Brevet FR2985418A1 — publié le 20130712

La présente invention concerne le domaine technique des dispositifs de mesure dans le domaine médical et elle vise plus précisément les appareils pour la mesure de l'impédance électrique de tissus biologiques. Dans l'état de la technique, il est connu de mesurer l'impédance électrique de tissus biologiques pour évaluer la pathologie de tissus vivants ou pour évaluer le degré de stéatose d'organes comme le propose la demande de brevet WO 2008/041128. Il est ainsi connu de mesurer l'impédance électrique d'un tissu biologique traversé par un courant électrique de faible puissance. La mesure obtenue, appelée mesure de la bio- impédance est réalisée à l'aide d'une sonde de mesure pouvant prendre différentes formes telles que celle décrite par exemple par le brevet ES 2 154 241. D'une manière générale, une sonde de mesure comporte au moins quatre contacts électriques à savoir un premier et un deuxième contacts électriques assurant l'injection et la réception du courant électrique et des troisième et quatrième contacts électriques pour la mesure de la tension électrique. La mesure obtenue est dépendante de la géométrie de la sonde et de son état de surface compte-tenu du niveau des courants utilisés. En pratique, il n'apparaît pas possible d'obtenir des mesures répétables d'une sonde à l'autre. Ainsi, la substitution d'une sonde de mesure par une autre sonde de mesure de même type placée dans des conditions expérimentales identiques conduit à l'obtention de mesures différentes voire divergentes. Une telle dispersion des mesures de bio-impédance ne permet pas de satisfaire aux besoins de référence à une échelle de mesure pour caractériser un tissu biologique. La présente invention vise donc à remédier aux inconvénients de l'état de la technique en proposant un nouvel appareil permettant de fiabiliser la mesure de l'impédance électrique de tissus biologiques. Pour atteindre un tel objectif, l'appareil de mesure selon l'invention est un appareil pour la mesure de l'impédance électrique de tissus biologiques comportant une sonde de comportant au moins quatre contacts électriques reliés par un câble électrique, à un dispositif de mesure de l'impédance électrique de tissus biologiques placés en contact des contacts électriques, le dispositif de mesure assurant l'injection d'un courant à l'aide d'un premier contact électrique, la récupération du courant par un deuxième contact électrique et la mesure de la tension à l'aide d'un troisième et quatrième contacts électriques. Selon l'invention, la sonde de mesure se présente sous la forme d'un tube équipé d'au moins quatre contacts électriques annulaires isolés électriquement entre eux en étant espacés les uns des autres le long du tube. L'appareil selon l'invention permet ainsi de fiabiliser la mesure de l'impédance électrique de tissus biologiques à l'aide d'une sonde réalisant la mesure sur l'ensemble des tissus environnant la sonde. Un autre objet de l'invention est de proposer un appareil de mesure comportant en outre, l'une et/ou l'autre des caractéristiques suivantes - les troisième et quatrième contacts électriques annulaires sont voisins l'un de l'autre tandis que les premier et deuxième contacts électriques annulaires sont situés de part et d'autre des troisième et quatrième contacts électriques, - les contacts électriques annulaires présentent chacun une largeur déterminée dans une gamme variable et sont écartés d'une valeur déterminée dans une gamme variable, - chaque contact électrique annulaire est réalisé par une bague en un matériau conducteur électrique fixé sur le tube, - les contacts électriques sont reliés par des fils électriques qui traversent la paroi du tube par des passages de sorte que les fils électriques sont positionnés à l'intérieur du tube, - le tube est équipé à son extrémité distale d'un capteur de température, - le capteur de température comporte un contact électrique conique pour former une sonde intra-tissulaire, - le dispositif de mesure comporte un appareil d'acquisition des mesures présentant un caractère stérile et un appareil de traitement des mesures, communiquant entre eux par voie hertzienne, l'appareil d'acquisition des mesures se présentant sous la forme d'un coffret stérile jetable, possédant un couvercle dont l'ouverture permet l'accès à un circuit électronique réutilisable, - le circuit électronique réutilisable comporte un connecteur électrique 5 adapté pour coopérer avec un connecteur électrique complémentaire équipant le coffret stérile, la fermeture du couvercle du coffret stérile assurant la connexion électrique entre les connecteurs, - le coffret stérile assure le montage du câble électrique et se trouve équipé d'une source d'énergie électrique. 10 Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La Figure 1 est une vue générale d'un appareil de mesure conforme à l'invention. 