Brevet FR2795941A1 — publié le 20010112

L'invention est relative à un procédé et à un dispositif pour mesurer la pression sanguine, c'est-à-dire la pression veineuse et la pression artérielle. Actuellement, la mesure de la seule pression artérielle par méthode indirecte est assurée par un sphygmomanomètre constitué par un brassard pneumatique apte à entourer le membre dont le circuit sanguin est soumis à la mesure. Ce brassard est équipé d'une poche en caoutchouc, élastiquement déformable, qui entoure complètement le segment de membre et est protégé de l'éclatement grâce à une sangle inextensible. Le brassard est relié à un moyen de gonflage, sous une pression plus ou moins grande, équipé d'un système de robinet avec possibilité de fermeture et d'ouverture mettant ainsi l'enveloppe à l'échappement dans l'atmosphère et permettant le gonflage et le dégonflage. L'ensemble est relié à un manomètre permettant de connaître la valeur des pressions exercées sur le membre. Dans une première phase de la mesure de la pression artérielle, l'enveloppe est gonflée jusqu'à écraser complètement l'artère et arrêter le flux sanguin. Dans une deuxième phase, l'opérateur procède à une décompression lente en dégonflant l'enveloppe, ce qui diminue la pression exercée par le brassard sur le membre et donc sur les parois de l'artère. A partir d'une certaine pression, le passage du flux sanguin est possible et peut être délecté. Le nombre lu sur le manomètre et mémorisé correspond à la pression artérielle systolique. Actuellement, les différentes techniques de mesure sont palpatoires (mesure du pouls), auscultatoires (avec un stéthoscope) ou ultrasonographiques (avec une sonde ultrasonique). Avec ces techniques, la mesure s'effectue en aval de la zone comprimée. On connaît aussi des appareils oscillornétriques, (par exemple électroniques), avec mesure de la pression au niveau de la zone comprimée. Les valeurs des mesures sont variables en fonction de nombreux facteurs (rythme circadien, position, effort, stress, digestion, ...), en fonction du membre examiné, la pression des membres inférieurs étant supérieure à celle des membres supérieurs et différentes selon la technique de mesure utilisée. Il existe également une confusion entre les termes de tension et de pression artérielle. La pression artérielle est la pression qui, exercée par le sang sur les parois périphériques des artères, oscille au cours de la révolution cardiaque entre une valeur maximale, correspondant à l'arrivée de l'ondée systolique, et une valeur minimale, correspondant à la diastole. Cette pression artérielle est un concept physique. La tension artérielle est plus un concept biologique. Elle représente la force élastique exercée par les parois artérielles sur le contenu sanguin pour contrebalancer la pression intramurale. La définition de la pression artérielle normale est difficile car elle repose sur des données statistiques ou anotomocli niques. De plus, les valeurs sont plus ou moins précises selon la technique de mesure utilisée et ce mode de mesure indirect ne permet une analyse des pressions que sur certaines parties du membre (pli du coude, poignet, cheville). Un autre inconvénient de ces techniques de mesure est qu'elles ne permettent pas de mesurer la pression sanguine d'une veine car elles ne peuvent détecter, de manière suffisamment précise, les modifications du flux veineux. On connaît par ailleurs des échographes mettant en #uvre une sonde émettrice réceptrice déplaçable manuellement sur la partie du corps humain devant être exploré. La sonde émet un flux ultrasonore et reçoit un spectre qui est traité par des moyens d'analyse et de calcul le transformant en signaux électriques. Sur un écran de lecture, ces signaux forment une cartographie en deux dimensions représentant le vaisseau analysé. Si certains échographes peuvent aussi être utilisés pour aider à la réalisation de certains traitements, ils ne permettent pas de mesurer la valeur d'une pression sanguine, artérielle ou veineuse. Or il s'avère de plus en plus que la connaissance de l'une à l'autre de ces pressions, en diverses zones précises d'un vaisseau sanguin, serait intéressante à des fins d'analyse