Brevet FR2685865A1 — publié le 19930709

Capteur optique, notamment pour la mesure du taux de saturation d'oxygène dans le sang artériel La présente invention concerne le domaine de la surveillance médicale des patients, en particulier des patients à risques au cours d'examens mettant en oeuvre un imageur par résonance magnétique nucléaire ou un dispositif similaire, et elle a pour objet un capteur optique, notamment pour la mesure du taux de saturation d'oxygène dans le sang artériel. L'examen de patients au moyen de l'imagerie par résonance magnétique nucléaire se généralise de plus en plus dans les centres médicaux du fait qu'elle offre des possibilités nettement améliorées de diagnostic médical par rapport aux autres techniques classiques de radiographie. Toutefois, la mise en oeuvre d'un tel imageur nécessite un environnement exempt de toute perturbation électromagnétique. Ledit imageur est donc généralement placé dans une enceinte métallique fermée formant cage de Faraday, ne comportant aucun autre appareillage électronique ou électrique. De-plus, pendant toute la duree de l'examen, le patient est placé à l'intérieur d'un aimant dans un tube ou un tunnel dont la profondeur peut dépasser la hauteur totale de l'individu. Ainsi le patient est soustrait à la vue et à l'accès direct du médecin. Or, pour certains patients à risques, tels que, par exemples, enfants et nouveaux-nés, patients trauma- tisés ou sous anesthésie, personnes agées, etc..., un ou plusieurs de leurs paramètres vitaux doivent impérativement être surveillés en permanence et, parmi ceux-ci, notamment le taux de saturation d'oxygène dans le sang artériel. Ce dernier paramètre, également appelé SaO2 ou SpO2, est obtenu par oxymétrie pulsée, permettant de déterminer le pourcentage d'oxy-hémoglobine par rapport à l'hémoglobine totale. La mesure est réalisée par spectrophotométrie, en appliquant à une des extrémités du corps du patient, tel que, par exemple, un doigt, un orteil, une oreille ou le nez, un capteur constitué, d'une part, par deux émetteurs de lumière monochromatique, de longeurs d'onde différentes, fonctionnant en alternance et, d'autre part, par un photo-récepteur, disposé sur l'extrémité du corps du patient à l'opposée des deux émetteurs, le taux de saturation d'oxygène dans le sang artériel étant déterminé à partir de la différence des taux d'absorption des deux rayonnements par le sang artériel. Cette mesure, qui n'entraîne aucun désagrément pour le patient, permet notamment de détecter une hypoxémie et d'établir une courbe de pouls périphérique, également appelée pléthysmogramme. Afin de limiter au maximum les perturbations générées par ce capteur au niveau des champs électromagnetiques issus de l'imageur à résonnance magnétique, il a été proposé de blinder les fils de connexion dudit capteur au moniteur de surveillance. Néanmoins, il s'est avéré que, malgré cette isolation, ledit capteur perturbait encore de manière sensible les champs électromagnétiques générés par l'imageur, du fait d'une interférence entre les rayonnements émis par les émetteurs dudit capteur et les champs résidents à l'intérieur et à proximité dudit imageur. Le problème posé à la présente invention est donc de concevoir un capteur optique, notamment pour la détermination du taux d'oxygène dans le sang artériel, pouvant être aisément mis en oeuvre et être utilisé à l'intérieur d'un imageur à résonance magnétique sans risque de perturbation des champs générés par ce dernier. Ce problème est précisément résolu grâce à un capteur optique conforme à l'invention, caractérisé en ce que le ou les photo-émetteurs ainsi que le ou les photorécepteurs sont entièrement entourés d'un blindage, préférentiellement souple, autorisant leur mise en oeuvre dans un environnement électromagnétique sensible aux rayonnements générés par ledit capteur. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisa tion préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence au dessin schématique annexé, dans lequel la figure 1 représente une vue schématique en élévation latérale d'un capteur optique selon l'invention et, la figure 2 représente une vue schématique en coupe selon A-A du capteur représenté à la figure 1. Conformément à l'invention, et comme le montre la figure du dessin annexé, le ou les photo-émetteurs 2, 2' ainsi que le ou les photo-récepteurs 3, constituant le capteur 1, sont entièrement entourés d'un blindage 4, préférentiellement souple, autorisant leur mise en oeuvre dans un environnement électromagnétique sensible aux rayonnements générés par ledit capteur 1. Le blindage 4 peut être réalisé en continuité avec le blindage 4' entourant les fils de connexion 5 du capteur 1 au moniteur de surveillance, de manière à isoler complètement ledit capteur 1 de l'environnement extérieur. La constitution souple dudit blindage 4 permet de mettre en place aisément ledit capteur 1 sur différentes extrémités du corps du patient, présentant des tailles et des formes variables. Selon une caractéristique de l'invention, le blindage 4 est composé, d'une part, de deux portions d'un film 6 souple transparent disposées en regard des photoémetteurs 2, 2' et du photorécepteur 3 sur la face 4" du blindage 4 appliquée contre l'extrémité du corps du patient et, d'autre part, d'un tissé 7 opaque conducteur, le film 6 et le tissé 7 étant avantageusement assemblés entre eux au moyen d'un matériau adhésif conducteur 8, permet tant d'assurer la continuité de l'isolation électromagnétique dudit blindage 4. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, le film 6 se présente sous la forme d'un film blindé transparent métallisé, préférentiellement du type connu sous la désignation SMT5 et fabriqué par la société GETELEC, la face métallisée 6' dudit film 6 étant-dirigée vers l'intérieur dudit capteur 1. Or, la transparence dudit film 6 aux rayonnements issus des émetteurs 2, 2' et ses propriétés d'isolation électromagnétique varient de manière opposée, en fonction de la valeur de l'impédance dudit film 6. Ainsi, afin d'assurer la transmission d'au moins 80 % des rayonnements optiques émis par les émetteurs 2, 2' au niveau des portions de film 6, tout en conservant une isolation électromagnétique suffisante par rapport aux champs environnants, l'impédance dudit film 6 transparent métallisé est avantageusement fixée à une valeur comprise entre 4,5 et 5,5 ohms par unité carrée et, est de préférence environ égale à 5 ohms par unité carrée. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le tissé 7 se présente sous la forme d'un tissé de matière plastique métallisée, préférentiellement du type connu sous la désignation FLECTRON et fabriqué par la société MONSANTO. En outre, le matériau adhésif conducteur 8 se présente avantageusement sous la forme d'une colle polymère à poudre d'argent, notamment du type connu sous la désignation EPOTECNY et fabriqué par la société GETELEC. Grâce à l'invention il est donc possible de réaliser un capteur optique 1, notamment pour la mesure en continu du taux d'oxygène dans le sang artériel, entièrement blindé et pouvant, de ce fait, être mis en oeuvre dans un environnement électromagnétique très sensible aux interférences, sans que les rayonnements émis par ledit capteur 1 ne perturbent les champs résidents et sans que, à l'opposée, lesdits champs n'influencent les résultats des mesures effectuées au moyen dudit capteur 1. La solution proposée par la présente invention peut, bien évidemment, être mise en oeuvre pour tous les types de capteurs optiques susceptibles de fonctionner dans un environnement électromagnétique détermine. Bien entendu, l'invention n'est pas iimitée au mode de réalisation décrit et représenté au dessin annexé. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1.. 'Capteur optique, notamment pour la mesure du taux de saturation d'oxygène dans le sang artériel, composé d'au moins un photo-émetteur et d'au moins un photorécepteur, caractérisé en ce que le ou les photo-émetteurs (2, 2') ainsi que le ou les photo-récepteurs (3) sont, chacun, entièrement entourés d'un blindage (4), préférentiellement souple, autorisant leur mise en oeuvre dans un environnement électromagnétique sensible aux rayonnements générés'par ledit capteur (1). 2. Capteur optique, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le blindage (4) est composé, d'une part, de deux portions d'un film (6) souple transparent disposées en regard des photo-émetteurs (2, 2') et du photo-récepteur (3) sur la face (4") du blindage (4) destinée à être appliquée contre l'extrémité du corps du patient et, d'autre part, d'un tissé (7) opaque conducteur, le film (6) et le tissé (7) étant avantageusement assemblés entre eux au moyen d'un matériau adhésif conducteur (8). 3. Capteur optique, selon la revendication 2, caractérisé en ce que le film (6) se présente sous la forme d'un film blindé transparent métallisé, préférentiellement du type connu sous la désignation SMT5 et fabriqué par la société GETELEC. 4. Capteur optique, selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'impédance du film (6) transparent métallisé est avantageusement fixée à une valeur comprise entre 4,5 et 5,5 ohms par unité carrée et, est de préférence environ égale à 5 ohms par unité carrée. 5. Capteur optique, selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le tissé (7) se présente sous la forme d'un tissé de matière plastique métallisée, préférentiellement du type connu sous la désignation FLECTRON et fabriqué par la société MONSANTO. 6. Capteur optique, selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le matériau adhésif conducteur (8) se présente sous la forme d'une colle polymère à poudre d'argent, notamment du type connu sous la désignation EPOTECNY et fabriqué par la société GETELEC.