Brevet FR2639819A1 — publié le 19900608

Cette inver. on concerne un dispositif pour régler La pression dans une cavité naturelle, qui est conçu pour régler automatiquement la pression dans une cavité du corps (appelée également "pression de la cavité" dans ce qui va suivre) pendant un examen ou un traitement médical par un endoscope. Dans beaucoup d'examens ou de traitements médicaux effectués au moyen d'un endoscope, de L'air est introduit dans une cavité du corps, tel que l'estomac, pour tendre la paroi de La cavité ou pour nettoyer la lentille d'objectif de L'endoscope. Généralement, un organe interne renfermant une cavité naturelle, tel cue l'estomac ou l'intestin, a tendance à se contracter automatiquement. Pcur cette raison, Lors de l'examen médicaL d'une cavité naturelle à L'aide d'un endoscope, un gaz tel que l'air est introduit dans La cavité, à travers un conduit d'introduction de gaz qui est incorpore dans L'endoscope, afin de gonfler la cavité pour que L'opérateur puisse L'observer convenablement. Cependant, si trop d'air a été introduit dans L'estomac, il se pose Les difficuLtés suivantes. La paroi gastrique peut être tendue au point de provoquer la rupture ce petits vaisseaux sacis, centrale rant une hémorragie stonacale. Comme l'estomac est soumis a une forte contrainte, Le patient risque ctêtre pris de vomissements. L'introduction d'air dans l'estomac est donc douloureuse pour Le patient. Du fait que la paroi gastrique peut être tendue excessivement, comme indiqué plus haut, il est difficiLe de détecter exactement le changement subtil des muqueuses, avec Le résultat, par exemple, que le diagnostic ou le traitement médical de La gastrite à L'aide de l'endoscope n'est pas toujours exact ou adéquat. Pour éliminer ces difficuLtés, on a employé la méthode suivante. Le conduit d'instrument de L'endoscope est raccordé par un robinet à commande manuelle a un dispositif aspirant (ou bouteille aspirante). L'opérateur manoeuvre le robinet en observant le patient pour éviter que La pression dans La cavité ne devienne excessive. Toutefois, lors de l'examen médical du gros intestin par exemple, l'augmentation excessive de La pression est risquée parce ce La paroi du gros intestin est moins res;stanTe que La paroi gastrique. Spécialement dans Le cas d'un patient qui aurait tendance à hésiter avant de se plainre ce ccuieurs, La paroi du gros intestin risque, à La limite, d'être rompue. Quoi qu'il en soit, dans la pratique médicale conventionnelle de L'utilisation de L'endoscope, la suppression ou la limitation de l'augmentation de la pression dans une cavité naturelle s'effectue d'après l'expérience de l'opérateur. On ne connais jusqu a présent aucune proposition pour maintenir la pression de la cavité constante. On n'obtient pas davantage de résultats satisfaisants si L'on prévoit un capteur de pression pour détecter la pression dans le conduit d'aspiration de L'endoscope et par suite la pression de la cavité, et Si L'on fait fonctionner un dispositif aspirant- branché sur le conduit d'aspiration - en réponse au signal de sortie du capteur pour aspirer du gaz hors de la cavité afin de réduire ainsi ce façon automatique la pression dans la cavité. En effet, en procédant de cette manière, ce n'est pas seulement de L'air qui est aspiré dans Le conduit d'aspiration mais aussi du mucus, du sang et d'autres débris, lesquels risquent dans teauccus de cas c'cvstruer le conduit d'aspiration. Dans une teLLe situation, La sresslcn ce La cavité ne peut plus être détectée par le capteur. Ainsi, en cas c' élévation de la pression de la cavité, Le système d'aspiration n'est pas ris en marche. Le résultat d'ensemble est que l'oMerateur est dans l'impossibilite d'observer La muqueuse en détail et que la paroi interne de la cavité risque de subir des Lésions. L'invention vise à éliminer les difficultés décrites ci-dessus et qui sont propres à un dispositif de l'art antérieur pour régler la pression de la cavité. Ce but est atteint conformément à l:invention par un dis positif réguLateur de pression pour un endoscope, qui soit capable, meme si la canalisation d'asoiration est obstruée par des débris ou ana Loues, de supprimer automatiquement toute obstruction, de manière à maintenir la pression dans la cavité du corps à une valeur constante à tout moments