scientifique ou clinique ou pour obtenir des résultats intermédiaires permettant indirectement de prendre une décision au sujet d'un traitement médical ou chirurgical ou plus simplement de prendre connaissance de l'état de santé de la personne examinée. La présente invention a pour objet de fournir un procédé permettant de mesurer la pression sanguine et comprenant, de façon connue, une phase de mise en compression du vaisseau dont il faut mesurer la pression par un moyen fluidique associé à un moyen de mesure de la pression du fluide, une phase de décompression lente, et une phase de mesure. Selon l'invention, le procédé de mesure comprend également - avant la phase de mise en compression, une phase de repérage du vaisseau sur l'écran de lecture d'un échographe, - et pendant la phase de décompression lente, une phase de repérage sur l'écran de l'échographe de la pulsation sanguine précédant l'ouverture du vaisseau et la reprise de l'écoulement sanguin, cette dernière phase déclenchant la phase de mesure de la pression résiduelle des moyens de compression fluidique, indiquant la valeur de la pression d'occlusion du segment de vaisseau examiné. Ce procédé permet donc de mesurer, ponctuellement, en une zone précise d'un vaisseau sanguin, sa pression d'occlusion et de répéter la mesure en plusieurs points d'un même vaisseau sanguin par simple déplacement de la sonde et des moyens de compression. Une telle mesure peut être réalisée sur les artères et sur les veines ou toute partie du corps pouvant être comprimée localement. Dans une variante, le procédé comprend également, après la phase de mesure de la pression d'occlusion du vaisseau, une phase de repérage à l'écran de lecture de la reprise de la circulation sanguine, cette phase déclenchant une phase de mesure de la pression de retour du flux veineux. Cette variante du procédé nécessite un appareil échographique muni de moyens d'analyse et de calcul transformant le spectre reçu en signaux électriques formant une cartographie sur un écran de lecteur en deux ou trois dimensions. Le flux du vaisseau apparaît en couleur avec possibilité de détecter la direction et la vitesse du flux sanguin et, dans certaines applications, son débit. L'invention concerne également un dispositif de mesure de la pression des vaisseaux sanguins, dispositif mettant en #uvre un brassard apte à entourer le membre dont le circuit sanguin est soumis à la mesure, ce brassard étant muni d'une poche gonflable raccordée à une source de fluide sous pression par un circuit fluidique équipé d'une vanne de mise à l'échappement et d'un moyen de mesure de la pression du fluide. Dans le dispositif selon l'invention, le brassard comporte, dans sa matière constitutive et dans la poche gonflable, une fenêtre acoustique qui, réalisée dans un matériau perméable aux ultrasons et ne générant pas de parasites, est apte à être appliquée sur la zone du membre comportant le vaisseau sanguin dont il faut mesurer la tension et à recevoir la sonde émettrice et réceptrice d'un échographe, ledit échographe étant équipé de moyens de traitement du spectre réfléchi et capté par la sonde et d'un écran de visualisation en au moins deux dimensions d'une image de la zone du vaisseau sanguin soumis au flux ultrasonore par la sonde. Le brassard à fenêtre acoustique permet de mesurer la pression sanguine des vaisseaux des membres en combinant la technique de mesure habituelle avec l'échographie pour identifier la fermeture du vaisseau en cours de mesure. Dans une forme d'exécution, l'échographe comprend un analyseur d'images apte à détecter sur l'écran de lecture, d'une part, les pulsations sanguines préalables à l'ouverture du vaisseau, et d'autre part, la reprise de la circulation, cet analyseur commandant le fonctionnement d'un appareil de mesure d'une pression de fluide dans la poche gonflable. Dans ces conditions, la mesure de la pression s'effectue automatiquement et peut bénéficier des moyens de mémorisation équipant l'échographe. Dans une autre forme d'exécution, il comprend - un boîtier électronique de gestion et de commande réagissant à un organe de déclenchement d'un cycle de mesure, - un distributeur de fluide piloté par le