Brevet FR2976392A1 — publié le 20121214

L'invention concerne de manière générale l'échocardiographie foetale. Plus précisément, l'invention concerne le dépistage de malformations anténatales d'un coeur foetal, ainsi que l'assistance à la compréhension de l'anatomie cardiaque à des fins d'enseignement de l'échocardiographie foetale. Depuis une vingtaine d'années environ, il est possible de dépister des malformations en anténatal grâce à la mise en oeuvre d'échographies du foetus. L'échographie est une technique d'imagerie permettant d'aborder les structures anatomiques sous forme de plans de coupe en deux dimensions. En 2005, le Comité National Technique de l'Échographie de Dépistage Prénatal (CNTEDP) a édité des recommandations sur le contenu de toute échographie de dépistage, dont notamment une obligation pour les obstétriciens d'analyser le coeur du foetus selon deux plans particuliers, connus sous les noms de « plan de coupe des quatre cavités » et « plan de coupe des gros vaisseaux », afin de dépister des malformations. Le plan de coupe « des quatre cavités » (plan qui passe par la pointe du coeur, les quatre cavités cardiaques et à proximité des veines pulmonaires supérieure) permet d'étudier l'harmonie des quatre cavités du coeur foetal, l'axe du coeur foetal, le myocarde, les valves auriculo-ventriculaires, la concordance auriculo-ventriculaires, et le septum inter-ventriculaire. Le plan de coupe « des gros vaisseaux » (plan qui passe par l'oreillette droite, le ventricule droit, l'artère pulmonaire et qui coupe l'aorte transversalement au centre) quant à lui permet d'étudier l'aspect et la position des gros vaisseaux du coeur foetal. L'évaluation de ces gros vaisseaux permet d'augmenter les chances de détection des malformations cardiaques majeures, dont notamment des anomalies cono-troncales. L'échographie du coeur foetal selon ces plans de coupe est cependant difficile à réaliser, en particulier selon le plan de coupe des gros vaisseaux. On privilégie donc souvent l'observation du coeur foetal selon les plans de coupe frontal (comprenant l'axe vertical et le grand axe horizontal du coeur foetal), horizontal (comprenant le grand axe horizontal et le petit axe horizontal du coeur foetal) et/ou sagittal (comprenant l'axe vertical et le petit axe horizontal du coeur foetal). En effet, le coeur est l'organe le plus difficile à examiner par échographie 5 du fait de son anatomie tridimensionnelle complexe et de son mouvement perpétuel, qui le différencient de tous les autres organes. II n'existe pourtant pas actuellement de véritable représentation tridimensionnelle permettant aux obstétriciens de visualiser le coeur foetal dans son intégralité. L'échographie reste en effet une représentation bidimensionnelle 10 du coeur foetal vu en coupe, et requiert donc de la part de l'opérateur (l'obstétricien) une interprétation et un effort de reconstruction mental en trois dimensions. Par ailleurs, le coeur foetal se distingue du coeur adulte en plusieurs points, de sorte que le recours à un modèle existant de coeur adulte est impossible. 15 Typiquement, le coeur foetal ne comprend pas de foramen ovale entre les oreillettes droite et gauche ni de canal artériel, et sa géométrie ventriculaire diffère en raison de l'égalité des pressions ventriculaires chez le foetus. Un objectif de l'invention est donc de proposer une représentation tridimensionnelle d'un coeur foetal qui soit simple à utiliser et permette une bonne 20 visualisation des plans de coupe quatre cavités et des gros vaisseaux, minimisant le nombre de pièces à réaliser ainsi que leur coût de fabrication, et pouvant être utilisé notamment à des fins d'enseignement de l'échocardiographie foetale pour faciliter la compréhension de l'anatomie cardiaque du foetus. 25 Pour cela, l'invention propose un dispositif reproduisant un coeur foetal en trois dimensions, caractérisé en ce qu'il est adapté pour visualiser au moins deux plans de coupe, le premier plan PI correspondant à la coupe foetale « des quatre cavités » et le deuxième plan P2 correspondant à la coupe foetale « des gros vaisseaux », et comprenant au moins deux pièces, - une première pièce correspondant à une partie inférieure du coeur foetal, présentant une face supérieure sensiblement plane correspondant au premier plan de coupe PI, et - une deuxième pièce, ayant la forme d'un dièdre dont l'angle au sommet est aigu, et présentant une surface supérieure sensiblement plane correspondant au deuxième plan de coupe P2, l'arête du dièdre formant ladite deuxième pièce étant alignée avec la droite D issue de la section des deux plans de coupe P7 et P2. Certains aspects préférés mais non limitatifs du dispositif selon l'invention 10 sont les suivants : - il comprend en outre une troisième pièce correspondant à une