Selon une caractéristique de l'invention-, un conduit d'introduction de gaz (air), raccordé à un premier dispositif fournisseur de gaz, et un conduit d'aspiration, raccorde à un dispositif d'aspiration, débouchent à l'extrémité de la partie à insérer de l'endoscope.Un second dispositif fournisseur de gaz est capable d'introduire un ca dans le concuit d'aspiration. Un capteur de pression détecte la pression cans Le conduit d'aspiration. Le fonctionnement du dispositif d'aspiration est commandé en fonc- tion du signal de sortie du cardeur ce pression. Normalement, la pression de la cavité naturelle est détectée à travers le conduit d'aspiration par le capteur ce pres sicn. Au cas ou la pression ce la cavité est trop élevée, Le capteur de pression délivre un signal de sortie provoquant la mise en marche du dispositif d'aspiration pour aspirer du gaz hors de La cavité, à travers Le conduit d'aspiration, de manière à maintenir la pression de la cavité constante en permanence. Dans le cas où le conduit d'aspiration est obstrué par ces débris ou d'autres substances, Le second dispositif fournisseur de gaz fait augmenter la pression dans le concuit d'aspiration. Cette éLévation de La pression est cétectée par le capteur. Par suite, comme dans le cas de L'élévation de la pression de La cavité, Le capteur fait agir le dispositif d'aspiration pour supprimer automatiquement L'obstruction du concuit d'aspiration par L'évacuation des débris ou autres substances. D'autres caractéristiques et avantages de L'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est un schéma de principe d'un mode de réalisation d'un dispositif régulateur de pression selon l'invention - la figure 2 est une représentation plus détaillée d'une partie de L'appareillage visible sur la figure 1 ; et - la figure 3 est un organigramme du fonctionnement d'un tel dispositif régulateur de pression. La figure 1 montre un endoscope dont la partie désignée par 1 est insérée dans une cavité du corps. Cette partie est reliée à une partie externe et ce commande 2. Un connecteur 3 est relié à une unité de source lumineuse externe 4, dans laquelle sont prévus une lampe d'éclairement 21 et un premier dispositif fournissant du gaz 22, constitué par une pompe à gaz. La lumière émise par la lape 21 est introduite dans un guide-Lumière 7, tandis que l'air ou un autre gaz débité par le dispositif 22 est envoyé par un tuyau d'amenée de gaz 24 jusque dans L'endoscope.Le tuyau 24 s'étend du connecteur 3 jusque dans la partie externe et de commande 2 ; là, il convient un robinet 25 et se prolonge ensuite par un conduit 8 puis par le conduit 12 dans la partie à insérer 1, Le conduit 12 étant ouvert à l'extrémité de L'endoscope. Le robinet 25 est manoeuvrable de L'extérieur. Conne il s'agit d'un robinet classique, il n'est pas décrit en détail ici.Il est cependant à noter que Le robinet 25 est conçu pour faire communiquer le tuyau d'amenée de gaz 24 normalement - c est-a-dire quand il n'est pas actionné avec L'atmosphère, si bien que l'air débité par le premier dispositif fournisseur de gaz ou d'air 22 est normalement rejeté à L'atmosphère. Par contre, lorsque L'opérateur appuie sur le bouton de commande du robinet 25, La communication au tuyau 24 avec L'atmosphère est coupée et l'air débité par le dispositif 22 est introduit dans La cavité naturelle par Les conduits 8 et 12. Le robinet 25 à commande manuelle ceut être replacé par un interrupteur éLectrique agissant sur une électrovanne par exemple. Le premier d#soositif fournisseur de gaz 22 peut débiter du gaz en continu, mais on peut également prévoir sa mise en marche et son arrêt automaticues. L'endoscope de la figure 1 comporte également un conduit 13 par lequel un instrument peut être introduit jusque dans la cavité à travers L'endoscope. Ce conduit 13 est ouvert à L'extrémité de la partie 1 à insérer et son extrémité opposée est définie par un orifice d'insertion 26 qui est formé dans le corps de l'endos- cope au-dessous de La partie externe et de commande 2. Lorsqu'aucun instrument médical n'a été inséré dans le conduit 13, c'est-à-dire lorsque ce conduit n'est pas utiLisé, 'orifice d'insertion 26 est fermé par un bouchon classique 24a. Près de L'orifice 26, un tuyau aspirant 31 est branché sur le conduit d'instrument 13. L'autre extrémité de ce