boîtier de commande et régissant l'alimentation en fluide de la poche gonflable en la mettant en relation soit avec une source de fluide sous pression, soit avec un circuit d'échappement, - un analyseur d'images apte à analyser sur l'écran de lecture successivement, la fermeture du vaisseau sanguin, la pulsion sanguine préalable à l'ouverture du vaisseau, et, éventuellement, la reprise de la circulation sanguine, cet analyseur envoyant au boîtier de commande, et pour chacune des phases ci-dessus, un signal déclenchant une phase suivante de la mesure, et un appareil de mesure de la pression piloté par le boîtier de commande pour mesurer, dans chaque phase de mesure, la pression dans la poche gonflable. Avec ce dispositif, les différentes phases et séquences de mesure s'effectuent de manière entièrement automatique après que le brassard ait été mis en place, le vaisseau repéré sur l'écran et l'organe de déclenchement actionné. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant à titre d'exemple une forme d'exécution du dispositif selon l'invention. Figure 1 est une vue en perspective d'une forme d'exécution du brassard à fenêtre acoustique. Figure 2 est une vue schématique des moyens mis en #uvre pour effectuer une mesure de pression sanguine au moyen du brassard et d'un échographe. Figures 3 et 4 sont des vues similaires à la figure 2 mais montrant un dispositif, respectivement, de mesure semi automatique et de mesure automatique. Dans ce dessin, la référence numérique 1 désigne de manière générale, un brassard composé, de façon connue, d'une nappe 2 munie à ses extrémités, des moyens d'accrochage, tels que des bandes 3 de ruban à crochets aptes à coopérer avec des bandes 4 de ruban à bouclettes. Ce brassard est solidaire d'une poche gonflable 5 disposée contre sa face devant venir en contact avec la peau. Cette poche est reliée, par un conduit 6, en caoutchouc ou équivalent, à une poire de gonflage 7 équipée d'un robinet 8 et d'un manomètre 9. Selon l'invention, la nappe 2 et la poche gonflable 5 sont remplacées, dans leur partie centrale, par une fenêtre acoustique 10, par exemple de forme carrée ou rectangulaire, dont les bords sont liés à elles, par exemple par couture et/ou collage. Celle fenêtre est réalisée dans un matériau synthétique souple, perméable aux ultrasons et ne générant pas de parasite lors d'une mesure ultrasonore. Ce brassard fait partie d'un dispositif de mesure de la pression d'un vaisseau sanguin comportant également un échographe 20 dont la sonde 21 est reliée à un générateur d'ultrasons 22, par un circuit 23, et est reliée, par un circuit 24, à un récepteur 25 du spectre réfléchi par cette sonde. L'émetteur 22 et le récepteur 25 sont reliés à une unité de traitement 26, qui compare les signaux émis avec les signaux reçus et délivre, à un écran de lecture 27, une image 28 du vaisseau observé. Pour effectuer une mesure de la tension sanguine d'un vaisseau, il faut d'abord mettre en place le brassard 1 autour du membre et par exemple autour du bras 30, en prenant soin de disposer la fenêtre acoustique 10 au-dessus de la zone contenant le vaisseau devant être analysé. De façon connue, la face de la peau et le dessus de la fenêtre acoustique sont recouverts d'un gel d'interface ou tout autre moyen permettant la bonne pénétration des ultrasons. La sonde 21 est alors appliquée sur la fenêtre 10 et déplacée jusqu'à ce qu'apparaisse à l'écran 27 l'image 28 du vaisseau soumis à la mesure. A ce stade, la poire 7 est actionnée pour gonfler la poche élastique 5. Ce gonflage s'effectue en surveillant visuellement l'image 28 jusqu'à ce que celle-ci fasse apparaître l'arrêt de circulation sanguine dans le vaisseau comme schématisé à la figure 2. Dans la phase suivante de décompression lente, l'opérateur actionne la vis 8a de mise à l'échappement du robinet 8, de façon à procéder au dégonflage de l'enveloppe 5 et réduire la pression sur le membre 30. Dès que l'image 28 fait apparaître la pulsation sanguine précédant l'ouverture du vaisseau, la pression du manomètre 9 est lue et mémorisée. En observant l'image 28, l'opérateur peut également procéder à des mesures intermédiaires de réduction du calibre ou de