partie supérieure du coeur foetal, présentant une surface inférieure en forme de dièdre dont l'angle au sommet est obtus et adaptée pour être disposée sur la première et la deuxième pièce ; 15 - la face supérieure de la première pièce et la face inférieure de la deuxième pièce sont de formes complémentaires et sont aptes à s'emboîter ; - il comprend en outre des moyens de retenue aptes à maintenir les pièces en position les unes par rapport aux autres ; - les moyens de retenue sont des moyens à complémentarité de forme, 20 notamment des protubérances s'étendant depuis l'une des faces inférieures et supérieures des pièces et adaptées pour venir en prise avec des cavités réalisées dans l'autre des faces inférieures et supérieures correspondantes ; - les cavités correspondent à des cavités existantes dans les faces supérieures des pièces ; 25 - les moyens de retenue sont des aimants ; il est réalisé en résine ; et la surface supérieure de la pièce inférieure est recouverte aux deux tiers par la pièce centrale. Selon un deuxième aspect, l'invention propose un procédé de fabrication d'un dispositif conforme à l'invention, dans lequel l'une au moins des pièces est réalisée par injection-moulage dans un moule en silicone. D'autres caractéristiques, buts et avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence aux figures annexées, données à titre d'exemple non limitatif et sur lesquelles : - les figures 1A et 1B représentent un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention, vu de côté selon deux orientations différentes ; - la figure 2 représente un exemple de réalisation de la pièce inférieure du dispositif de la figure 1, vu du dessus, - la figure 3A représente un exemple de réalisation de la deuxième pièce du dispositif de la figure 1, vue du dessus, - la figure 3B représente la deuxième pièce de la figure 3A, vue du 15 dessous, - la figure 4A représente un exemple de réalisation de la troisième pièce du dispositif de la figure 1, vue du dessus, et - la figure 4B représente un exemple de réalisation de la troisième pièce du dispositif de la figure 1, vue du dessous, et 20 - la figue 5 représente la pièce centrale des figures 3A et 3B assemblée avec la pièce inférieure de la figure 2. Nous allons à présent décrire un dispositif 1 reproduisant un coeur foetal en trois dimensions conforme à la présente invention. 25 Ce dispositif est un objet tridimensionnel adapté pour être ouvert selon les deux plans de coupe imposés par le CNTEDP, à savoir le plan de coupe « des quatre cavités » PI et le plan de coupe « des gros vaisseaux » P2. II comprend au moins une pièce dite inférieure 10, correspondant à une première partie (qualifiée de partie inférieure en référence à la position arbitraire 30 du des figures 1A et 1B) du coeur foetal et présentant une surface supérieure 11 sensiblement plane correspondant au plan de coupe des quatre cavités PI, et une pièce centrale 20, ayant la forme d'un dièdre, présentant une surface supérieure 21 sensiblement plane correspondant partiellement au plan de coupe « des gros vaisseaux » P2. La pièce inférieure 10 est une reproduction tridimensionnelle de la partie inférieure du coeur foetal vue en coupe selon le plan des quatre cavités PI. Elle comprend donc une reproduction des quatre cavités (oreillette droite 12, ventricule droit 13, oreillette gauche 14 et ventricule gauche 15), de l'aorte descendante 16, de la veine cave inférieure 17, des valves tricuspide 18 et mitrale 19, etc., ainsi que des caractéristiques du coeur foetal visibles selon ce plan de coupe (en particulier le foramen ovale F entre les oreillettes 12 et 14). La face supérieure 11 de cette pièce correspond donc à l'échographie (bidimensionnelle) selon le plan de coupe des quatre cavités PI. De la sorte, il est possible pour un obstétricien de comparer l'échographie selon le plan de coupe des quatre cavités PI avec la face supérieure 11 de la pièce inférieure 10 afin de dépister éventuellement une malformation du coeur foetal. Par ailleurs, le dispositif 1 peut également servir de support visuel pour la compréhension de l'anatomie cardiaque à des fins d'enseignement ou encore pour aider des patients à comprendre un diagnostic. La pièce centrale 20 quant à elle est une reproduction partielle tridimensionnelle du coeur foetal selon le plan de coupe des gros vaisseaux P2 d'un côté et selon le plan de coupe des quatre cavités PI d'un autre côté. Elle a la forme d'un dièdre dont l'angle au sommet est aigu (de l'ordre de 40° environ) dont la surface supérieure 21 représente en coupe le canal artériel 22 et la valve aortique 23 du coeur foetal. De manière optionnelle, la surface inférieure 25 peut représenter en coupe l'oreillette gauche 14, le ventricule gauche 15 et la valve aortique 23. Cette pièce centrale 