Brevet FR2663374A1 — publié le 19911220

Procédé et dispositif pour diminuer ou éliminer les perturbations causées par des bulles de gaz dans les générateurs d'onde de pres- sion à liquide de couplage. La présente invention concerne essentiellement un procédé et un dispositif pour diminuer ou éliminer les perturbations causées par des bul Les de gaz dans les générateurs d'onde de pres- sion à liquide de couplage. La génération d'onde de pression ou d'onde de choc est connue depuis le document US Rieber 2 559 227, par décharge éLec- trique entre deux électrodes disposées au premier foyer d'un ellip- soide tronqué de façon à détruire une cible disposée au second foyer de l'ellipso de L'onde de pression est créée par l'arc élec- trique généré entre les électrodes qui vaporise brutalement une partie du liquide, ce qui provoque la formation de bulles dans le liquide de couplage dans lequel les électrodes sont immergées Ce liquide est en particulier constitué par de l'eau En outre, les gaz qui sont dissous dans le liquide sont par exemple de l'azote, de l'oxygène, du gaz carbonique, en particulier lorsqu'il s'agit de l'eau Egalement, une faible partie d'eau est également dissociée électrolytiquement. Or, pour que la transmission des ondes de pression ait lieu de manière optimale, il est nécessaire que le liquide de cou- plage transmettant les ondes de pression soit dépourvu de bulles de gaz. Dans le document US-A-4 530 358 = EP-B-O 090 138, on a proposé de faire circuler le liquide de couplage entre la chambre de génération d'onde de pression et un circuit de recyclage dans lequel au moins un dispositif d'élimination des bulles de gaz est prévu L'un de ces moyens consiste en particulier en un moyen d'application de vide pour réaliser le dégazage Il est également prévu d'incliner la chambre de génération et de focalisation des ondes de pression Dans un mode de réalisation objet de la figure 2 de US-4 530 458, le liquide communique librement avec l'atmosphère et, dans ce cas, il est prévu un moyen de déflexion déviant les bul Les de gaz de La zone du corps d'un patient devant recevoir les ondes de pression. Il est aisément concevable que ces moyens utilisés sont compliqués et fort coûteux, tandis que l'emploi d'un dispositif de déflexion interposé dans le trajet des ondes de pression n'est pas réalisab Le en pratique, car cet élément de déflexion constitue un obstacle physique interrompant le passage des ondes de pression. La présente invention a donc pour but de résoudre le nou- veau problème technique consistant en la fourniture d'une solution permettant de diminuer ou éliminer les perturbations causées par des bulles de gaz créées lors de la génération d'onde de pression dans Les générateurs d'onde de pression à liquide de couplage, d'une manière simple, fiable, peu coûteuse à l'échel Le indus- trielle. La présente invention a également pour but de résoudre le nouveau problème technique consistant en la fourniture d'une solu- tion permettant de diminuer ou éliminer les perturbations causées par des bulles de gaz dans les générateurs d'onde de pression ou d'onde choc à Liquide de couplage, perturbant les mesures de pres- sion desdits ondes de pression et favorisant la détérioration des capteurs de pression. Ces objets sont résolus pour la première fois par la pré- sente invention d'une manière satisfaisante, selon une solution simple, fiable, peu coûteuse et donc utilisable à l'échelle indus- trielle. Ainsi, selon un premier aspect, la présente invention fournit un procédé pour diminuer ou éliminer les perturbations causées par des bulles de gaz dans les générateurs d'onde de pres- sion, comprenant une chambre de génération et de couplage de l'onde de pression remplie d'un liquide de couplage, caractérisé en ce qu'on génère un flux de liquide à l'intérieur de ladite chambre de couplage, dirigé pour dévier lesdites bulles de gaz suffisamment pour diminuer ou éliminer sensiblement toutes perturbations par lesdites bulles de gaz au moins sur un trajet prédéterminé de pro- pagation des ondes de pression. Selon une variante de réalisation avantageuse, on génère Le flux précité de liquide au voisinage et au-dessus du point de génération desdites bulles de gaz, qui coîncide avec le point de génération des ondes de pression. Selon un autre mode