la section de la veine, ce qui correspond, de manière indirecte, à une mesure de pression lue sur le monomètre. On peut ainsi définir des pressions de réduction de calibre ou de section de la veine en coupe transversale par rapport à une mesure sans compression et pouvant correspondre à des pressions veineuses pour une réduction d'un quart, d'un tiers, ou d'un demi. Si l'échographe 20 est de type DOPPLER, c'est-à-dire est équipé d'un scanner à ondes puisées, et est associé à une imaginerie en couleur et en au moins deux dimensions et à des moyens de calcul puissant, l'opérateur peut, à l'observation de la reprise sanguine, mesurer la pression de retour du flux sanguin. La forme d'exécution du dispositif représenté à la figure 3 est destinée à assurer une mesure semi automatique sans aucune intervention humaine autre que celle consistant à gonfler et dégonfler la poche 5 au moyen de la poire 7. A cet effet, l'enveloppe 5 est muni d'un capteur de pression 32 qui est relié par un circuit électrique 33 à un appareil de mesure 34 dont le fonctionnement est sous le contrôle d'un analyseur d'image 35. Ainsi dans la phase de mesure de la pression d'occlusion, dès que l'image 28 fait apparaître les pulsations préparatoires à l'ouverture du vaisseau, l'analyseur d'image 35 réagit sur l'appareil de mesure 34, qui mesure la pression fournie par le capteur 32 et mémorise cette tension. Comme dans la forme d'exécution précédente, si l'appareil d'échographie est élaboré et puissant, l'analyseur peut déclencher une nouvelle phase de mesure de la pression de retour du flux sanguin. La forme d'exécution représentée à la figure 4 se différencie de la précédente par le fait que l'appareil de mesure de la pression 40 est relié par un circuit pour fluide 41 à un circuit pour fluide 42 allant à la poche gonflable 5. Le circuit 42 est relié par un distributeur 43, soit à une source 44 de fluide sous pression et par exemple d'air, soit à l'échappement 45. Le distributeur est piloté, par un circuit électrique 46, par un boîtier électronique 47 de gestion et de commande pilotant également, par un circuit électrique 48, l'appareil de mesure 40. Un circuit lectrique 49 relie é 1 le boîtier 47 à l'analyseur d'image 35. Après mise en place du brassard 2, et repérage sur l'écran 28 du vaisseau à mesurer, par déplacement de la sonde 21 sur la fenêtre 10, l'opérateur actionne un organe de déclenchement du cycle de mesure, tel qu'un bouton de commande 50 du boîtier 47. Se succèdent alors les phases suivantes : - mise en compression du membre par gonflage du coussin par le circuit 42, alimenté en fluide par le distributeur 43, - mise en décompression lente par le distributeur, - analyse de l'image jusqu'à perception des pulsations annonciatrices de l'ouverture de la veine, - déclenchement de l'appareil de mesure 40. Avec un échographe évolué, la mesure peut continuer automatiquement, l'analyseur redéclenchant à travers le boîtier 47, l'appareil 40 dès le retour de la circulation sanguine. Cette technique de mesure de la pression artérielle et veineuse par méthode indirecte est tout à fait nouvelle, précise et repose sur des bases physiques et facilement reproductibles. Elle est réalisable sur toute la longueur du membre et permet des mesures segmentaires et étagées. Par l'analyse de la circonférence ou du diamètre du vaisseau, de la différence des pressions à plusieurs niveaux et, dans une forme plus élaborée, de l'analyse de la vitesse des flux, il est possible d'étudier des débits volumiques instantanés, ceci de manière non traumatique et non sanglante. Les conséquences pour les mesures de pressions artérielles périphériques sont de mieux connaître l'état circulatoire apportant l'oxygène à tous les niveaux explorés et de pouvoir faire une cartographie étagée des pressions et des débits. Par la mesure des pressions veineuses, cette méthode donne la possibilité de l'appliquer à toutes les veines d'un membre (profondes, superficielles, perforantes, musculaires), à plusieurs niveaux du membre et en différentes positions (couché, assis, debout). Comme pour l'analyse des artères, elle permet de déterminer des débits instantanés. Ceci est très novateur car