20 ne reproduit cependant pas l'intégralité de la coupe du coeur foetal selon le plan de coupe des gros vaisseaux P2, mais s'arrête au niveau de l'intersection de ce plan P2 avec le plan de coupe des quatre cavités PI. Plus précisément, lorsque la pièce centrale 20 est positionnée sur la pièce inférieure 10, l'arête 24 du dièdre de la pièce centrale 20 est alignée avec la droite D issue de la section des deux plans de coupe PI et P2. Dans cette position, la surface supérieure 11 de la pièce inférieure 10 est alors recouverte aux deux tiers environ par la pièce centrale 20, de sorte qu'une partie 11 bis de la pièce inférieure 10 reste visible malgré le positionnement de la pièce centrale 20 sur celle-ci. II s'en suite que c'est l'assemblage des deux pièces 10 et 20 qui permet d'obtenir une représentation approximative de l'intégralité du coeur foetal selon le plan P2, et non la pièce centrale 20 seule. Les inventeurs ont cependant déterminé que malgré cette approximation, l'aspect global des deux pièces 10, 20 ainsi assemblées correspond de manière relativement fiable à l'image du coeur foetal dans le plan de coupe des gros vaisseaux P2. En effet, la précision de l'échographie (angle existant entre l'image obtenue en réalité par l'obstétricien et l'image attendue selon le plan des gros vaisseaux P2 tel que défini par le CNTEDP) est de l'ordre de 3° à 5° généralement, et le rendu visuel de la surface supérieure 11 non dissimulée par la pièce centrale 20 est très similaire à ce qui serait observé si l'on reproduisait l'intégralité du plan des gros vaisseaux P2. La reproduction partielle de ce plan P2 au moyen de la pièce centrale 20, prolongé par la partie non dissimulée de la pièce inférieure 10, permet donc d'obtenir une représentation suffisamment fiable pour l'analyse de l'échographie, tout en réduisant le nombre de pièces nécessaires à la réalisation du dispositif 1 et en simplifiant leur agencement mutuel et leur utilisation, seules deux pièces étant en effet nécessaires (au lieu de trois si le dispositif 1 avait été découpé intégralement le long du plan des gros vaisseaux P2). Le dispositif 1 peut en outre comprendre une pièce supérieure 30 adaptée pour compléter le coeur. Cette pièce supérieure 30 présente alors de préférence une face inférieure 31 en forme de dièdre ayant un angle au sommet obtus (de l'ordre de 140°) complémentaire de la face supérieure 21 de la pièce centrale 20 et de la partie 11 bis non dissimulée de la face supérieure 11 de la pièce inférieure 10. Par ailleurs, chacune des parties 10, 20, 30 peut en outre reproduire l'aspect extérieur du coeur foetal. Ainsi, la face externe de la pièce inférieure 10 (correspondant à la face opposée à sa face supérieure 11) peut avoir une forme globalement convexe à partir de laquelle des tubes reproduisant l'aspect d'une partie des veines pulmonaires 26 font saillie. La tranche du dièdre formant la pièce centrale 20 quant à elle peut également être convexe et reproduire une partie latérale du coeur foetal, et en particulier la paroi latérale de l'oreillette gauche 14 et du ventricule gauche 15, ainsi que des auricules et une veine pulmonaire 26. Enfin, la face externe 32 de la pièce supérieure 30 (correspondant à la face opposée à sa face inférieure 31) peut avoir une forme globalement convexe reproduisant notamment l'aspect du canal artériel 22 (dont la présence est caractéristique du coeur foetal), de l'aorte ascendante 33 ainsi que des artères 34 qui en sortent, de la veine cave supérieure 35, des auricules 36 et de veines. De la sorte, lorsque l'ensemble des pièces 10, 20, 30 du dispositif 1 sont assemblées, le dispositif 1 constitue une reproduction tridimensionnelle du coeur foetal, permettant d'assister les obstétriciens dans la reconstruction tridimensionnelle du coeur à partir des images bidimensionnelles obtenues par l'échographie. Cette reproduction tridimensionnelle aide donc à mieux comprendre le fonctionnement du coeur foetal et à identifier les différences entre un coeur foetal et un coeur adulte, notamment lors de la formation des échographistes dépisteurs, qui jusqu'à présent ne disposaient que d'images bidimensionnelles obtenues par échographie, et dans l'explication d'un diagnostic à un patient. Les pièces 10, 20, 30 peuvent en outre comprendre des moyens de retenue adaptés pour maintenir ensemble les trois pièces 10, 20, 30 assemblées. Ces moyens de retenue peuvent être des aimants, des moyens à complémentarité de forme, une sangle entourant les pièces, etc. De préférence, l'agencement des moyens de retenue est choisi de manière à ne pas modifier l'aspect des faces exploitées des pièces (c'est-à-dire les faces supérieure 11 et inférieure 21). Par exemple, lorsque les moyens de retenue comprennent des moyens à complémentarité de forme, tels