tuyau est branchée sur un dispositif aspirant externe 16.Le conduit d'instrument 13 et le tuyau aspirant 31 forment une canalisation d'aspiration qui céboucne a la face d'extrémité de la partie à insérer 1 de L'enooscooe. Le dispositif aspirant 16 comporte une cuve d'aspiration ou cuve collectrice ce substances aspirées 16a, une pompe aspirante 16b et une éLectrovanne 16c. Dans ce mode de réalisation, L'action c aspiration du dispositif 16 est commandée par la manoeuvre de L'électrovanne 16c. Un capteur ce pression 32 est orarcne sur le tuyau aspirant 31 pour détecter La pression dans ce tuyau, donc aussi dans la cavité du corps, à travers la canaLisation c' aspiration (qui est constituée du tuyau aspirant 31 et ou conduit d'instrument 13). Un second dispositif fournisseur de gaz 17 pour introduire du gaz dans le tuyau aspirant 31, est prévu prés du capteur de pression 32.Ce dispositif peut être formé, par exempLe, par une petite pompe à ga# qui fonctionne en continu ou ce façon intermittente pour introduire une faible quantité de gaz dans le tuyau aspirant 3: Il est possible aussi d'utiliser une pompe a gaz puissante, capable de développer une haute pression, pour évacuer des décris hors d'une cavité naturelle. Toutefois, la fourniture d'un important débit de gaz par une telle pompe risque de fausser le signal ce sortie du détecteur de cression 32, ce qui compromettrait la cétection orécise de la pression régnant dans La cavité. Pour cette raison, il est préférable cue le débit du second dispositif fournissez de gaz soit inférieur à une certaine valeur. D'un autre côté, le cebit de ce dispositif doit être supérieur à une certaine valeur pour assurer Le fonctionnement convenable du dispositif selon l'invention. Des expérimentations ont démontré qu'un débit compris entre 30 et 70 ml par min satisfait à ces deux exigences. La figure 1 montre également un circuit 18 d'ajustement de la pression, permettant d'ajuster une pression de consigne de la cavité qui convient cliniquement. Les bornes de sortie du circuit d'ajustement 18 et du détecteur de pression 32 sont connectées aux bornes d'entrée d'un circuit de commande 19 dont la borne de sortie est connectée à la borne d'entrée de l'électrovanne 16c. La pression de la cavité naturelle est comparée dans Le circuit de commande 19 avec la valeur de référence ou de consigne ajustée au moyen du circuit d'ajustement 18. Au cas ou La pression de La cavité est supérieure à La valeur de référence, le circuit de commande 19 délivre un signal de sortie provoquant l'ouverture de L'électrovanne 16c. Au cas cù la pression de la cavité est inférieure à la valeur de référence, le circuit de commande 19 déLivre un signal de sortie provoquant la fermeture de cette électrovanne. IL est possible aussi de concevoir Le dispositif aspirant 16 de manière que son fonctiorne- ment SOit basé sur la commence par marche/arrêt de la pompe aspirante ou sur le réglage continu du débit de L'aspiration. Le circuit de commande 19 est montré plus en détail sur la figure 2. il contient une unité centrale UC 19a qui reçoit un signal de pression numérisé P d'un convertisseur ana logique x numérique (A/N) 19b qui convertit un signal analogique V reçu du capteur de pression 32. L'unité centrale 19a compare le signal de pressicn numérisé P avec le signal de pression de référence ou de x consigne Pref délivré par le circuit 18 d'ajustement de la pression et commande L'ouverture de L'électrovanne 16c en fonction de la différence entre ces deux signaux et a travers un étage d'attaque 19c. L'unité centrale 19a exécute un programme de commande stocké dans sa mémoire morte interne, programme dont L'organigramme est illustré sur la figure 3. Au début du fonctionnement du circuit de commance de pression 1S, une valeur de référence interne P est o initialisée, dans un pas S1, a une valeur stockée dans la mémoire morte, valeur qui est de 0,67 kPa par exemple. Cette valeur de référence interne P est stockée dans une mémoire vive interne de o l'unité centrale 19a. Dans le pas S2, la pression détectée et numé risée P est lue du convertisseur A/N 32 et est comparée avec la x valeur de référence interne P dans le pas 53.Si la pression détectée o est supérieure à la valeur de référence interne PO, L'unité centrale 19a, dans Le pas S4, délivre en sortie