de réalisation du procédé se Lon L'invention, pour la diminution et l'élimination des perturbations causées sur des capteurs de pression par les bulles de gaz générées dans les générateurs d'onde de pression, on génère le flux précité de liquide selon un angle d'incidence par rapport au trajet des bulles de gaz entre la surface du capteur de pression et le point de génération desdites bulles de gaz, afin d'empêcher les bulles de gaz d'atteindre la surface du capteur. De préférence, on génère le flux de liquide de manière à ce qu'il lèche la surface du capteur de pression. La présente invention concerne également un dispositif pour diminuer ou éliminer les perturbations causées par des bulles de gaz dans les générateurs d'onde de pression comprenant une chambre de génération et de couplage des ondes de pression remplies d'un liquide de couplage, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de génération d'un flux de liquide, disposés au moins en partie à l'intérieur de ladite chambre, de manière à générer et diriger ledit flux de liquide pour dévier lesdites bulles de gaz au moins sur un trajet prédéterminé. Selon un mode de réalisation avantageux, ces moyens de génération d'un flux de liquide comprennent un élément formant buse capable de créer un flux de liquide Selon une variante, cette buse présente un orifice de forme aplatie pour créer un flux de liquide de forme aplatie. Selon un mode de réalisation avantageux, ce dispositif comprend un capteur de pression dont au moins la surface de ce capteur est immergée dans ledit liquide de couplage et les moyens précités de génération d'un fluide liquide dévient les bulles de gaz précitées du trajet entre le point de génération des bulles de gaz coincidant avec le point de génération des ondes de pression et la surface du capteur de pression. De préférence, les moyens de génération de flux de Liquide génèrent un f Lux de liquide léchant La surface du capteur de pression, de préférence sensiblement toute La surface du capteur. Selon un mode de réalisation avantageux, La buse d'injec- tion présente une forme aplatie pour lécher toute la surface du capteur de pression. Selon un mode de réalisation avantageux, Le flux de Liquide précité est généré par des moyens de pompage dudit Liquide de coup Lage, de préférence en circuit fermé, à travers les moyens de génération de flux. Il peut être avantageux selon L'invention de faire cir- culer Le Liquide de couplage à une vitesse de circulation comprise entre 2,5 et 10 m/s. L'invention s'applique particulièrement à l'élimination des perturbations causées par les bulles de gaz de tous les généra- teurs d'onde de pression utilisés dans Le cadre de la lithotritie, c'està-dire pour détruire des concrétions présentes dans Le corps d'êtres vivants, par voie extracorpore L Le. Ainsi, se Lon un troisième aspect, La présente invention couvre encore un apparei L de génération d'onde de pression, compre- nant une chambre de génération et de couplage d'ondes de pression remplies d'un Liquide de couplage, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif pour diminuer ou éliminer Les perturbations causées par des bu L Les de gaz te Ls que précédemment définis En parti- culier, cet apparei L comprend donc les moyens de génération d'un flux de Liquide précité disposés au moins en partie à l'intérieur de ladite chambre. Selon une variante de réalisation de cet appareil, celui-ci est caractérisé en ce qu'i L comprend un capteur de pres- sion te L que précédemment défini. Selon un mode de réalisation particulier, ce générateur d'onde de pression peut être de type el Lipsoldal tronqué comprenant un foyer interne immergé dans ledit liquide de couplage o sont générées lesdites ondes de pression, par décharge électrique entre deux électrodes mises par intermittence sous tension élevée, et un foyer externe destiné à être mis en coincidence avec une cible à détruire, par exemple une concrétion. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront clairement à la lumière de la description expli- cative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés repré- sentant deux mode de réalisation actuellement préférés de l'invention donnés simplement à titre d'illustration et qui ne sauraient donc en aucune façon limiter la portée de l'invention. Dans les dessins: la figure 1 est une vue en coupe transversale selon le grand axe d'un appareil générateur d'onde de pression comprenant un réflecteur ellipsoidal tronqué, équipé d'un dispositif de dimi- nution et d'élimination des perturbations causées par des bulles de gaz selon la présente invention, selon une première variante de réalisation; la figure 2 représente une vue similaire à celle de la figure 1; et la figure 3 représente une buse de génération de flux de liquide de forme aplatie utilisée dans le mode de réalisation des figures 1 et 2. En référence en particulier à la figure 1, un appareil de génération d'onde de pression est représenté par le numéro de réfé- rence général 10 Celui-ci comprend par exemple un réflecteur ellipsoidal tronqué 12 définissant une chambre 13 ellipsoidale tronqué remplie d'un liquide de couplage, tel que l'eau, comprenant un foyer interne F 1 o sont générées les ondes de pression, ici par par décharge électrique entre deux électrodes 14, 16 mises par intermittence sous tension éLevée, par exemple d'environ 10 k V (à 20 k V) comme cela est décrit en détail par Rieber dans US-A-2 559 227, auquel l'homme de l'art pourra se reporter Le réflecteur ellipsoidal tronqué 12 comprend également un foyer externe F 2 auquel sont focalisées les ondes de pression émises au foyer F 1. A ce foyer externe F 2, on met en général en coïncidence une cible à détruire, en particulier un tissu d'un être vivant ou une concrétion présente par exemple dans le rein ou dans la vési- cule biliaire ou encore éventuellement dans la vessie ou l'uretère On peut également positionner au foyer externe F 2 un capteur de pression 18 de manière à contrôler la valeur de pression des ondes de pression émises et le fonctionnement correct du générateur d'onde de pression 10. Selon la présente invention, on prévoit des moyens 20 de génération d'un flux de liquide 22 à l'intérieur de la chambre 13 de couplage ici de forme ellipsoidale définie par le réflecteur ellipsoidal tronqué 12, dirigé de manière à dévier les bulles de gaz 40 générées lors de la génération d'une onde de pression causée par un arc ou une décharge électrique entre les électrodes 14, 16, comme cela est clairement visible à la figure 1. Selon un mode de réalisation particulier, ces moyens 20 de génération d'un flux de liquide sont disposés au voisinage mais latéralement au-dessus du point F 1 de génération des ondes de pres- sion qui coïncide avec le point de génération des bulles de gaz. Ces moyens 20 de génération de fluide liquide sont avan- tageusement disposés selon un angle d'incidence qui permet de dévier les bulles de gaz du trajet habituel entre les foyers interne F 1 et externe F 2, et en particulier de la surface d'un capteur de pression 18 ou de la peau d'un patient en contact avec le liquide de couplage entre les foyers F 1 et F 2. Ces moyens de génération de flux 22 peuvent par exemple comprendre une buse 24 qui est représentée plus en détail à la figure 3 Cette buse 24 comprend de préférence un orifice 26 aplati permettant de générer un flux de liquide de forme aplatie, de pré- férence ayant une dimension suffisante pour lécher toute la surface d'un capteur de pression tel que 18. Selon un mode de réalisation avantageux, le liquide éjecté par la buse 24 est constitué par le liquide de couplage pompé de ladite chambre 13 définie par le réflecteur ellipsoidal tronqué 12 par un moyen de pompage quelconque tel que 28 disposé sur un conduit d'aspiration 30 et de refoulement 32 au travers de la buse 24. Ce moyen de pompage 28 peut par exemple être réglé pour éjecter par la buse 24 un flux de liquide 22 à une vitesse comprise entre 2,5 et 10 m/s afin de dévier efficacement les bulles de gaz du trajet de propagation entre les foyers F 1 et F 2. Selon La variante de réalisation de la figure 2, on observera que les moyens 20 sont disposés de manière à diriger le flux de liquide 22 pour lécher la surface de mesure 19 du capteur de pression 18. Grâce à l'invention, on comprend que l'on peut diminuer ou même éliminer les perturbations causées par des bulles de gaz dans les générateurs d'onde de pression. L'invention permet d'éviter ainsi de fausser les mesures de pression réalisées avec un capteur de pression, ce qui n'avait pas été rendu possible jusqu'à présent Ceci permet en