Brevet FR2774888A1 — publié le 19990820

La présente invention a pour objet un dispositif permettant de mesurer la force de traction exercée sur un muscle et l'amplitude de déplacement de l'organe relié à celui-ci, ledit dispositif étant destiné notamment à effectuer des mesures sur les muscles de l'oeil. Les yeux sont maintenus dans les orbites par un certain nombre de muscles moteurs dont l'une de leurs extrémités est fixée au fond de la cavité orbitaire et l'autre au globe oculaire. Il arrive que chez certaines personnes, suite à un dysfonctionnement de ces muscles moteurs, la pupille de l'oeil ne soit pas normalement positionnée. Ces personnes doivent subir une opération au cours de laquelle le chirurgien utilise d'une part un crochet dynamométrique permettant d'effectuer une traction sur le muscle concerné afin de déterminer la force exercée sur ledit muscle lorsque le crochet arrive en butée, et d'autre part une regle graduée qu'il place au dessus de la pupille pour déterminer l'amplitude de déplacement sous l'effet de la traction exercée sur le muscle reliant ce dernier au fond de la cavité orbitaire. Toutefois l'utilisation d'un tel crochet présente l'inconvénient de fournir un seul point de mesure de la force, lorsque le crochet arrive en butée. Le chirurgien ne possède donc pas d'indications suffisamment précises pour apprécier la tonicité du muscle et risque de le détériorer en cours de manipulation. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de mesure permettant à un utilisateur d'évaluer avec précision et tout au long de la traction la force exercée en fonction de la tonicité du muscle concerne. Le dispositif selon l'invention est destiné à etre associé à un crochet dynamométrique permettant d'effectuer une traction sur un muscle et se caractérise essentiellement en ce qu'il comprend d'une part un ensemble de moyens de mesure de la force de traction exercée sur ledit muscle et de l'amplitude de déplacement de l'organe relié audit muscle sous l'effet de ladite traction; et d'autre part un ensemble de moyens électroniques et informatiques de traitement permettant, à partir des signaux provenant dudit ensemble de mesure, de restituer sur un écran de visualisation un graphique représentatif de la tonicité du muscle sollicité. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention les moyens de mesure de la force se présentent sous la forme d'une lame flexible faisant office de corps d'épreuve sur laquelle sont places des jauges de déformation, et qui est reliée par l'une de ses extrémités à la tige du crochet de préhension du muscle et par son autre extrémité au support dans lequel la tige du crochet est librement mobile. Dans un premier mode de réalisation de l'invention la mesure de l'amplitude de déplacement est effectuée par l'utilisateur au moyen d'une réglette placée à proximité de la pupille et d'un contacteur, relié à l'ensemble de moyens électroniques de traitement, actionné par ledit utilisateur chaque fois que le déplacement augmente d'une certaine valeur, par exemple tous les millimètres. Dans un deuxième mode de réalisation la mesure du déplacement de la pupille est effectuée automatiquement à l'aide d'un capteur de déplacement. Selon une autre caractéristique additionnelle de l'invention le capteur de déplacement est constitué par au moins deux capteurs de champ magnétique placés sur un plan horizontal autour du corps à traiter sur lequel est fixée une masse magnétique par exemple à l'aide d'une ventouse. Selon une autre caractéristique additionnelle de l'invention le capteur de déplacement est une caméra vidéo située au dessus du corps à traiter. Les avantages et les caractéristiques de la présente invention ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, fourni à titre de simple illustration de l'invention, vis-à-vis de laquelle il ne présente aucun caractère limitatif. Dans le dessin annexé: - la figure 1 représente le schéma fonctionnel du dispositif. - la figure 2 représente une vue en perspective du capteur dynamométrique. - la figure 3 représente une vue en perspective du dispositif de mesure selon l'invention dans un premier mode de réalisation particulier. - la figure 4 représente une vue en perspective du dispositif de mesure dans un deuxième mode de réalisation. Si on se réfère à la figure 1 dn peut voir que le dispositif de mesure selon l'invention comprend un capteur de force 1 destiné à mesurer la force de traction exercée sur le muscle 13 d'un oeil 19 et un capteur de déplacement 2 destiné à mesurer les amplitudes de déplacement de la pupille sous l'effet de la traction exercée sur le muscle, lesquels capteurs 1 et 2 sont reliés électriquement à un système électronique de traitement 3. Le système de traitement 3 comprend un ensemble de moyens électroniques 30 relié en entrée aux deux capteurs 1 et 2 par l'intermédiaire d'un conditionneur respectivement 10 et 20, lequel ensemble 30 est constitue, non représentés, d'un multiplexeur à deux voies, un circuit d'amplification, un échantillonneur bloqueur et un convertisseur analogique numérique délivrant un signal représentatif de l'une des grandeurs physiques mesurées, force ou déplacement, et interprétable par un calculateur 32, relié au convertisseur de l'ensemble 30 via une interface d'entrées/sorties 33. Le calculateur 32 comporte essentiellement un microprocesseur 34 relié d'une part à un écran 35 via une interface d'entrées/sorties 