Brevet FR2836387A1 — publié le 20030829

Le domaine de l'invention est celui des"dispositifs médicaux actifs", notamment des"dispositifs médicaux implantables actifs", tels que définis par la Directive 90/385/CE du 20 juin 1990 du Conseil des communautés européennes. Cette définition inclut les stimulateurs cardiaques, défibrillateurs, cardioverteurs et/ou dispositifs multisite, mais aussi les appareils neurologiques, les pompes de diffusion de substances médicales, les implants cochléaires, les capteurs biologiques implantés, etc., ainsi que les dispositifs de mesure de pH ou encore d'impédance intracorporelle (telle que mesure d'impédance transpulmonaire ou d'impédance intracardiaque). L'invention peut s'appliquer également de manière avantageuse à des dispositifs médicaux actifs non implantés tels que les enregistreurs Holter, qui sont des enregistreurs autonomes devant être portés par le patient pendant une longue période pour permettre le suivi en continu des signaux électrocardiographiques. Nombre de ces appareils sont conçus pour être sensibles au placement d'un aimant permanent en regard du dispositif à proximité de celui-ci, à diverses fins selon les dispositifs. Ainsi, dans certains dispositifs, la présence de l'aimant place le dispositif dans une configuration particulière propre à assurer un échange de données avec un"programmateur", qui est un dispositif externe permettant de vérifier les paramètre du dispositif, de lire des informations enregistrées par celui-ci ou d'y inscrire des d'informations, notamment à des fins de reprogrammation. Cet échange de données est effectué par télémétrie, c'est-à-dire par une technique de transmission d'informations par voie électromagnétique, sans contact, entre des bobines respectives du dispositif et d'une"tête de programmation"ou"tête de télémétrie"du programmateur. À cet effet, la tête de télémétrie est pourvue d'un aimant incorporé, de sorte que le positionnement de cette tête en regard du site d'implantation du dispositif provoque dans ce dernier la fermeture d'un contacteur sensible au champ magnétique tel qu'un interrupteur à lame souple (ILS), ou moyen de commutation analogue, qui active alors les circuits de télémétrie du dispositif implanté. Dans d'autres dispositifs, le placement de l'aimant a un rôle différent, qui consiste à mettre le dispositif dans une configuration prédéterminée à des fins de test. Ce mode particulier, souvent appelé"mode à l'aimant"est un mode temporaire dans lequel beaucoup de fonctions du dispositif, notamment les asservissements, sont inhibés et le dispositif est placé dans un mode de fonctionnement élémentaire permettant de vérifier un certain nombre de paramètres de base. Dès que l'aimant est éloigné du site d'implantation, le dispositif bascule sur son mode de fonctionnement normal, avec activation de toutes les fonctions et rétablissement des paramètres de fonctionnement à la valeur où ils se trouvaient précédemment. Dans ce dernier type de dispositif, l'activation des fonctions de télémétrie suppose que le dispositif soit en mode de fonctionnement normal, hors mode à l'aimant, ce qui présuppose l'absence de champ magnétique continu environnant. Ainsi, pour certains types de dispositifs, la présence d'un champ magnétique continu créé par un aimant permanent est un préalable nécessaire à la mise en oeuvre des fonctions de télémétrie, tandis que pour d'autres dispositifs, en revanche, la télémétrie ne peut être assurée qu'en l'absence de champ magnétique continu. Dans certaines réalisations, on a substitué un électro-aimant à l'aimant permanent, mais cette solution induit une consommation d'énergie excessive au niveau du programmateur. Le problème que cherche à résoudre l'invention est celui de l'utilisation d'une tête de télémétrie unique, permettant d'assurer indifféremment la programmation de ces deux types de dispositifs. À cet effet, une première technique pourrait consister à utiliser un aimant amovible, monté sur la tête lorsque le praticien s'apprête à interroger un dispositif du premier type précité et retiré dans le cas contraire. L'inconvénient de cette technique est que l'aimant risque d'être égaré, auquel cas il sera indisponible en cas de nécessité. Différents systèmes d'attache souple ou de bride reliant l'aimant à la tête ou au câble ont également été envisagés, mais sont jugés malcommodes par les praticiens. Une autre technique envisagée consiste à utiliser un couple de deux aimants se neutralisant mutuellement. Toutefois le champ résiduel est difficilement contrôlable, notamment en raison des effets de bord. L'invention a pour but de résoudre ces difficultés, en proposant une tête de télémétrie susceptible de produire de manière sélective un champ magnétique continu, par une simple commande à disposition du praticien, pour permettre la programmation de deux classes d'implants a priori