une impulsion de largeur prédéterminée T à L'étage d'attaque 19c de l'électrovanne. De ce fait, l'électrovanne OC est ouverte pendant cette durée prédéterminée T . Pendant ce temps, La pompe aspirante 16b évacue x de L'air et/ou des substances contenues dans la cavité naturelle, de sorte que Ladite durée correspond a la période d'aspiration. Si la pression détectée P est inférieure ou égale a la valeur de référence Po, L'électrovanne 16c n'est pas ouverte.Au pas il est déterminé si la va Leur ce référence r conrorce avec la o pression de référence T fournie de L'extérieu au moyen du circuit 18 d'ajustement de La pression de consigne. Si Les deux valeurs ne concordent pas, la valeur ce révérence P est es ra ustee a la pression de référence T du circuit 18 d'ajustement de la pression. De cette manière, Le circuit 18 peut être reajuste selon le fonction nement du circuit de commande 19. Ensuite, la boucle est parcourue de nouveau avec une nouvelle lecture de La pression détectée P x Le programme pour le circuit 33 est celui qui est décrit relativement à la figure 3 Avec un dispositif réguLateur de pression ainsi réalisé, La pression de la cavité naturelle est ncrmalement détectée par le capteur 32. La pression ainsi détectée est cl parez avec la valeur- de référence ou valeur de consigne réajustée et le dispositif aspirant 16 est commandé en fonction du résultat ce la comparaison, de maniere a maintenir la pression de la cavité constante. Si La canalisation d'aspiration, connençant a l'extré- mité ouverte du conduit d'instrument 13 et se proLongeant par le tuyau aspirant 31 jusqu'à proximite CJ detecteur 32 est costruée par des débris ou d'autres substances, La pression dans ce tuyau 31 est accrue par la mise en action du second dispositif fournisseur de gaz 17. L'élévation de pression ainsi produite est détectée par le capteur 32. Par suite, comme dans le cas ou la pression dans La cavité naturelle s'élève, le capteur 32 agit sur le circuit de commande 19 dans le sens de l'ouverture de l'électrovanne 16c, ce qui fait commencer l'aspiration.Les débris ou d'autres substances sont ainsi évacués automatiquement de la canalisation d'aspiration. Dans Le cas où l'obstruction de cette canalisation se situe dans la partie du tuyau aspirant 31 comprise entre le dispositif aspirant 16 et le point de raccordement du capteur 32, la fonction de réglage de la pression est assuré normalement ; donc, Lorsque La pression dans la cavité augmente, le dispositif aSp#rant est mis en action pour L'évacuation automatique des débris ou autres substances provoquant l'obstruction. Comme il viet d'être décrit, avec le dispositif régulateur de pression selon L'invention, Lorsque La canalisation d'aspiration est obstruée, Le cispositif aspirant est mis en action automatiquement pour faire misparaitre cette obstruction. De ce fait, en cas d'utilisation de L'enooscope dans une cavité naturelle où ou mucus, du oznp et c autres cabris sont mélangés, La pression dans la cavité peut néanmoins etre maintenue à une valeur prédéterminée. L'opérateur peut donc observer La muqueuse en détail, ce qui lui permet d'étabLir un diagnostic exact, sans faire souffrir le patient. REVENDICATIONS 1. Dispositif régulateur de pression pour un endoscope, caractérisé en ce qu'un conduit d'introduction de gaz (24) rdé à un premier dispositif (22) fournisseur de gaz et un conduit d'aspiration (31) raccordé à un dispositif d'aspiration (16) débouchent à l'extrémité de la partie à insérer de l'endoscope et en ce qu'il comprend un second dispositif (17) fournisseur de gaz pour introduire du gaz dans le conduit d'aspiration et un capteur de pression (32) pour détecter la pression dans le conduit d'aspiration et le fonctionnement du cisuositif d'aspiration étant commandé en fonction du signal de sortie du capteur de pression (32). 2. Dispositif selon la revenclcation 1, caractérisé en ce que le second dispositif (17) fournisseur ce gaz fonctionne à un débit de 30 à 70 ml/min. 3. Dispositif selon la reVeno#cation 1 Ou 2, caractérisé en ce que ledit second dispositif (17) fournisseur de gaz est prévu près du capteur de pression (32) 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit dispositif d'aspiration (16) est raccordé à un conduit d'instrument (13) dans lequel est inséré un instrument médical.