Brevet FR3119981A1 — publié le 20220826

Système de fixation de magnétomètres à pompage optique (OPM), Matrice en élastomère intégrant une partie du système destinée à être fixée à un dispositif de magnétoencéphalographie. L’invention concerne un système de fixation d’un capteur OPM, comprenant : un plot support (1) de positionnement du capteur, comprenant : une embase (10), un logement (12) pour loger une partie du capteur OPM, une pièce de verrouillage (3) du capteur dans le plot support comprenant : une embase débouchante (30) adaptée pour loger l’embase du plot, un logement (32) pour loger une partie du capteur OPM, une cloison amovible (35, 36) adaptée pour laisser passer le capteur OPM, la pièce de verrouillage étant adaptée pour coopérer par emmanchement à force avec le plot-support, de sorte à bloquer par coincement en position longitudinale le capteur OPM relativement au plot. Figure pour l’abrégé : Fig. 5 Système de fixation de magnétomètres à pompage optique (OPM), Matrice en élastomère intégrant une partie du système destinée à être fixée à un dispositif de magnétoencéphalographie. La présente invention concerne le domaine général de la magnétoencéphalographie (MEG). Elle a trait plus particulièrement à la fixation de capteurs de type magnétomètres à pompage optique (OPM) sur un dispositif MEG. Bien que décrite en référence à une application où le dispositif MEG est un casque, le dispositif MEG peut être une ceinture thoracique de magnétocardiographie ou une ceinture abdomino-pelvienne de magnétoencéphalographie ou de magnétocardiographie fœtale. Les magnétomètres à pompage optique (OPM) commencent à être utilisés dans des prototypes de magnétoencéphalographie qui sont des dispositifs d’enregistrement du champ magnétique cérébral : [1], [2], [3]. Ces capteurs sont physiquement indépendants les uns des autres et peuvent être positionnés au plus près du cuir chevelu du patient. L’intérêt est d’optimiser le ratio signal à bruit puisque le champ magnétique décroit avec la distance. Il a été montré par simulation et par des enregistrements réels l’importance de limiter les mouvements des capteurs : [3] et [4]. Deux sources principales de mouvements ont été identifiées: les mouvements des capteurs dans leur support ; les mouvements des capteurs par rapport à la tête du sujet. Ces deux sources de mouvement génèrent des parasites sur les signaux et introduisent des biais dans les méthodes permettant de localiser les régions cérébrales enregistrées, altérant la précision de la mesure. Cela nécessite donc que les capteurs soient correctement maintenus dans leurs supports et que les capteurs soient correctement maintenus sur la tête du sujet. Le brevet JP2020151023 décrit et revendique un support monté sur la tête, une fixation du capteur et un capteur de type OPM placé en regard de la région du cortex définie par l’aire de Broadman. Le brevet CN105147289 décrit et revendique lui un casque MEG en matière élastique fixé à la tête par une mentonnière. La demande de brevet WO2020/084194A1 revendique un système de casque rigide, adaptable à différentes tailles de tête et permettant de positionner des OPM en régions temporales droite et gauche, au-dessus des oreilles de l’utilisateur, pour l’enregistrement de réponses cérébrales à un stimulus auditif. Il existe un besoin pour améliorer les systèmes de fixation des capteurs OPM sur les casques MEG, notamment ceux des systèmes existants, tels que mentionnés ci-avant. Le but général de l'invention est alors de répondre au moins en partie à ce besoin. Pour ce faire, l’invention a tout d’abord pour objet, un système de fixation d’un capteur OPM, comprenant : - un plot support de positionnement du capteur, comprenant : un logement pour loger une partie du capteur OPM, une embase; - une pièce de verrouillage du capteur dans le plot support comprenant : un logement pour loger une partie du capteur OPM, une cloison amovible adaptée pour laisser passer le capteur OPM, une embase débouchante adaptée pour loger l’embase du plot, la pièce de verrouillage étant adaptée pour coopérer par emmanchement à force avec le plot-support, de sorte à bloquer par coincement en position longitudinale le capteur OPM relativement au plot. Selon un mode de réalisation avantageux, le plot support est une pièce monobloc d’axe longitudinal constituée de l’embase et d’un groupe de lamelles souples définissant le logement, qui s’étendent longitudinalement depuis l’embase. De préférence, les lamelles du plot support sont évidées sur une bande en leur centre. Selon une caractéristique avantageuse, l’embase du plot support est de section carrée ou rectangulaire avec un nombre de quatre lamelles. Selon un autre mode de réalisation avantageux, la pièce de verrouillage est une pièce monobloc d’axe longitudinal constituée de l’embase et d’un groupe de lamelles souples définissant le logement, qui s’étendent longitudinalement depuis l’embase, les lamelles souples comprenant chacune un décrochement latéral souple, l’un des décrochements étant agencé pour s’imbriquer dans l’autre des décrochements et s’écarter l’un de l’autre pour constituer la cloison amovible. La cloison amovible permet d’écarter les lamelles