Brevet FR2874831A1 — publié le 20060310

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). Ces dispositifs peuvent être placés 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 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. Plus précisément, l'échange d'informations entre le dispositif et le programmateur est opéré en faisant varier le champ magnétique produit par une bobine d'induction, technique connue sous le nom de "procédé par induction". Le couplage électromagnétique entre le dispositif et le programmateur est donc essentiellement un couplage magnétique. En raison du couplage non galvanique, le programmateur reçoit non seulement le signal utile provenant du dispositif, mais également toutes les perturbations radioélectriques environnantes, qui viennent dégrader le rapport signal/bruit. Les perturbations de nature magnétique (inductions parasites) sont dominantes et requièrent des techniques efficaces pour leur élimination On connaît divers moyens pour réduire les composantes de bruit en provenance de sources parasites externes, par exemple au moyen d'une géométrie particulière des collecteurs d'ondes, comme dans le EP-A0 797 317 (ELA Médical), ou par une combinaison linéaire particulière des signaux permettant de soustraire du signal capté la composante parasite, comme dans le EP-A-0 661 077 (ELA Medical). Ces techniques permettent d'éliminer efficacement la majeure partie des composantes de bruit résultant des inductions parasites produites par les sources externes.Mais le rapport signal/bruit peut être également entaché par d'autres composantes parasites, qui sont les composantes de nature essentiellement électrique transmises en particulier par voie capacitive en provenance des baies d'électrocardiographie. Les antennes (bobines) utilisées, qui sont essentiellement sensibles au champ magnétique, le sont également au champ électrique, bien qu'à un moindre degré, et ceci a pour effet de dégrader le rapport signal/bruit de manière sensible dans certaines situations. L'un des buts de la présente invention est d'augmenter le rapport signai/bruit des signaux recueillis par la tête de télémétrie d'un programmateur de dispositif médical actif en proposant telle une tête de télémétrie qui soit protégée à l'encontre des parasites essentiellement véhiculés par des composantes de champ électrique. Plus précisément, l'un des buts de l'invention est de proposer une tête de télémétrie dont la partie formant collecteur d'ondes présente une faible sensibilité au champ électrique, et donc aux composantes de bruit véhiculées par ce champ électrique, et ce dès le recueil des signaux, avant même leur traitement par les circuits électroniques. Plus précisément, l'invention concerne une tête de télémétrie pour un appareil de programmation d'un dispositif médical actif, notamment un dispositif médical implantable actif tel que stimulateur cardiaque, défibrillateur, cardioverteur et/ou dispositif multisite, cette tête comportant un boîtier et, à l'intérieur de ce boîtier, un circuit électronique de traitement et des moyens collecteurs d'ondes essentiellement sensibles au champ magnétique, pour l'échange de signaux par voie inductive avec un dispositif médical actif. De façon caractéristique de l'invention, le boîtier comporte, dans la région des moyens collecteurs d'ondes, une surface de blindage à l'encontre des champs électriques parasites, cette surface de blindage étant réalisée en un matériau conducteur amagnétique essentiellement transparent au champ magnétique dans le domaine des fréquences utilisées pour ledit échange des signaux par voie inductive. Le matériau conducteur amagnétique peut être avantageusement le graphite, ou un matériau métallique choisi dans le groupe comprenant le zinc, le cuivre, l'argent et leurs alliages. La surface de blindage est avantageusement réalisée sous forme d'un revêtement conducteur appliqué sur une surface interne du boîtier dans la région des moyens collecteurs d'ondes. En variante, elle peut être réalise sous la forme d'une feuille rapportée comportant une couche conductrice, en particulier une feuille intercalée entre les moyens collecteurs d'ondes et une surface interne en vis-à-vis du boîtier. Dans une autre variante encore, la surface de blindage est un flasque en matériau conducteur d'un bobinage des moyens collecteurs d'ondes. Par ailleurs, la surface de blindage peut comporter des solutions de continuité aptes à empêcher la circulation de courants de Foucault, par exemple en forme de motifs rayonnants. Enfin, la surface de blindage est de préférence reliée au potentiel de masse du circuit électronique de traitement. 0 On va maintenant décrire un exemple de mise en u̇vre du dispositif de l'invention, en référence aux dessins annexés où les mêmes références numériques désignent des éléments identiques. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une tête de programmation selon l'invention, selon la ligne 1-1 de la figure 2. La figure 2 est une vue en plan de la demi-coque inférieure de cette tête de programmation, de laquelle ont été retirés l'ensemble formant collecteur d'ondes ainsi que les circuits électroniques associés. 