Brevet FR2612068A1 — publié le 19880916

L'invention se rapporte à un appareil de contrôle de la réaction neuro-musculaire d'un patient notamment mais non exclusivement dans le but d'assurer un monitorage de la curarisation et de la décurarisation. Il est maintenant clairement établi que l'importance et la durée de l'effet d'un curare donné sont assez largement variables d'un malade à l'autre. Si l'on veut donc injecter au malade la quantité de curare nécessaire à la réalisation de l'acte chirurgical et qui soit en même temps la plus faible possible, il est nécessaire de pouvoir mesurer le degré de curarisation. Par ailleurs, la sécurité du réveil repose sur la plus juste appréciation possible de la decurarisation (donc de la curarisation résiduelle) qu'il est tout aussi souhaitable de chercher à quantifier chaque fois qu'on le peut. La quantification de la curarisation peut être obtenue par contrôle de la réponse musculaire secondaire la stimulation du nerf moteur. A ce Jour, on connaît des appareils réalisant ce contrôle (FR-A-1359777). Un tel appareil comprend principalement - un stimulateur électrique comprennant lui-même un générateur d'impulsions relié à des électrodes appliquées au patient au niveau d'un des points de passage du nerf moteur choisi, - un capteur de la réponse musculaire surveiller tel une Jauge de contrainte avec les moyens en vue de son adaptation au patient, - un analyseur du signal émis par le capteur. Le simulateur et l'analyseur sont évidemment de préférence conçus de manière à pouvoir respectivement émettre des stimulations differentes et analyser des réponses à ces différentes stimulations et notamment aux trois stimulations classiques que sont - une impulsion rectangulaire de 0,2 à 0,5 millisecondes dont on fixe l'intensité, à un niveau supramaximal, c'est à dire supérieur au niveau de la réponse maximale. Cette stimulation unique communément dénommée "twitch" est émise unitairement ou selon un cycle se répétant toutes les 1,10, 20 ou 60 secondes. - une salve de quatre impulsions analogues au "twitch" et réparties sur deux secondes c'est à dire à 0,5 hertz, cette stimulation étant communément dénommée "train de quatre" étant émise unitairement ou selon un cycle se répétant toutes les dix, vingt ou soixante secondes, - une stimulation dite tétanique à des fréquences variables (le plus souvent 50 hertz ou 100 hertz) pendant une durée qui n'excède pas cinq secondes mais qui éventuellement peut être suivie cinq secondes plus tard d'une autre stimulation pour la recherche d'une éventuelle facilitation post-tetanique. Pour le "twitch", l'analyseur fait appel à une valeur de contrôle qui, de ce fait, doit être établie avant curarisation avec la précision et la reproductibilité la plus parfaite. Compte tenu des sources de bruit dans l'environnen,ent du patient et de l'appareil, telles par exemple l'action d'un bistouri électrique ou les chocs mécaniques, les signaux captés et analysés dans les appareils connus à ce jour sont, pour une part importante, constitues par des signaux parasites parmi lesquels il est parfois difficile de reconnaître ceux correspondant aux réponses musculaires attendues, lesquelles peuvent même être noyées dans la vague des signaux parasites qui, comme les autres, se présentent sous la forme de pics plus ou moins prononcés d'où un risque d'erreurs extrêmement important dans les résultats de l'analyse. Dans les appareils connus à ce jour, le stimulateur génère un signal électrique dénommé courant électrique dont la tension est constante et qui est transmise par des électrodes généralement appliquées sur la peau du patient par l'intermédiaire d'une pâte conductrice. Avec le temps nécessaire aux opérations de contrôle, l'impédance entre les électrodes et celle opposée de la pate évoluent ; de même, en fonction de la curarisation ou de tout autre facteur, l'impédance du patient peut évoluer. L'alimentation se faisant en tension constante, ces modifications d'impédance se traduisent par des modifications de l'intensité des impulsions reçues par le nerf et transmises jusqu'au muscle dont on capte des réponses pour les analyser. Il en résulte l'introduction d'erreurs très sensibles dans l'intensité des signaux à analyser voire même la disparition de certains d'entre eux. Par ailleurs, ne serait-ce que pour une plus grande linéarité de la réponse captée, au lieu d'être simplement appliqué contre l'organe où la réponse est attendue, le capteur est généralement appuyé sur le dit organe tel le pouce avec une certaine force dite "pre-charge" qui est fonction des différents facteurs tels la sensibilité du patient aux impulsions qui peuvent de même évoluer pendant le temps que dure l'analyse. Un résultat que l'invention vise obtenir est un appareil du type précité qui permette d'apprécier le niveau du bruit et donc facilite l'identification des pics constituant les réponses attendues parmi ceux dus au bruit. Un autre résultat que l'invention vise à obtenir est un tel appareil