outre d'éviter de -détériorer les capteurs de pression car lorsque des bulles de gaz sont collées à la paroi des capteurs de pression celles-ci favorisent leur détérioration en créant des phénomènes de cavitation qui sont bien connus dans la littérature. L'invention permet également de pouvoir effectuer des mesures automatiques car la présence d'un opérateur pour nettoyer les bulles de gaz collées à la surface du capteur de pression n'est plus indispensable. Egalement, et dans le cadre du traitement thérapeutique de patients, pour traiter thérapeutiquement des cibles comme des cellules ou des concrétions, l'invention permet d'éliminer la couche de micro bulles qui se colle à la peau du patient et qui diminue la puissance de l'onde de pression qui traverse cette couche d'air ainsi créée ainsi que de diminuer la douleur locale en évitant la cavitation sur la peau du patient. On comprend ainsi que la présente invention apporte des améliorations techniques déterminantes par rapport à l'état de la technique antérieure. D'autre part, le mode de réalisation objet des figures 1 à 3 fait partie intégrante de l'invention et donc de la présente description. REVENDICATIONS 1 Procédé pour diminuer ou éLiminer les perturbations causées par les bulles de gaz ( 40) dans les générateurs ( 10) d'onde de pression, comprenant une chambre ( 12) de génération et de cou- plage d'onde de pression, remplie d'un liquide de couplage ( 13), caractérisé en ce qu'on génère un flux ( 22) de liquide à l'inté- rieur de ladite chambre, dirigé de manière à dévier les bulles de gaz ( 40) d'au moins un trajet prédéterminé de propagation des ondes de pression. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on génère le flux de liquide précité ( 22) au voisinage et au- dessus du point (F 1) de génération des bulles de gaz ( 40). 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on génère le flux de liquide ( 22) précité selon un angle d'incidence par rapport au trajet de passage des bulles de gaz ( 40) entre un capteur de pression ( 18) et le point (F 1) de génération des bulles de gaz. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on génère un flux de liquide ( 22) de forme aplatie, pour Lécher sensiblement toute la surface ( 19) du capteur de pression ( 18). Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caracté- risé en ce qu'on génère un flux de liquide ( 22) ayant une vitesse de 2,5 à 10 m/s. 6 Dispositif pour diminuer ou éliminer les perturbations causées par des bulles de gaz ( 40) dans les générateurs ( 10) d'onde de pression, comprenant une chambre ( 13) de génération et de cou- plage d'onde de pression remplie d'un liquide de couplage, caracté- risé en ce qu'il comprend des moyens ( 20) de génération d'un flux ( 22) de liquide, disposés au moins en partie à l'intérieur de ladite chambre, de manière à générer et diriger ledit flux de liquide pour dévier les bulles de gaz ( 40) au moins sur un trajet déterminé, afin d'éliminer toutes perturbations des bulles de gaz sur ce trajet. 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens précités comprennent un élément formant buse ( 24), et un orifice ( 26) de forme aplatie pour générer un flux de liquide ( 22) de forme aplatie. 8 Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le flux de liquide est pompé par un moyen de pompage ( 28) en circuit fermé depuis ladite chambre ( 12). 9 Appareil de génération d'onde de pression, comprenant une chambre ( 13) de génération et de couplage d'ondes de pression remplies d'un liquide de couplage, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif pour diminuer ou éliminer les perturbations causées par des bulles de gaz ( 40) telles que définies à l'une quelconque des revendications 6 à 8. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un capteur de pression ( 18). 11 Appareil selon ta revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il comprend un réflecteur ellipsoidal tronqué ( 12) défi- nissant la chambre ( 13) précitée qui est de forme ellipsoidale tronquée, ce réflecteur comprenant un foyer interne F 1 o sont générées les ondes de pression par décharge électrique entre deux électrodes ( 14, 16) mises par intermittence sous tension élevée, et un foyer externe F 2 auquel sont focalisées les ondes de pression émises au foyer interne F 1