aucune des techniques actuelles ne permet de déterminer des pressions veineuses et des débits instantanés de manière indirecte, facilement reproductible, selon différentes positions et sans traumatisme et par voie non sanglante. Cette méthode va permettre de définir une cartographie précise de ces pressions artérielles et veineuses et des débits dans tous les vaisseaux d'un membre, à plusieurs niveaux, selon différentes positions, au repos, au cours d'un effort, pendant la période de récupération après l'effort, etc... Elle va permettre de mieux préciser l'état vasculaire et de prendre des décisions plus adaptées pour la prévention et le traitement médical ou chirurgical. REVENDICATIONS l/ Procédé de mesure de la pression sanguine comprenant une phase de mise en compression du vaisseau dont il faut mesurer la pression par un moyen fluidique associé à un moyen de mesure de la pression du fluide, une phase de décompression lente, et une phase de mesure, caractérisé en ce qu'il comprend : - avant la phase de mise en compression, une phase de repérage du vaisseau sur l'écran de lecture (28) d'un échographe, - et pendant la phase de décompression lente, une phase de repérage sur l'écran de l'échographe (28) de la pulsation sanguine précédant l'ouverture du vaisseau et la reprise de l'écoulement sanguin, cette dernière phase déclenchant la phase de mesure de la pression résiduelle des moyens de compression fluidique, indiquant la valeur de la pression d'occlusion du segment de vaisseau examiné. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend également, après la phase de mesure de la pression d'occlusion du vaisseau sanguin, une phase de repérage à l'écran de lecture de la reprise de la circulation sanguine, cette phase déclenchant une phase de mesure de la pression de retour du flux veineux. 3/ Dispositif de mesure de la pression sanguine comprenant un brassard (1) apte à entourer le membre dont le circuit sanguin est soumis à la mesure, ce brassard étant muni d'une poche gonflable (5) raccordée à une source de fluide sous pression par un circuit de fluide équipé d'un moyen de mise à l'échappement et d'un moyen de mesure de la pression du fluide, caractérisé en ce que le brassard (1) comporte, dans sa matière constitutive et dans la poche gonflable (5), une fenêtre acoustique (10) qui, réalisée dans un matériau perméable aux ultrasons et ne générant pas de parasites, est apte à être appliquée sur la zone du membre comportant le vaisseau sanguin dont il faut mesurer la pression et à recevoir la sonde émettrice et réceptrice (21) d'un échographe (20), ledit échographe étant équipé de moyens de traitement du spectre réfléchi et capté par la sonde et d'un écran de visualisation (28), en au moins deux dimensions, d'une image de la zone du vaisseau sanguin soumis au flux ultrasonore par la sonde. 4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que comprend un analyseur d'images (35) apte à détecter sur l'écran de lecture, d'une part, les pulsations sanguines préalables à l'ouverture du vaisseau, et d'autre part, la reprise de la circulation, cet analyseur (35) commandant le fonctionnement d'un appareil (34) de mesure d'une pression de fluide dans la poche gonflable. 5/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier électronique de gestion et de commande (47) réagissant à un organe (50) de déclenchement d'un cycle de mesure, un distributeur de fluide (43) piloté par le boîtier de commande (47) et régissant l'alimentation en fluide de la poche gonflable (5) en la mettant en relation soit avec une source de fluide sous pression (44), soit avec un circuit d'échappement (47), un analyseur d'images (35) apte à analyser sur l'écran de lecture (28) successivement, la fermeture du vaisseau sanguin, la pulsation sanguine préalable à l'ouverture du vaisseau, et, éventuellement, la reprise de la circulation sanguine, cet analyseur envoyant au boîtier de commande (47), et pour chacune des phases ci-dessus, un signal déclenchant une phase suivante de la mesure, et un appareil de mesure (40) de la pression, piloté par le boîtier de commande (47) pour mesurer, dans chaque phase de mesure, la pression dans la poche gonflable (5).