qui permette d'éliminer les erreurs dues aux modifications d'impédance. Est également un résultat que l'invention vise à obtenir est un tel appareil qui permette une adaptation en fonction de la modification prévisible de la pré-charge. A A cet effet, l'invention a pour objet un appareil du type cité plus haut, notamment caractérisé en ce qu'il est pourvu, en combinaison entre eux - de moyens complémentaires d'information de l'analyseur par le stimulateur des instants où chacune des stimulations est émise, - d'un moyen qui, en tenant compte de cette information et du retard entre l'émission d'une stimulation et la réception du signal de réaction correspondant, distingue dans le signal capté, avec une certaine tolérance, les périodes où se situent les éventuels signaux de réaction des autres périodes pendant lesquelles seuls sont captés des parasites, - d'un moyen qui, pendant les périodes où seuls des parasites peuvent être captés, mesure le niveau du signal capté et, - d'un moyen qui élimine du signal capté la bande correspondant au bruit et ce, entre le capteur et le moyen de distinction des périodes pour former une boucle de réglage continu. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-apres faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexe qui représente schématiquement q - figure 1 : le schéma bloc de l'appareil, - figure 2 : â plus grande échelle, le schéma du stimulateur, - figure 3 : â plus grande échelle, le schéma de l'analyseur, - figure 4 : un tracé des signaux pouvant être obtenus. En se reportant au dessin, on voit que l'appareil 1 de contrôle de la réaction neuro-musculaire d'un patient 2 lequel appareil est par exemple utilisable dans le but d'assurer un monitorage de la curarisation et/ou de la décurarisation. Il comprend principalement: - un stimulateur 3 comprenant lui-même un générateur 4 d'impulsions, - relié au stimulateur 3, des électrodes 5 appliquées au patient 2 au niveau d'un des points de passage du nerf moteur choisi tel le nerf cubital, - un capteur 6 de la réponse musculaire à surveiller tel une jauge de contrainte, - des moyens 7 d'adaptation du capteur à l'organe 8 tel le pouce sur lequel on veut capter la réponse, - un analyseur 9 du signal émis par le capteur 6. Cet analyseur peut être relié à un appareil 17 d'injection automatique de curare. Cet analyseur peut en outre être relié à un ensemble 90 d'appareils périphériques et notamment - un moyen de visualisation 10 du signal, - un afficheur 11 des résultats de l'analyse, - une interface 12 de communication avec, par exemple, un clavier 13, une table traçante 14, un circuit de liaison à un bistouri électrique. Le stimumateur 3 peut -quant à lui comprendre, lorsque ce type d'alimentation est choisi, un moyen 15 de mesure du niveau de charge de la batterie d'alimentation (non représentée) voire une alarme 16 placée sous son contrôle. Le stimulateur 3 et l'analyseur 9 comprennent des moyens 18, 19 leur permettant d'émettre des stimulations différentes et d'analyser des réponses à ces stimulations différentes et notamment pour les trois types principaux de stimulation que sont - une seule impulsion émise de 0,2 à 0,5 millisecondes dite "twitch" émise unitairement ou en répétition selon un cycle de une, dix, vingt ou soixante secondes, - une salve de quatre impulsions réparties sur deux secondes donc à 0,5 hertz dites "train de quatre" émise unitairement ou en répétition selon un cycle #de dix, vingt ou soixante secondes, - une salve d'impulsions à fréquence élevée par exemple de 50 et 100 hertz pendant une durée écale ou inférieure à cinq secondes. Les moyens 18 que comprend le stimulateur sont notamment des circuits 181 à 186 propres chaque stimulation twitch unitaire (181) ou itératif (182), train de quatre unitaire (183) ou itératif (184), stimulation tétanique cinquante hertz (185) ou cent hertz (l8G). Le stimulateur comprend aussi - un 0"entuel moyen 20 de blocage du générateur 4 pendant une Crée de l'ordre de cinq secondes après la stimulation titanique, ceci par sécurité, - un amplificateur 21 de réglage de l'intensité des impulsions à un niveau supramaximal, - un moyen 22 de lecture et d'affic-age de cette intensité du sional. Les moyens 19 que comprend l'analyseur pour en présence des différents signaux T représentatifs des réponses reçues en tirer les enseignements nécessaires comprennent des moyens de calcul et notant - pour le twitch qu'il soit unitaire ou itératif, un moyen 19 de calcul du rapport (T1/T0 ou T0/T1) entre l'intensité du signal T1 reçu au cours du traitement et celui To reçu avant traitement pour servir de référence, - pour le train de quatre qu'il Joit unitaire ou itératif, un moyen 193 de calcul du rapport (T1/T0 ou T0/T1 ) et du rapport (T1/T4 ou T4/T1) entre les signaux représentatifs de la quatrième et de la première réponse de chaque train, - pour la stimulation tétanique quelle qu'en soit la fréquence, un moyen 195 de calcul par exemple d'un rapport semblable au rapport (T1/T4 ou T4/T1) calculé pour le train de quatre. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'appareil est pourvu, en combinaison entre eux - de moyens complémentaires 25, 26 et 27 d'information de l'analyseur 9 par le stimulateur 3 des instants ou chacune des stimulations est émise, - d'un solen 28 qui, en tenant co,e de cette information et du retard entre l'émission d'une stipulation et la réception du signal de réaction correspondant, distincue dans le signal capté, avec une certaine tolérence, les p.'?riodes ou se situent les éventuels signaux de réaction des autres périodes pendant lesquelles seuls sont captés des parasites, - d'un moyen 29 qui, pendant les périodes ou seuls des parasites peuvent être captés, mesure le niveau du signal capté et, - d'un moyen 30 qui élimine du signal capté la bande correspondant au bruit et ce, entre le capteur 6 et le moyen 28 de distinction des périodes pour forer une boucle de réglage continu. Cette synchronisation des deux composants permet d'assurer que le signal envoyé aux moyens 19 d'analyse des réponses aux stimulations est exempt de bruit quelle qu'en soit l'évolution ; le signal, et le résultat des appareils sont donc plus fiable. Le stimulateur comprend un moyen 31 de réglage de l'intensité du signal émis et ce progressivement pour rechercher le niveau souhaité. Selon une caractéristique de l'invention, le stimulateur 3 comprend un moyen 32 de maintien du signal emis non pas à une tension constante mais à une intensité constante et, de ce fait, les réponse demeurent insensibles aux variations d'impédance entre les électrodes 5, de la pâte conductrice ou du patient lui-mêrne. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'analyseur comprend également un moyen de calibration 33 du signal capté permettant notamment d'adapter à la largeur de l'échelle de lecture un signal de référence To propre à chaque cas. De préférence, il s'agira d'un amplificateur à gain variable à réglage automatique. Il est évident que l'appareil peut faire l'obJet de nombreuses modifications sans pour cela sortir du cadre de la présente invention. Notamment, la liaison entre le stimulateur 3 et les électrodes 5 peut se faire via l'analyseur ce qui permet notamment de simplifier les circuits de synchronisation et d'utiliser un stimulateur standard. REVENDICATIONS 1. Appareil (1) de contrôle de la réaction neuro-musculaire d'un patient (2) lequel appareil est par exemple utilisable dans le but d'assurer un monitorage de la curarisation et/ou de la décurarisation, cet appareil comprenant principalement - un stimulateur (3) comprenant lui-même un générateur (4) d'impulsions, - relié au stimulateur (3), des électrodes (5) appliquées au patient (2) au niveau d'un des points de passage du nerf moteur choisi tel le nerf cubital, - un capteur (6) de la réponse musculaire à surveiller tel une Jauge de contrainte, - des moyens (7) d'adaptation du capteur a l'organe (8) tel le pouce sur lequel on veut capter la réponse, - un analyseur (9) du signal émis par le capteur (6), le stimulateur (3) et l'analyseur (9) comprenant des moyens (18, 19) leur permettant d'émettre des stimulations différentes et d'analyser des réponses à ces stimulations différentes, cet appareil étant CARACTERISE en ce qu'en combinaison entre eux, il est pourvu - de moyens complémentaires (25, 26 et 27) d'information de l'analyseur (9) par le stimulateur (3) des instants où chacune des stimulations est émise, - d'un moyen (28) qui, en tenant compte de cette information et du retard entre l'émission d'une stimulation et la réception du signal de réaction correspondant, distingue dans le signal capté, avec une certaine tolérance, les périodes où se situent les éventuels signaux de réaction des autres périodes pendant lesquelles seuls sont captés des parasites, - d'un moyen (29) qui, pendant les périodes où seuls des parasites peuvent être captés, mesure le niveau du signal capté et, - - d'un moyen (30) qui élimine du signal capté la bande correspondant au bruit et ce, entre le capteur (6) et le moyen (28) de distinction des périodes pour former une boucle de réglage continu. 2. Appareil selon la revendication 1 dont le stimulateur (3) comprend un moyen (31) de réglage de l'intensité du signal émis et ce progressivement pour rechercher le niveau souhaité, caractérisé en ce que le stimulateur (3) comprend un moyen (32) de maintien du signal émis non pas à une tension constante mais à une intensité constante. 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que l'analyseur comprend un moyen de calibration (33) du signal capté permettant notamment d'adapter à la largeur de l'échelle de lecture un signal de référence (To) propre à chaque cas. 4. Appareil selon la revendication 3 caractérisé en ce que le moyen de calibration (33) consiste en un amplificateur à gain variable à réglage automatique. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la liaison entre le stimulateur (3) et les électrodes (5) peut se faire via l'analyseur.