la surface de détection de pression du trans- ducteur (non représentée) établit le contact avec la mem- brane M. La rotation du boîtier 14 a pour effet que les ergots 16 et 18 circulent en montant sur les rampes respec- tivement voisines R de manière à écarter, par fléchissement, les languettes T à partir de la membrane M et à accroître la force avec laquelle la surface de détection de pression du transducteur est appliquée contre la membrane M. Lorsque les ergots 16 et 18 passent au- dessus des encoches 11 et atteignent les sections S, la poursuite de la rotation ne provoque aucun accroissement de la force et la poursuite de la rotation est empêchée par les ergots 16 et 18 venant en contact avec la tige 12 de la butée en forme de T. Afin d'empêcher que le couvercle pivote autour d'un axe situé entre les ergots 16 et 18 sous l'action de force qui peuvent être appliquées accidentellement, il est prévu des pattes 20 et 22 diamétralement opposées qui s'étendent radialement vers l'extérieur à partir de la partie supérieu- re de la paroi W, en des points qui sont situés angulaire- ment à mi-chemin entre les sections plates S sur les languet- tes. Lorsque l'on fait tourner axialement le boîtier 14 et que les ergots 16 et 18 montrent les rampes R des languet- tes, les pattes 20 et 22 glissent respectivement au-dessous des consoles en forme de L 20' et 22' et empêchent que la coupole ne pivote autour d'un axe entre les ergots 16 et 18. REVENDICATIONS 1. Coupole de transmission de pression servant à transmettre la pression sanguine à un transducteur, carac- térisée en ce qu'elle comporte une base (B) comportant des moyens définissant en elle une cavité (C), qui comporte des moyens définissant une ouverture sur l'une de ses faces, une membrane (M) montée de manière à fermer la vis d'ouver- ture, deux orifices (4, 6) communiquant avec ladite cavité (C), des moyens (T) incluant des ressorts pour serrer de façon amovible ladite coupole de transmission de pression à un transducteur, et des moyens (12) servant à limiter l'ampleur avec laquelle lesdits ressorts peuvent être déplo- yés suivant une direction s'écartant de ladite coupole de transmission de pression. 2. Coupole de transmission de pression servant a transmettre la pression sanguine a un transducteur, carac- térisée en ce qu'elle comporte une base (B) comportant des moyens définissant en elle une cavité (C) qui possède des moyens définissant une ouverture circulaire, une membrane (M) fermant ladite ouverture, des orifices (4, 6) s'éten- dant a travers ladite base (B) et communiquant avec ladite cavité (C), au moins des parties d'une paroi annulaire (W) s'étendant à partir du corps proprement dit de cette paroi annulaire, qui est concentrique à ladite ouverture circulai- re, possède un diamètre supérieur à celui de cette ouverture et est située sur le côté de ladite membrane (M) qui est situé à l'opposé de ladite cavité (C), ladite paroi annulaire (W) comportant des ouvertures diamétralement opposée (O) dont les bords distants axialement de ladite membrane (M) forment des languettes T entre eux-mêmes et la partie supé- rieure de la paroi, et des moyens (12) servant à limiter l'ampleur avec laquelle lesdites languettes (T) peuvent être fléchies suivant une direction les écartant de ladite membrane. 3. Coupole de transmission de pression selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits moyens (12 servant à limiter l'ampleur avec laquelle lesdites languet- tes (T) peuvent être fléchies, se compose de butées com- portant des parties de tête et des parties rétrécies, les parties rétrécies étant reliées respectivement aux languet- tes (T) et les parties de tête étant insérées de façon libre dans des ouvertures (O") définies dans la paroi annulaire (W) de manière à former des interstices (G) entre lesdites parties de tête desdites butées et les parties de tête des- dites ouvertures sur les côtés dirigés vers lesdites lan- guettes (T). 4. Coupole de transmission de pression servant à transmettre la pression sanguine à un transducteur, carac- térisée en ce qu'elle comporte une base (B) comportant des moyens définissant en elle une cavité (C), qui comprend des moyens définissant une ouverture circulaire dans l'une de ses faces, une membrane (M) formant ladite ouverture circulaire, des orifices (4, 6) s'étendant à travers ladite base et qui communiquent avec ladite cavité (C), des moyens formant languettes (T) dont chacune s'étend en partie le long d'un anneau qui est concentrique à ladite ouverture circu- laire, et comporte, au niveau de son extrémité, une rampe (R) qui est inclinée depuis l'extrémité en direction de ladite membrane (M) et comporte également une section inter- médiaire reliée à l'extrémité intérieure (8) de la rampe (R), des moyens qui définissent, dans ledit anneau et pour chaque languette (T), des ouvertures (O") possédant une partie de tête et une partie rétrécie et s'étendant en di- rection de ladite base (B) à partir desdites languettes, et qui restent fixes par rapport auxdites languettes lorsque ces dernières sont fléchies, et une butée prévue pour chaque languette (T) et possédant une tête et une partie rétrécie, les parties rétrécies étant respectivement reliées aux lan- guettes (T) et lesdites têtes étant situées respectivement, tout en en étant espacées, à l'intérieur de ladite partie Ii de tète de l'ouverture (O") prévue pour ladite languette (T), tandis que les dimensions relatives et les formes des- dites têtes et les parties de tête desdites ouvertures étant telles que les têtes desdites butées portent contre un bord de ladite partie de tête desdites ouvertures (O") une fois que les languettes ont été fléchies sur une ampleur déter- minée suivant une direction s'écartant de ladite membrane (M). 