Brevet FR2714788A1 — publié le 19950707

La présente invention a pour objet un dispositif émetteur de bruits blancs, notamment pour des applications médicales pour la mesure des propriétés acoustiques passives du poumon. On connaît un procédé et un dispositif de mesure des propriétés acoustiques passives du poumon qui sont décrits dans la demande de brevet français NO 91 01900. Ce procédé consiste à émettre un bruit blanc au moyen d'un haut-parleur directement au niveau des voies aériennes supérieures d'un patient, a détecter et a enregistrer le bruit transmis et modifié par les poumons et à analyser la fonction de transfert et de cohérence entre des signaux d'entrée et de sortie fournis par des capteurs particuliers. Le dispositif permettant la mise en oeuvre de ce procédé nécessite un générateur de bruits blancs. Ce procédé requiert en effet l'émission de bruits dans des gammes de fréquences particulières et l'application au domaine médical soumet le dispositif a des contraintes spécifiques. La présente invention a donc pour objet un émetteur de bruits blancs qui réponde aux contraintes du milieu médical. En effet, il est nécessaire de pouvoir stériliser un tel matériel. Les méthodes utilisées consistent à vaporiser des produits désinfectants sachant qu'il est en effet impossible de stériliser par la température à plus de 100e C un dispositif émetteur de bruits. Un tel appareil doit donc résister à certains produits chimiques, utilisés en stérilisation tels que par exemple : SYDEX, oxyde d'éthylène. Ainsi que cela a été expliqué précédemment, l'émet- teur est destiné a être raccordé à l'une des extré mités d'un tube annelé dont l'autre extrémité est reliée à l'entrée de la sonde trachéale quand les mesures s'effectuent chez des patients en ventilation artificielle. L'émetteur est donc soumis à l'humidité, ne seraitce que l'humidité engendrée par le phénomène de la respiration. L'émetteur devra également etre portatif afin de pouvoir être déplacé aisément d'un lieu à un autre et notamment d'une chambre à une autre dans les milieux hospitaliers. Le dispositif émetteur de bruits blancs est egalement utilisé pour la mise en oeuvre du procédé de mesure de propriétés acoustiques passives du poumon lorsque le patient est sous respirateur artificiel. Dans ce cas ld, il est déjà prévu une mise en surpression et le seul moyen pour mettre en oeuvre le procédé consiste à prévoir un raccord en X, l'une des branches étant reliée au respirateur, l'autre étant reliée à l'émetteur de bruits blancs. I1 faut donc prévoir des évents spécifiques afin d'équilibrer les pressions au sein meme de l'émet- teur lorsque celui-ci est soumis à la surpression due au respirateur. La présente invention a pour objet un émetteur de bruits blancs qui réponde à ces besoins et à cet effet, l'émetteur de bruits blancs selon linven- tion, notamment pour des applications médicales se caractérise en ce qu'il comprend un bottier formant chambre de résonance, sur l'une des faces duquel est monté un haut-parleur, ainsi qu'un élément conique rapporté sur ce bottier, au droit du haut-parleur, le sommet du cOne étant prévu pour être relié à un tube de transfert muni d'un embout buccal. Selon un mode de réalisation particulier, le hautparleur est tropicalisé de façon à en permettre la stérilisation au moyen d'agents liquides. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, la face du boltier supportant le haut-parleur comprend au moins un tube ouvert à ses deux extrémités, afin d'obtenir un effet bass-reflex". Selon une autre caractéristique de l'invention, les lément conique est disposé dans un carter. Ce carter comprend l'élément conique, et il est monté de façon amovible par rapport au boîtier. Selon une autre caractéristique de l'invention, le bottier et le carter comprennent des parois dont une partie au moins est réalisée à l'aide de matériaux acoustiquement isolants. L'émetteur de bruits blancs selon l'invention est également caractérisé en ce qu'il comprend au moins une communication ménagée entre le cône et le hautparleur de façon a équilibrer les pressions des deux côtés de la membrane du haut-parleur lorsque le tube est branché sur un respirateur. Selon un mode de réalisation préférentiel, le cône a un angle de 40 . L'invention est décrite ci-après selon un mode de réalisation particulier non limitatif en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue en perspective éclatée avec arrachement partiel, de l'émetteur de bruits blancs selon l'invention, - la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale du boîtier de l'émetteur, et - la figure 3 représente une vue en coupe longitudinale de l'élément conique disposé dans son carter. Sur la figure 1, on a représenté l'émetteur de bruits blancs selon l'invention, qui comprend un bottier acoustique 10, ainsi qu'un élément conique de transfert 12. Le bottier est sensiblement cubique et comprend ainsi que cela est également représenté en détail sur la coupe de la figure 2 des faces latérales 14, une face avant 16 et un fond 18. Les parois latérales ainsi que le fond comprennent des matériaux 20, isolants acoustiquement répartis sur toute la surface de ces faces. La face avant 16 comprend un haut-parleur 22 travaillant dans la gamme de fréquence nécessaire à l'application concernée. Ce haut-parleur est de type tropicalisé, c' est-d- dire que sa membrane et l'ensemble des éléments peuvent être soumis à des produits liquides et plus particulièrement à des