de la pièce de verrouillage pour enfiler le capteur OPM dedans. Cela permet aussi de définir un orifice par lequel passe le harnais des câbles du capteur OPM. De préférence, les lamelles souples de la pièce de verrouillage sont évidées sur une bande en leur centre. Selon une variante avantageuse, au moins une partie des bords de l’embase de la pièce de verrouillage étant évidée sur une bande en leur centre. Avantageusement, au moins une partie des lamelles comprenant une portion de préhension, de préférence incurvée vers l’extérieur. Avantageusement encore, au moins une partie des bords intérieurs de l’embase comprend un chanfrein intérieur. Selon une caractéristique avantageuse, l’embase est de section carrée ou rectangulaire avec un nombre de deux lamelles. Avantageusement, le logement de la pièce de verrouillage est adapté pour maintenir le câble auquel est relié le capteur. Cela permet d’éviter toute perturbation des signaux lors d’une mesure. De préférence, le plot support et la pièce de verrouillage sont en matière plastique, de préférence en polyamide. L’invention a encore pour objet un bloc comprenant une pluralité de plots-supports selon le système de fixation décrit précédemment. L’invention a encore pour objet une matrice en matériau souple, destinée à être conformée et fixée à un casque de magnétoencéphalographie. La matrice est de préférence en élastomère, notamment en silicone. L’invention a enfin pour objet un ensemble comprenant un dispositif de magnétoencéphalographie et une matrice décrite ci-avant fixée au casque, de préférence par couture. Le dispositif peut être un casque en matière textile. Le casque comprend de préférence une mentonnière et un système de serrage à l’arrière de la tête. On peut prévoir avantageusement des lacets fixés à la matrice et au casque pour fixer le casque sur la tête d’un individu. Le dispositif peut être aussi une ceinture thoracique de magnétocardiographie ou une ceinture abdomino-pelvienne de magnétoencéphalographie ou de magnétocardiographie fœtale. Ainsi, l’invention consiste essentiellement en un système de fixation pour chaque capteur OPM sur les casques MEG qui réalise un positionnement avec butée puis verrouillage dans cette position. Le système comprend deux pièces, à savoir un plot-support et une pièce de verrouillage. Le plot supporte le capteur OPM et la pièce de verrouillage vient au-dessus pour fixer en position le capteur dans son plot de support et maintenir le câble sortant du capteur. Les plots-supports peuvent être regroupés dans un bloc, typiquement en matière plastique rigide. Ces plots viennent se positionner sur une matrice en silicone couvrant l’ensemble de la tête. Cette matrice silicone est fixée de préférence cousue sur une armature de casque de préférence en textile qui dispose de deux systèmes de serrage, une mentonnière et un système de serrage à l’arrière de la tête. En complément, un ensemble de lacets de serrage selon un schéma précis, fixés à la matrice en élastomère, de préférence en silicone et à l’armature de casque, permet d’ajuster le casque au plus proche du scalp du patient et assure que le casque et donc les capteurs OPM ne bougent pas par rapport à la tête du patient. L’ensemble constitue un casque entièrement souple, adaptable à la morphologie et taille de tête grâce aux différents systèmes de serrage. Les avantages de l’invention sont nombreux parmi lesquels on peut citer un positionnement et verrouillage individualisé fiable pour chaque capteur OPM mais avec un regroupement de plots-supports par groupe en fonction de leur localisation sur la tête. La possibilité d’avoir différentes tailles, adulte, enfant, bébé, d’armature de casque textile et de la matrice silicone afin de pouvoir s’adapter à toutes les catégories de taille de têtes. La configuration de la matrice silicone (forme et nombre de capteurs pouvant être positionnés) peut varier et être cousue sur un dispositif autre que l’armature de casque textile. Il peut s’agir par exemple une ceinture thoracique pour de la magnétocardiographie ou une ceinture abdomino-pelvienne pour de la magnétoencéphalographie ou de la magnétocardiographie fœtale. L’armature de casque en textile, de préférence un textile micro aéré peut être remplacé par un bonnet élastique par exemple. D’autres matériaux que les matériaux préférés, silicone et polyamide 12, peuvent également être utilisés du moment qu’ils sont amagnétiques. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée, faite à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures suivantes. la est une vue en perspective d’une pièce monobloc intégrant un nombre de plots supports d’un ensemble de fixation d’un capteur OPM selon l’invention. la est une vue en perspective d’une pièce monobloc à plots supports selon une variante de l’invention. la est une vue en perspective d’un capteur OPM à fixer selon l’invention. la est une vue en perspective d’une pièce de verrouillage d’un ensemble de fixation d’un capteur OPM selon l’invention. la est une autre vue en perspective de la pièce selon la . la est une vue en coupe longitudinale de la pièce selon la . la est une autre vue en coupe longitudinale de la pièce selon la . la est une vue en perspective montrant un capteur OPM de mesure fixé au moyen d’un ensemble de fixation selon l’invention tel qu’il est mis en place sur un casque MEG. la est une vue en coupe longitudinale de la , au niveau du capteur dans sa position fixée longitudinalement par la pièce de verrouillage sur le plot-support de l’ensemble de fixation. la est une vue en perspective d’une membrane en élastomère destinée à être fixée à un casque MEG, la membrane comprenant des ouvertures débouchantes destinées à loger des plots-supports de l’ensemble de fixation selon l’invention. la est une autre vue en perspective de la . la est une vue de dessus montrant un agencement de blocs intégrant des plots-supports tels qu’ils sont en configuration installée selon différentes zones sur un casque MEG. la est une vue de côté montrant un casque MEG posé sur un crâne d’un individu, qui intègre des plots-support selon l’invention ainsi que le tracé des lacets de serrage permettant d’ajuster le casque MEG au plus près du cuir chevelu de l’individu. la est une vue de derrière du casque MEG selon la offrant une autre vue du circuit des lacets de serrage permettant d’ajuster le casque MEG au plus près du cuir chevelu de l’individu. Système de fixation d’un capteur OPM, comprenant : un plot support (1) de positionnement du capteur, comprenant : une embase (10), un logement (12) pour loger une partie du capteur OPM, une pièce de verrouillage (3) du capteur dans le plot support comprenant : une embase débouchante (30) adaptée pour loger l’embase du plot, un logement (32) pour loger une partie du capteur OPM, une cloison amovible (35, 36) adaptée pour laisser passer le capteur OPM, la pièce de verrouillage étant adaptée pour coopérer par emmanchement à force avec le plot-support, de sorte à bloquer par coincement en position longitudinale le capteur OPM relativement au plot. Système de fixation (1) selon la revendication 1, le plot support étant une pièce monobloc d’axe longitudinal (X1) constituée de l’embase (10) et d’un groupe de lamelles souples (11) définissant le logement, qui s’étendent longitudinalement depuis l’embase. Système de fixation (1) selon la revendication 2, les lamelles du plot support étant évidées sur une bande en leur centre. Système de fixation (1) selon la revendication 2 ou 3, l’embase du plot support étant de section carrée ou rectangulaire avec un nombre de quatre lamelles. Système de fixation (1) selon l’une des revendications précédentes, la pièce de verrouillage étant une pièce monobloc d’axe longitudinal (X2) constituée de l’embase et d’un groupe de lamelles souples (31) définissant le logement, qui s’étendent longitudinalement depuis l’embase, les lamelles souples comprenant chacune un décrochement latéral souple (35, 36), l’un des décrochements étant agencé pour s’imbriquer dans l’autre des décrochements et s’écarter l’un de l’autre pour constituer la cloison amovible. Système de fixation (1) selon la revendication 5, les lamelles souples de la pièce de verrouillage étant évidées sur une bande en leur centre. Système de fixation (1) selon la revendication 6, au moins une partie des bords de l’embase de la pièce de verrouillage étant évidée sur une bande en leur centre. Système de fixation (1) selon l’une des revendications 5 à 7, au moins une partie des lamelles comprenant une portion de préhension, de préférence incurvée vers l’extérieur. Système de fixation (1) selon l’une des revendications 5 à 8, au moins une partie des bords intérieurs de l’embase comprenant un chanfrein intérieur. Système de fixation (1) selon l’une des revendications 5 à 9, l’embase étant de section carrée ou rectangulaire avec un nombre de deux lamelles. Système de fixation (1) selon l’une des revendications précédentes, le logement (32) de la pièce de verrouillage (3) étant adapté pour maintenir un câble (22) auquel est relié le capteur (2). Système de fixation (1) selon l’une des revendications précédentes, le plot support et la pièce de verrouillage étant en matière plastique, de préférence en polyamide. Bloc (100, 101) comprenant une pluralité de plots-supports (1) selon le système de fixation selon l’une des revendications 1 à 12. Matrice (4) en matériau souple, destinée à être conformée et fixée à une armature de casque (5) de magnétoencéphalographie, comprenant des orifices (40) dans chacun desquels un plot-support (1) du bloc selon la revendication 13 est destiné venir se placer. Matrice selon la revendication 14, en élastomère, notamment en silicone. Ensemble (6) comprenant un dispositif de magnétoencéphalographie et une matrice selon la revendication 14 ou 15 fixée au dispositif, de préférence par couture. Ensemble selon la revendication 16, le dispositif étant une armature de casque en matière textile. Ensemble selon la revendication 16 ou 17, le casque comprenant une mentonnière (50). Ensemble selon l’une des revendications 16 à 18, des lacets (7) étant fixés à la matrice et à l’armature pour fixer le casque sur la tête d’un individu. Ensemble selon la revendication 16, le dispositif étant une ceinture thoracique de magnétocardiographie ou une ceinture abdomino-pelvienne de magnétoencéphalographie ou de magnétocardiographie fœtale.