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 ellemême connue, des bobines telles que 14, 16 enroulées sur un noyau tel qu'un demi-pot de ferrite 18. L'une de ces bobines est généralement dé- diée à l'émission/réception 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. Le boîtier 12 est réalisé sous forme de deux demi-coques supérieure 24 et inférieure 26. La demi-coque inférieure 26 porte les moyens collecteurs d'ondes (c'est-à-dire les bobines 14, 16 et le noyau 18) ainsi que le circuit électronique 20. Cette demi-coque 26 comporte un fond plat 28 et un rebord périphérique vertical 30, l'ensemble définissant un logement apte à recevoir les moyens collecteurs d'ondes. De façon caractéristique de l'invention, le programmateur comporte dans la région des moyens collecteurs d'ondes une surface de blindage 32 réalisée en un matériau conducteur amagnétique, choisi pour être essentiellement transparent au champ magnétique dans le domaine des fréquences utiles (typiquement quelques dizaines de kilohertz), et essentiellement opaque au champ électrique dans le domaine des fréquences où se situent des parasites susceptibles de perturber le fonctionnement du programmateur (typiquement quelques kilohertz à quelques mégahertz). Ce matériau conducteur amagnétique peut être un matériau métallique non ferreux, tel que par exemple zinc, cuivre ou argent/cuivre. Il peut s'agir également de carbone, sous forme de graphite, matériau qui présente l'avantage d'être à la fois très bon conducteur et totalement transparent au champ magnétique. La surface de blindage 32 peut être réalisée sous forme d'un revêtement conducteur appliqué sur la face interne de la demi-coque 26 dans la région du collecteur d'ondes, sur le fond 28 (comme illustré en hachures croisées sur la figure 2) et en remontant le long de la paroi périphérique 30 (trait épais sur les figures). Le choix du graphite comme matériau de blindage permet d'effectuer facilement ce dépôt sur la paroi intérieure de la demi-coque 26, par des techniques en elles-mêmes bien connues, par exemple au moyen d'une peinture ou d'un vernis contenant une charge de graphite. D'autres techniques sont cependant envisageables. Il est ainsi possible d'intercaler une feuille conductrice entre le collecteur d'ondes et le fond du boîtier, ou encore de rapporter cette feuille conductrice sur un flasque du noyau 18 recevant les bobines 14 et 16. Pour éviter la circulation de courants de Foucault dans le matériau de blindage, il peut être avantageux de prévoir dans ce blindage des solutions de continuité, par exemple sous forme de sillons fins formés dans la surface conductrice selon un motif prédéterminé, avantageusement un motif étoilé. Si la surface de blindage est réalisée sur une feuille conductrice par des techniques de type circuit imprimé, un tel étoilage peut être aisément réalisé par gravure de la couche conductrice, éventuellement avec superposition de deux couches conductrices séparées entre elles et portant des motifs étoilés décalés, de manière à accroître encore l'efficacité du blindage. Enfin, la surface de blindage conductrice est reliée à la masse du circuit électronique 20, par exemple par un fil 34 soudé sur une pièce de cuivre 36 en contact avec le revêtement intérieur conducteur, ou par une cosse métallique vissée dans un bobinage ménagé dans la paroi graphitée, ou encore par un ressort prenant appui sur le graphite. REVENDICATIONS 1. Une tête de télémétrie (10) pour un appareil de programmation d'un dispositif médical actif, notamment un dispositif médical implantable actif tel que stimulateur cardiaque, défibrillateur, cardioverteur et/ou dispositif multisite, cette tête comportant un boîtier (12) et, à l'intérieur de ce boîtier, un circuit électronique de traitement (20) et des moyens collecteurs d'ondes (14, 16, 18) essentiellement sensibles au champ magnétique, pour l'échange de signaux par voie inductive avec un dispositif médical actif, caractérisée en ce que le boîtier comporte, dans la région des moyens collecteurs d'ondes, une surface (32) de blindage à l'encontre des champs électriques parasites,cette surface de blindage étant réalisée en un matériau conducteur amagnétique essentiellement transparent au champ magnétique dans le domaine des fréquences utilisées pour ledit échange des signaux par voie inductive. 2. La tête de télémétrie de la revendication 1, dans laquelle ledit matériau conducteur amagnétique comprend du graphite. 3. La tête de télémétrie de la revendication 1, dans laquelle ledit matériau conducteur amagnétique comprend un matériau métallique choisi dans le groupe comprenant le zinc, le cuivre, l'argent et leurs alliages. 4. La tête de télémétrie de la revendication 1, dans laquelle ladite surface de blindage comprend un revêtement conducteur (32) appliqué sur une surface interne du boîtier dans la région des moyens collecteurs d'ondes. 5. La tête de télémétrie de la revendication 1, dans laquelle ladite surface de blindage comprend une feuille rapportée comportant une couche conductrice. 6. La tête de télémétrie de la revendication 5, dans laquelle ladite feuille rapportée est intercalée entre les moyens collecteurs d'ondes et une surface interne en vis-à-vis du boîtier. 7. La tête de télémétrie de la revendication 1, dans laquelle ladite surface de blindage comprend un flasque en matériau conducteur d'un bobinage des moyens collecteurs d'ondes. 8. La tête de télémétrie de la revendication 1, dans laquelle ladite surface de blindage comporte des solutions de continuité aptes à empêcher la circulation de courants de Foucault. 9. La tête de télémétrie de la revendication 8, dans laquelle lesdites solutions de continuité sont en forme de motifs rayonnants. 10. La tête de télémétrie de la revendication 1, dans laquelle ladite surface de blindage est reliée au potentiel de masse dudit circuit électronique de traitement.