vapeurs, notamment des vapeurs de produits stérilisants. Cette face avant comporte en outre des tubes 24. Ces tubes 24 se prolongent à l'intérieur du bottier, la longueur et le diamètre des tubes sont déterminés en fonction des dimensions du bottier de façon que puisse être obtenu un effet wbass-reflex". Des formules de calcul bien connues de l'homme de l'art permettent de relier la longueur, le diamètre et le nombre de tubes avec le volume intérieur du bottier formant caisse de résonance pour le haut-parleur 22. Ce boîtier comprend en outre une poignée de transport 26 ainsi que des moyens de fixation 28, prévus pour coopérer avec des éléments 30 solidaires de l'élément conique 12. Cet élément conique 12 comprend un carter extérieur 32 qui vient s'embosser par son rebord 34 autour du bottier 10. L'élément conique 12 comporte en réalité un cône 33 fixé à l'intérieur du carter 32. Un matériau 20 acoustiquement isolant est également prévu entre la paroi extérieure formant carter 32 et le cône proprement dit 34. Le carter est soudé sur le cône a proximité de son sommet grâce à un cordon de soudure 36. Ce cône est vissé à l'aide de pattes 38 sur ce même carter 32. La base 40 du cône est prévue pour venir en vis à vis du haut-parleur 22 et plus particulièrement, le diamètre de la base correspond sensiblement au diamètre du rebord du haut-parleur de façon qu'il y ait une "étanchéité" acoustique mais qu'il n'y ait pas d'étanchéité à l'air. Le cône a un angle de conicité parfaitement determiné et se prolonge à l'extrémité par un embout cylindrique 42, prévu pour coopérer avec un tube annelé 44 faisant office de guide d'ondes jusqu'à l'embout buccal prévu pour être disposé dans la bouche du patient. L'émetteur de bruits selon l'invention comprend en outre des connexions électriques non représentées sur les figures, et bien connues de l'homme de l'art, qui permettent d'alimenter en énergie électrique le haut-parleur. Lorsque l'élément conique 12 est fixé sur le boltier 10 à l'aide des systèmes de montage 28, 30, l'émet- teur est monolithique et il suffit de le brancher sur un tube 44 annelé et de brancher les connexions électriques sur une source adéquate. Durant l'utilisation le haut-parleur vibre et les sons émis sont transmis grâce au cône 33 de façon satisfaisante, le bottier faisant office de caisse de résonance et le cône faisant office de guide d'ondes. La densité des basses fréquences est augmentée par la présence des tubes 24 qui permettent l'établisse- ment du phénomène de "bass-reflex". Apres utilisation, le dispositif peut être stérilisé de façon aisée puisqu'il suffit de déconnecter l'élément conique du bottier et de placer les deux éléments dans une enceinte de stérilisation par voie chimique. Le produit vaporisé peut traiter toutes les parties du bottier grâce aux tubes 24 qui permettent de mettre en communication l'intérieur de l'enceinte du boiter avec l'extérieur, ainsi que le cône 33 de l'élément conique 12. Le matériau acoustique et isolant est disposé dans une double paroi, si bien qu'il est tout à fait à l'abri des agents chimiques. Le fait que le haut-parleur soit tropicalisé permet également à l'émetteur de ne pas être détérioré par l'ambiance humide générée par le phénomène de respiration du patient. Dans le cas où un tel émetteur de bruits est connecté sur un tube de respirateur artificiel, l'utilisation est strictement identique mais le fait que le respirateur engendre une surpression continue pourrait poser des problèmes d'amplitude de vibration de la membrane du haut-parleur. I1 n'en est rien car le cône n'est pas monté de fa çon étanche sur le haut-parleur 22 si bien qu'il y a égalisation des pressions dans le circuit, d'un côté et de l'autre de la membrane car la surpression se propage à travers les tubes jusqu'a l'intérieur du bottier 10. RIVuDI CATIOMS 1. Emetteur de bruits blancs, notamment pour des applications médicales de détection et d'analyse des bruits pulmonaires, caractérisé en ce qu'il comprend un bottier (10) sur l'une (16) des faces duquel est monté un haut-parleur (22), ainsi qu'un élément conique (12) rapporté sur ce bottier, au droit du haut-parleur, le sommet (42) du cône (33) étant prévu pour être relié à un tube muni d'un embout buccal. 2. Emetteur de bruits blancs selon la revendication 1, caractérisé en ce que le haut-parleur (22) est tropicalisé de façon à permettre la stérilisation dudit émetteur. 3. Emetteur de bruits blancs selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la face (16) du bottier supportant le haut-parleur (22) comprend au moins un tube (24) ouvert à ses deux extrémités, afin de mettre en communication l'intérieur et l'ex- trieur du bottier pour obtenir un effet "bass-reflex". 4. Emetteur de bruits blancs selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cône (33) est disposé dans un carter (32). 5. Emetteur de bruits blancs selon la revendication 4, caractérisé en ce que le carter (32) comprenant l'élément conique est amovible par rapport au bottier (10). 6. Emetteur de bruits blancs selon l'une quelconque des revendications 3 a 5, caractérisé en ce qu'une communication est ménagée entre le cône et le haut-parleur de façon à équilibrer les pressions des deux côtés de la membrane du haut-parleur lors que le tube est branché sur un respirateur travaillant en surpression. 7. Emetteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boî- tier et le carter comprennent des parois constituées de matériaux acoustiquement isolants.