antagonistes, au moyen d'une même tête de télémétrie-et ceci sans pièce amovible, donc sans risque de perte. À cet effet, la tête de télémétrie selon l'invention, qui comporte un aimant permanent incorporé apte à commander la fermeture d'un moyen de commutation sensible à un champ magnétique permanent et incorporé au dispositif actif, est caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un élément métallique faisant office de shunt magnétique apte à coopérer sélectivement avec l'aimant permanent, ce shunt étant mobile entre : une première position où les extrémités du shunt sont approchées des pôles de l'aimant de manière à refermer le champ magnétique produit par ce dernier, le champ résiduel régnant dans l'espace libre environnant étant alors insuffisant pour actionner ledit moyen de commutation de l'implant ; et une seconde position où les extrémités de ce shunt sont éloignées des pôles de l'aimant, de manière à permettre à ce dernier de produire dans l'espace libre environnant un champ suffisant pour actionner ledit moyen de commutation de l'implant lorsque la tête est approchée du dispositif actif. La tête comprend avantageusement des moyens de verrouillage du shunt dans ladite seconde position. Elle peut inclure aussi un capteur, coopérant avec des circuits électroniques de la tête, apte à détecter la position du shunt. 0 On va maintenant décrire un exemple de mise en oeuvre de l'invention, en référence aux dessins annexés. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une tête de programmation selon l'invention. La figure 2 est une vue partielle de dessous, selon ll-ll de la figure 1, montrant les deux positions correspondant aux deux types d'implant avec lesquels la tête peut être utilisée. 0 Sur la figure 1, la référence 10 désigne, de façon générale, une tête de programmation comportant à l'intérieur d'un boîtier 12, de manière en elle-même connue, des bobines telles que 14,16 enroulées sur un demipot de ferrite 18. L'une de ces bobines est généralement dédiée à l'émis- sionlréception pour l'échange sans contact de données avec un dispositif médical (non représenté) tel qu'un implant, situé à proximité, l'autre bobine 14 étant une bobine de compensation destinée à recueillir essentiellement une composante de bruit (champs magnétiques parasites lointains) qui sera combinée de manière à ne conserver que les signaux effectivement émis par l'implant. La tête de programmation inclut également divers circuits électroniques montés sur une carte interne 20, et reliés par un câble 22 à une unité de traitement (non représentée) généralement constituée d'un micro-ordinateur auquel la tête de programmation 10 est connectée par une liaison et une interface appropriées. Les implants comportent généralement un moyen de commutation sensible à un champ magnétique permanent, par exemple un interrupteur 24 de type ILS (interrupteur à lame souple), bien que d'autres dispositifs équivalents soient également utilisés, par exemple des circuits oscillants LC dont le dispositif détecte une diminution de la valeur d'inductance survenant en présence d'un champ magnétique continu externe. Ce moyen de commutation sensible à un champ magnétique (ci-après "interrupteur") peut avoir des fonctions différentes, comme cela a été expliqué plus haut. Ainsi, dans une première classe d'implants, la fermeture de l'interrupteur 24 place l'implant dans un mode particulier appelé"mode à l'aimant"qui est un mode temporaire où de nombreuses fonctions sont inhibées et l'implant temporairement placé dans une configuration prédéterminée à des fins de test. Dans une seconde classe d'implants, l'interrupteur est destiné à commander l'échange de données par télémétrie avec une tête de programmation, pour permettre la lecture des mémoires de l'implant et sa programmation ou sa reprogrammation par le praticien. Pour cette dernière classe d'implants, la tête de programmation incorpore un aimant permanent 26, qui provoque automatiquement la fermeture de l'interrupteur 24 lorsque le praticien approche la tête de programmation de la région du corps où se trouve l'implant. L'aimant 26 a par exemple une forme parallélépipédique plate, et il est monté longitudinalement. Sur la figure 1, on a illustré l'aimant 26 disposé avec son axe magnétique parallèle au grand axe de la tête, mais cette configuration n'est pas limitative ; au contraire, il peut être avantageux de placer l'axe magnétique de l'aimant perpendiculairement au grand axe de la tête pour réduire l'interaction avec les bobines 14 et 16. Une telle tête de programmation ne serait pas utilisable avec les implants de la première classe. Ces derniers, non seulement n'ont pas besoin d'un aimant permanent pour activer les fonctions de télémétrie mais, surtout, un champ magnétique permanent dans la région de l'implant est à éviter, car sinon l'implant basculerait en"mode à l'aimant", empêchant