36 et d'autre part à des mémoires de. données 37 et des mémoires de programme 38 renfermant notamment un programme de traitement permettant de convertir en temps réel les données provenant des deux capteurs 1 et 2 sous la forme d'un graphique 39 affiché sur l'écran 35. Si on se réfère maintenant à la figure 2 on peut voir que le capteur de force 1 est constitué d'un tube creux 10 renfermant une tige 11 coulissant librement dans ce dernier et munie à son extrémité externe d'un crochet 12 permettant de saisir le muscle 13 d'un oeil 19, non représenté, pour corriger un placement anormale de celui-ci et notamment de sa pupille. Le tube 10 renferme également une lame souple 14 pliée en forme de U solidarisée solidement d'une part par l'une de ses extrémités à l'extrémité interne de la tige 11 et d'autre part par son autre extrémité à la paroi interne du tube 10 par l'intermédiaire d'un socle 15. La lame souple 14 constitue le corps d'épreuve du capteur de force 1 et comporte deux jauges de contrainte résistives 16 reliées par des fils électriques 17 au système de traitement 3, représenté sur la figure 1, traduisant au travers de la variation de leur résistance la déformation qu'elles subissent sous l'effet de la flexion de la lame flexible 14 lors d'une traction sur le muscle 13 par l'intermédiaire du crochet 12. Si on se réfère à la figure 3 on peut voir que le déplacement de la pupille 18 d'un oeil 19, sous l'effet d'une traction exercée sur un muscle à l'aide du crochet 12, est mesuré au moyen d'une règle graduée 20 placé au dessus de la pupille 18 et est valide par l'utilisateur à l'aide d'un contacteur 21 relié électriquement au système de traitement 3, chaque validation correspondant par exemple à intervalle de déplacement de la pupille de 1 millimètre environ. On peut voir également que le graphique 39 se présentant sous la forme d'une courbe 39' dont les paramètres sont le déplacement et la force, le déplacement sera de préférence représenté en ordonné et la force en abscisse. Sur la figure 4 on peut voir que dans un autre mode de réalisation de l'invention le déplacement de la pupille 18 de l'oeil 19 est mesuré automatiquement à l'aide d'une masse magnétique 22, placée sur la pupille 18 au moyen d'une ventouse 23, et de deux capteurs de champ 24 et 25 disposés à 90" l'un de l'autre autour de la masse magnétique 22 et transmettant au système de traitement 3 les valeurs de la variation du champ magnétique dû au déplacement de la masse magnétique 22, sous l'effet d'une traction effectué sur le muscle 13 de l'oeil 19. On notera que les moyens de mesure de l'amplitude de déplacement de la pupille 18 peuvent être également constitués d'une caméra muni d'un capteur à transfert de charge située au dessus de la pupille 18. Le dispositif selon l'invention permet donc de fournir à l'utilisateur suffisamment de points de mesure pour apprécier l'élasticité des muscles de l'oeil, en mesurant en permanence la force exercée sur le muscle ainsi que le déplacement occasionné par ladite force. REVENDICATIONS 1) Dispositif permettant de mesurer la force de traction exercée sur un muscle (13) et l'amplitude de déplacement de l'organe (19) relié à celui-ci, ledit dispositif étant destiné notamment à effectuer des. mesures sur les muscles (13) de l'oeil (19) et est destiné a être associé à un crochet (12) dynamométrique permettant d'effectuer une traction sur un muscle (13), ledit dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend d'une part un ensemble de moyens de mesure (1) de la force de traction exercée sur ledit muscle (13) et de moyens de mesure (2) de l'amplitude de déplacement de l'organe (19) relié audit muscle (13) sous l'effet de ladite traction; et d'autre part un ensemble de moyens électroniques et informatiques (3) permettant, à partir des signaux provenant dudit ensemble de moyens de mesure, de restituer sur un écran de visualisation (35) un graphique (39) représentatif de la tonicité du muscle (13) sollicité. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de mesure (1) de la force se présentent sous la forme d'une lame flexible (14) faisant office de corps d'épreuve sur laquelle sont placées deux jauges de déformation (16), et qui est relié par l'une de ses extrémités à la tige (11) du crochet de préhension (12) du muscle (13) de l'oeil (19) et par son autre extrémité au support (10) dans lequel la tige (11) du crochet (12) est librement mobile. 3) Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens de mesures (2) de l'amplitude de déplacement sont constitués d'une part d'une réglette (20) placee à proximité de l'organe (19) et d'autre part d'un contacteur (21), relié à l'ensemble de moyens électroniques de traitement (3), actionné par l'opérateur chaque fois que le déplacement augmente d'une certaine valeur. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que les moyens de mesure de l'amplitude de déplacement de l'organe (19) sont constitués d'au moins deux capteurs de champ magnétique (24,25) placés autour dudit organe sur lequel est fixée une masse magnétique (22). 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que la masse magnétique (22) est solidarisée sur l'organe (19) au moyen d'une ventouse (23). 6) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que les moyens de mesure de l'amplitude de déplacement sont constitués d'une caméra disposée au dessus de l'organe (18) relié au muscle (13) concerné.