5. Coupole de transmission de pression, caractéri- sée en ce qu'elle comporte une base (B) comportant des moyens définissant une cavité (C) possédant une ouverture circulai- re d'un côté de ladite base, une membrane (M) fermant ladite ouverture circulaire, des orifices (4, 6) s'étendant à tra- vers ladite base et qui communiquent avec ladite cavité (C), une pluralité de languettes (T) s'étendant vers le bas à partir d'une face de ladite base (B) et dispos4es en étant d'une manière génerale pexallêlement à ladite membrane (M) en en étant distantes suivant l'axe de ladite ouver- ture circulaire et en étant situées à une distance radiale, par rapport à l'axe de ladite ouverture circulaire, qui est supérieure au rayon de cette ouverture, des moyens for- mant butées (12) pour chaque languette (T) et qui sont cons- titués par une partie rétrécie comportant une extrémité reliée à un point intermédiaire le long de la languette et une tête réunie à ladite partie rétrécie, la tête possé- dant une dimension circonférentielle, par rapport audit axe, plus importante que ladite partie rétrécie, et la con- figuration de ladite partie rétrécie et de la tête étant telle que ladite tête est plus rapprochée axialement du plan de ladite ouverture circulaire que ladite languette, et des moyens reliés à ladite base (B) pour former au moins une surface qui est distante de ladite tête et située entre ladite tête et ladite languette (T) de telle sorte que le déplacement de la languette sur une distance donnée dans une direction l'écartant de ladite membrane (M) a pour effet que ladite tête vient s'appliquer contre ladite surface et limite ainsi le déplacement de ladite languette. 6. Coupole de transmission de pression selon la re- vendication 5, caractérisée en ce que lesdits moyens formant au moins une surface sont disposés à l'intérieurd'un anneau coaxial à ladite ouverture circulaire et forment une ouver- ture comportant des parties de tête et des parties rétrécies lesquelles sont respectivements séparées de la tête et de la partie rétrécie des moyens (12) de butée. 7. Coupole de transmission de pression selon la revendication 6, caractérisée en ce que la tête et la partie rétrécie desdits moyens de butée (12) et de ladite languet- te (T) sont situées & l'intérieur dudit anneau. 8. Coupole de transmission de pression, caractéri- sée en ce qu'elle comporte une base (B) comportant des moyens définissant une cavité (C) possédant une ouverture circulai- re d'un côté de ladite base, une membrane (M) fermant ladite ouverture circulaire, des orifices (4, 6) s'étendant à tra- vers ladite base et qui communiquent avec ladite cavité (C), une pluralité de languettes (T) s'étendant vers le bas à partir de ladite face de la base (B) et disposées d'une manière généraleparalèlemoent à ladite membrane en étant espacées d'elle suivant l'axe de ladite ouverture cir- culaire et en étant situées à une distance radiale par rapport à l'axe de ladite ouverture circulaire, qui est supérieure au rayon de l'ouverture circulaire, des moyens de butée (12) prévus pour chaque languette (T) et étant constitués par une partie rétrécie possédant une extrémité réunie à un point intermédiaire le long de la languette et une tête réunie à ladite partie rétrécie et possé- dant une dimension, comptée circonférentiellement par rap- port audit axe, supérieure à celle de ladite partie rétré- cie, et la configuration de ladite partie rétrécie de ladite tête étant telle que ladite tête est prévuepluspxcheaxiale- ment du plan de ladite ouverture circulaire quenel'est la languette, et des moyens réunis à ladite base (A) pour for- mer une ouverture possédant une partie de tête entourant lesdits moyens de butée (12) tout en étant distants circon- férentiellement de la tête de ces moyens de butée, et une partie rétrécie distante circonférentiellement d'au moins un élément de la partie rétrécie desdits moyens de butte (12) et entourant cet élément, les moyens formant ladite ouverture étant exempts de matière sur une distance radiale, comptée par rapport audit axe, plus longue que n'importe quelle partie de ladite languette (T), ce qui a pour effet que le déplacement de ladite languette sur une distance donnée suivant une direction axiale à partir de la membrane (M) a pour effet que la tête des moyens de butée (12) vient s'appliquer contre l'élément de ladite partie de tête de ladite ouverture (O") qui est plus proche de ladite languet- te (T) et par conséquent limite le mouvement de cette der- nière.