que des protubérances et des cavités complémentaires, les protubérances sont réalisées de préférence sur les faces inférieures 25 et 31 des pièces centrale 20 et supérieure 30 respectivement, tandis que les cavités associées correspondent à des cavités existantes dans les faces supérieures 11 et 21 des pièces 10 et 20, et sont constituées par exemple par les artères, veines, valves, etc. des faces supérieures 11 et 21 des pièces centrale 20 et inférieure 10. Ainsi, comme illustré sur les figures 2 et 3B annexées, la face inférieure 25 de la pièce centrale 20 peut comprendre une protubérance 41 de forme arrondie, correspondant à la forme et à la position de l'aorte descendantel6 réalisée dans la face supérieure 11 de la pièce inférieure 10, ainsi que des protubérances 42 adaptées pour venir en butée avec la partie inférieure des ventricules gauche 15 et/ou droit 13, et/ou de l'oreillette gauche 14 (non représentée sur les figures) de la face supérieure 11. De même, comme illustré sur les figures 3A et 4B annexées, la face inférieure 31 de la pièce supérieure 30 peut comprendre deux protubérance 43 de forme arrondie, correspondant à la forme et à la position de l'aorte descendante 16 et de la valve aortique 23 réalisées dans la face supérieure 21 de la pièce centrale 20, ainsi qu'une protubérance 44 adaptée pour venir en butée avec une partie inférieure du ventricule droit 13 . Selon une forme de réalisation préférée, le dispositif 1 est réalisé dans une résine (par exemple du polyuréthane). Pour cela, chaque pièce 10, 20, 30 du dispositif 1 peut par exemple être obtenue par coulage dans un moule. Néanmoins, étant donnée la complexité de la forme de chacune des pièces, on utilise alors de préférence un moule réalisé dans un matériau pouvant se déformer afin de faciliter leur extraction, par exemple un moule en silicone. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et représentées sur les dessins, mais l'homme du métier saura y apporter de nombreuses variantes et modifications. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) reproduisant un coeur foetal en trois dimensions, caractérisé en ce qu'il est adapté pour visualiser au moins deux plans de coupe, le premier plan (PI) correspondant à la coupe foetale « des quatre cavités » et le deuxième plan (P2) correspondant à la coupe foetale « des gros vaisseaux », et comprenant au moins deux pièces (10, 20), - une première pièce (10) correspondant à une partie inférieure du coeur 10 foetal, présentant une face supérieure (11) sensiblement plane correspondant au premier plan de coupe (PI), et - une deuxième pièce (20), ayant la forme d'un dièdre dont l'angle au sommet est aigu, et présentant une surface supérieure (21) sensiblement plane correspondant au deuxième plan de coupe (P2), l'arête (24) du dièdre formant 15 ladite deuxième pièce (20) étant alignée avec la droite (D) issue de la section des deux plans de coupe (PI et P2). 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, comprenant en outre une troisième pièce (30) correspondant à une partie supérieure du coeur foetal, 20 présentant une surface inférieure (31) en forme de dièdre dont l'angle au sommet est obtus et adaptée pour être disposée sur la première (10) et la deuxième pièce (20). 3. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel la face 25 supérieure (11) de la première pièce (10) et la face inférieure (25) de la deuxième pièce (20) sont de formes complémentaires et sont aptes à s'emboîter. 4. Dispositif (1) selon la revendication 3, comprenant en outre des moyens de retenue (41 - 44) aptes à maintenir les pièces (10, 20, 30) en position les unes 30 par rapport aux autres. 5. Dispositif (1) selon la revendication 4, dans lequel les moyens de retenue (41 - 44) sont des moyens à complémentarité de forme ou des aimants. 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les moyens de retenue (41 - 44) sont des protubérances s'étendant depuis l'une des faces inférieure et supérieure (25, 31 ; 11, 21) des pièces (20, 30) et adaptées pour venir en prise avec des cavités (16, 17, 22, 23) réalisées dans l'autre des faces inférieures et supérieures (25, 31 ; 11, 21) correspondantes. 7. Dispositif (1) selon la revendication 6, dans lequel les cavités (16, 17, 22, 23) correspondent à des cavités existantes dans les faces supérieures (11, 21) des pièces (10, 20). 8. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est réalisé en résine. 9. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la surface supérieure (11) de la pièce inférieure (10) est recouverte aux deux tiers par la pièce centrale (20). 10. Procédé de fabrication d'un dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'une au moins des pièces (10, 20 30) est réalisée par injection-moulage dans un moule en silicone.25