le praticien de connaître les valeurs programmées et d'interagir avec l'implant pour en modifier éventuellement la programmation. Pour pallier cet inconvénient, et permettre d'utiliser une seule et même tête de programmation avec des implants de deux classes différentes, l'invention propose d'utiliser un shunt mobile 28 permettant de refermer à la demande le champ magnétique de l'aimant 26 lorsqu'il est nécessaire de neutraliser le champ magnétique susceptible d'être produit à l'extérieur de la tête de programmation. Avec un aimant 26 parallélépipédique plat, le shunt 28 est une pièce en forme de U de largeur supérieure ou égale à celle de l'aimant. Ce shunt peut être par exemple réalisé dans une association multicouche de fer pur et de mumétal. L'aimant étant fixe par rapport au boîtier 12 de la tête de programmation 10, le shunt peut tourner autour de l'aimant, sous celui-ci, comme illustré en tiretés en 28 sur la figure 2. Sur les figures 1 et 2, le shunt mobile 28 a été illustré en trait plein dans une position où il court-circuite l'aimant 26. Dans cette position, les deux branches du U du shunt 28 sont très proches des pôles de l'aimant (par exemple à moins d'un millimètre) et le champ magnétique se referme dans le shunt, comme illustré en 30 sur la figure 1. Il ne subsiste alors qu'une faible induction de fuite sous le shunt, le champ résiduel y étant insuffisant pour agir sur l'interrupteur 24 de l'implant. Si le praticien fait tourner le shunt de 900 autour d'un axe perpendiculaire à l'axe magnétique de l'aimant (flèche 32 de la figure 2), le champ magnétique de l'aimant 26 est libéré (lignes de champ 34 de la figure 1) et peut actionner l'interrupteur 24 de l'implant. Un verrouillage mécanique (non illustré) évite que le shunt revienne spontanément de cette position métastable à la position stable précédente, où les lignes de champ étaient plus courtes. On peut prévoir un mécanisme, mettant par exemple en oeuvre un verrou électromagnétique, pour assurer si nécessaire un retour automatique de l'aimant vers l'une des deux positions choisie comme position préféren- tielle, par exemple la position correspondant au type de stimulateur le plus répandu, c'est-à-dire celui qu'un praticien aura le plus de chances de rencontrer lorsqu'il se trouve face à un patient. Avantageusement, un capteur situé à l'intérieur de la tête, par exemple, un contact mécanique ou un ILS monté sur le circuit 20, détecte automatiquement la position du shunt. Cette information peut être exploitée pour informer les couches logicielles du système de programmation du changement de configuration demandé par l'opérateur. Un autre avantage du shunt 30 réside dans le fait que, lorsque la tête de programmation n'est pas utilisée et que le shunt est placé dans la position où il court-circuite l'aimant 26, le champ magnétique à proximité de la tête est pratiquement nul, ce qui permet de réduire considérablement le risque d'effacement accidentel d'objets tels que disquettes, autres supports de données magnétiques (notamment les cartes magnétiques) qui pourraient se trouver à proximité de la tête. De plus, la tête n'a plus tendance à être attirée par les objets métalliques environnants et à magnétiser ceux-ci, ni à perturber le fonctionnement des mécanismes des montres. REVENDICATIONS 1. Une tête de télémétrie pour un appareil de programmation de dispositifs médicaux actifs, notamment de dispositifs médicaux implantables actifs tel que stimulateurs cardiaques, défibrillateurs, cardioverteurs et/ou dispositifs multisite, cette tête (10) comportant un aimant permanent incorporé (26) apte à commander la fermeture d'un moyen de commutation (24) sensible à un champ magnétique permanent et incorporé au dispositif actif, tête caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un élément métallique faisant office de shunt magnétique (28) apte à coopérer sélectivement avec l'aimant permanent, ce shunt étant mobile entre : - une première position où les extrémités du shunt sont approchées des pôles de l'aimant de manière à refermer (30) le champ magnétique produit par ce dernier, le champ résiduel régnant dans l'espace libre environnant étant alors insuffisant pour actionner ledit moyen de com- mutation de l'implant, et - une seconde position où les extrémités de ce shunt sont éloignées des pôles de l'aimant, de manière à permettre à ce dernier de pro- duire dans l'espace libre environnant un champ (34) suffisant pour ac- tionner ledit moyen de commutation de l'implant lorsque la tête est ap- prochée du dispositif actif. 2. La tête de télémétrie de la revendication 1, comprenant en outre des moyens de verrouillage du shunt dans ladite seconde position. 3.. La tête de télémétrie de la revendication 1, comprenant en outre un capteur, coopérant avec des circuits électroniques (20) de la tête, apte à détecter la position du shunt.