15 La Figure 2 est une vue de l'appareil de mesure illustré à la Fig. 1 montrant une caractéristique de l'invention. La Figure 3 est une vue d'un exemple de réalisation d'une sonde faisant partie de l'appareil de mesure conforme à l'invention. La Figure 4 est une vue en coupe longitudinale de la sonde de mesure 20 illustrée à la Fig. 3. Tel que cela ressort plus précisément de la Fig. 1, l'objet de l'invention concerne un appareil 1 permettant la mesure de l'impédance électrique de tissus biologiques au sens général. L'appareil 1 comporte une sonde de mesure 2 reliée par un câble de raccordement électrique 3, à un dispositif de 25 mesure de l'impédance électrique 4. Tel que cela ressort plus précisément des Fig. 3 et 4, la sonde de mesure 2 présente une forme tubulaire et comporte à cet effet, un tube 6 présentant dans l'exemple illustré, une section droite transversale circulaire par rapport à l'axe longitudinal x-x' de la sonde. Par exemple, le tube 6 présente un diamètre compris entre 0,2 mm 30 et 2 mm. Selon une variante préférée de réalisation, le tube 6 est réalisé en un matériau isolant électriquement tel que par exemple en polyimide. La sonde de mesure 2 comporte : - un premier contact électrique 7 assurant l'injection d'un courant, - un deuxième contact électrique 8 permettant la réception du courant, un troisième 9 et quatrième 10 contacts électriques permettant la mesure d'une tension électrique. Selon une caractéristique de l'objet de l'invention, les quatre contacts électriques 7-10 sont des contacts électriques annulaires isolés électriquement entre eux, en étant espacés les uns des autres le long du tube 6. De préférence, chaque contact électrique annulaire 7-10 est réalisé par une bague en un matériau conducteur électrique fixée sur le tube 6 par tous moyens appropriés. Chaque contact électrique annulaire 7-10 est ainsi réalisé par une bague s'étendant sur une largeur déterminée selon l'axe d'extension longitudinale x-x' de la sonde. Ainsi, chaque contact électrique 7- 10 présente une forme tubulaire de section droite circulaire sensiblement constante sur toute sa longueur. De préférence, chaque contact électrique 710 annulaire est emmanché sur le tube 6 en étant fixé sur la partie externe du tube par exemple, par collage. Les quatre contacts électriques 7-10 sont distribués le long de la sonde de mesure de forme tubulaire en étant isolés électriquement les uns des autres. Les contacts électriques 7-10 sont reliés au dispositif de mesure 4 par l'intermédiaire de fils électriques respectivement 71, 81, 91. et 101 faisant partie du câble de raccordement électrique 3. Avantageusement, le tube 6 présente des passages ou des ouvertures 11 permettant le passage des fils électriques 71, 81., 91 et 101 à travers la paroi du tube 6. Les fils électriques 711 81, 91 et 101 sont raccordés électriquement aux contacts électriques respectivement 7-10 en étant montés à l'intérieur du tube 6. Les fils électriques 71, 81, 91 et 101 sont engagés à l'intérieur du tube 6 par son extrémité proximale 12 sur laquelle se raccorde le câble 3. Selon un exemple de réalisation, les troisième 9 et quatrième 10 contacts électriques sont voisins l'un de l'autre tandis que les première 7 et deuxième 8 contacts électriques sont situés de part et d'autre des troisième 9 et quatrième 10 contacts électriques. Bien entendu, la position relative des contacts électriques 7-10 peut être différente de l'exemple considéré ci- dessus. De même, il peut être envisagé de modifier les paramètres de mesure de la sonde 2 en modifiant l'écart relatif entre les contacts électriques 7-10 ainsi que leur largeur ou la surface de ces contacts électriques. Les contacts électriques 7-10 présentent ainsi chacun une largeur déterminée dans une gamme variable et sont écartés d'une valeur déterminée dans une gamme variable. Selon une variante avantageuse de réalisation, la sonde de mesure 2 10 comporte également un capteur de température 13. Dans l'exemple de réalisation illustré, le tube 6 est équipé à son extrémité distale, du capteur de température 13. Dans l'exemple illustré, le capteur de température 13 comporte un contact électrique 14 se terminant par une forme conique pour former une sonde intra-tissulaire. Le contact électrique 14 est réalisé par la 15 surface externe d'un support 15 fixé à l'extrémité distale du tube 6 et se prolongeant par une âme de renforcement 16 à l'intérieur du tube 6. Le contact électrique 14 est relié au dispositif de mesure 4 à l'aide de fils électriques 17 faisant partie du câble de raccordement 3. La sonde 2 présente ainsi à son extrémité distale, une extrémité en forme de pointe 20 facilitant son introduction à l'intérieur des tissus biologiques pour permettre aux contacts électriques 7-10 de venir, par toute leur surface, au contact des tissus biologiques. La mesure de l'impédance électrique est ainsi multidirectionnelle en raison de la forme annulaire ou tubulaire des contacts électriques 7-10. De 25 plus, les contacts électriques 7-10 sont réalisés par des bagues en matériau conducteur électrique dont les états de surface sont homogènes. Il s'ensuit que les mesures réalisées sont fiables et reproductibles. Selon une autre caractéristique de l'invention, illustrée plus particulièrement aux Fig. 1 et 2, le dispositif de mesure 4 comporte un 30 appareil d'acquisition des mesures 20 et un appareil de traitement des mesures 21 communiquant avec l'appareil d'acquisition des mesures 20 de préférence par voie hertzienne. L'appareil d'acquisition des mesures 20 possède un caractère stérile et se présente avantageusement sous la forme d'un coffret stérile jetable possédant un couvercle 23 dont l'ouverture permet l'accès à un circuit électronique réutilisable 25. Ce circuit électronique réutilisable 25 comporte un connecteur électrique 26 adapté pour coopérer avec un connecteur électrique complémentaire 27 équipant le coffret stérile 20. Par exemple, le circuit électronique réutilisable 25 comporte une unité de commande et d'acquisition des mesures ainsi qu'un circuit de communication avec l'appareil de traitement des mesures 21. Cet appareil de traitement des mesures 21 permet de traiter les mesures et de déterminer l'impédance électrique des tissus biologiques en contact avec les contacts électriques 7 à 10. L'appareil de traitement des mesures 21 ne sera pas décrit plus précisément car il est bien connu de l'Homme du Métier et il ne fait pas partie précisément de l'objet de l'invention. Avantageusement, le coffret stérile 20 assure le raccordement ou le montage du câble électrique 3 et se trouve équipé d'une source d'énergie électrique 28 telle qu'une batterie. Après son utilisation, le couvercle 25 de l'appareil d'acquisition des mesures 20 est ouvert pour permettre le retrait et la récupération du circuit électronique réutilisable 25. L'appareil d'acquisition des mesures 20 peut ainsi être jeté tandis que le circuit électronique réutilisable 25 peut être inséré à l'intérieur d'un appareil d'acquisition des mesures 20 neuf. Il est à noter que la fermeture du couvercle 23 conduit à la connexion électrique automatique entre les connecteurs électriques 26 et 27 et à la protection du circuit électronique réutilisable 25. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS1- Appareil pour la mesure de l'impédance électrique de tissus biologiques comportant une sonde de mesure (2) comportant au moins quatre contacts électriques (7-10) reliés par un câble électrique (3), à un dispositif de mesure de l'impédance électrique (4) de tissus biologiques placés en contact des contacts électriques, le dispositif de mesure assurant l'injection d'un courant à l'aide d'un premier contact électrique (7), la récupération du courant par un deuxième contact électrique (8) et la mesure de la tension à l'aide d'un troisième (9) et quatrième (10) contacts électriques caractérisé en ce que la sonde de mesure (2) se présente sous la forme d'un tube (6) équipé d'au moins quatre contacts électriques annulaires isolés électriquement entre eux en étant espacés les uns des autres le long du tube. 2 - Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que les troisième (9) et quatrième (10) contacts électriques annulaires sont voisins l'un de l'autre tandis que les premier (7) et deuxième (8) contacts électriques annulaires sont situés de part et d'autre des troisième (9) et quatrième (10) contacts électriques. 3 - Appareil selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les 20 contacts électriques annulaires (7-10) présentent chacun une largeur déterminée dans une gamme variable et sont écartés d'une valeur déterminée dans une gamme variable. 4 - Appareil selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que chaque contact électrique annulaire (7-10) est réalisé par une bague en un 25 matériau conducteur électrique fixé sur le tube. 5 - Appareil selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les contacts électriques (7-10) sont reliés par des fils électriques (71-101) qui traversent la paroi du tube (6) par des passages (11) de sorte que les fils électriques sont positionnés à l'intérieur du tube. 30 6 - Appareil selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le tube (6) est équipé à son extrémité distale d'un capteur de température (13). 7 - Appareil selon la revendication 6 caractérisé en ce que le capteur de température (13) comporte un contact électrique conique (14) pour former une sonde intra-tissulaire. 8 - Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de mesure (4) comporte un appareil d'acquisition des mesures (20) présentant un caractère stérile et un appareil de traitement des mesures (21), communiquant entre eux par voie hertzienne, l'appareil d'acquisition des mesures (20) se présentant sous la forme d'un coffret stérile jetable, possédant un couvercle (23) dont l'ouverture permet l'accès à un circuit électronique réutilisable (25). 9 - Appareil selon la revendication 8 caractérisé en ce que le circuit électronique réutilisable (25) comporte un connecteur électrique (26) adapté pour coopérer avec un connecteur électrique complémentaire (27) équipant le coffret stérile, la fermeture du couvercle (23) du coffret stérile assurant la connexion électrique entre les connecteurs (26, 27). 10 - Appareil selon la revendication 8 ou 9 caractérisé en ce que le coffret stérile (20) assure le montage du câble électrique (3) et se trouve équipé d'une source d'énergie électrique (28).