Brevet FR3140750A1 — publié le 20240419

Dispositif de caractérisation de tissus mous biologiques, comprenant: un impacteur (10); une tige (20) ayant une extrémité proximale (20a) formant une surface d'impact (21) et une extrémité distale (20b) disposée au contact des tissus (4); au moins un capteur de force (12) détectant la force d’impaction exercée au niveau de la surface d'impact (21) et fournissant un signal de mesure représentant la variation temporelle de la force d'impaction lors d'un impact; et une unité de traitement (30) du signal de mesure, reliée au capteur (12). L'unité de traitement (30) calcule un premier indicateur représentatif de la rigidité des tissus (4). Ce premier indicateur correspond à la durée d'une fenêtre temporelle, le début de cette fenêtre temporelle étant défini par rapport au premier pic d'amplitude du signal de mesure et la fin de cette fenêtre temporelle étant définie par rapport au deuxième pic d'amplitude du signal de mesure. (Figure 1) Dispositif de caractérisation de tissus mous biologiques L'invention concerne un dispositif et un procédé pour la caractérisation de tissus mous biologiques. Ce dispositif et ce procédé peuvent être utilisés, en particulier, pour la caractérisation des propriétés mécaniques (rigidité, viscoélasticité, non-linéarité) des tissus mous biologiques tels que la peau, les muscles ou tout organe composé de tissus mous. Arrière-plan La détermination des propriétés mécaniques des tissus mous est importante dans plusieurs domaines médicaux comme la dermatologie, l’orthopédie (tendons), la rhumatologie, la médecine interne ou l’oncologie, puisque l’évaluation de ces propriétés mécaniques peut ensuite permettre de diagnostiquer diverses pathologies comme, par exemple, des fibroses. En outre, dans le domaine cosmétique, déterminer la rigidité de la peau présente un fort intérêt afin d’évaluer les performances de soins cutanés. Différents dispositifs de caractérisation de tissus mous biologiques basés sur différents principes de mesure sont décrits ci-après et dans les documents de brevet US 7556605 B2, US 10603013 B2 et EP 2658442 B1. Un dispositif de caractérisation connu crée une pression négative dans une cavité de manière à aspirer la peau dans cette cavité. Après un temps défini, la peau est relâchée à l’intérieur de la cavité. La résistance de la peau face à la pression négative (fermeté) et sa capacité à retourner dans sa position d’origine (élasticité) sont affichées sous forme de courbes (profondeur de pénétration en mm/unité de temps) en temps réel pendant la mesure. Une autre méthode de caractérisation consiste à enregistrer l'oscillation naturelle amortie des tissus biologiques mous sous la forme d'un signal d'accélération et le calcul simultané de paramètres d'état de tension, de propriétés biomécaniques et de propriétés viscoélastiques. L'oscillation naturelle amortie est induite par une impulsion mécanique extérieure à faible force et à dégagement rapide sous précharge constante. Enfin, l'élastographie est une technique d’imagerie médicale qui utilise la vitesse de propagation des ondes de cisaillements dans des tissus mous pour en mesurer la rigidité. L'invention vise à proposer une nouvelle méthode de caractérisation des tissus mous biologiques mettant en œuvre un dispositif simple et rapide à utiliser. Présentation générale Un dispositif de caractérisation de tissus mous biologiques selon l'invention comprend : un impacteur adapté pour impacter une surface d’impact, une tige ayant une extrémité proximale formant la surface d'impact et une extrémité distale adaptée pour être disposée au contact des tissus, la tige étant adaptée pour transmettre aux tissus une force exercée par l'impacteur sur la surface d'impact, au moins un capteur de force apte à détecter la force d’impaction exercée au niveau de la surface d'impact et à fournir un signal de mesure représentant la variation temporelle de la force d'impaction lors d'un impact, et une unité de traitement de signal de mesure, reliée au capteur. L'unité de traitement est configurée pour calculer, à partir de la variation temporelle de la force d'impaction lors de l'impact, un premier indicateur représentatif de la rigidité des tissus. Ce premier indicateur correspond à la durée d'une fenêtre temporelle, le début de cette fenêtre temporelle étant défini par rapport à un instant correspondant au premier pic d'amplitude du signal de mesure et la fin de cette fenêtre temporelle étant définie par rapport à un instant correspondant au deuxième pic d'amplitude du signal de mesure. Dans la présente demande, on désigne par rigidité la propriété mécanique caractérisée localement par le module d'élasticité, ou module d'Young, exprimé en Pascal. Cette propriété mécanique correspond à l'élasticité en régime linéaire. La solution proposée repose sur la mise en œuvre d'un ou plusieurs capteurs de force délivrant un signal de mesure, l’enregistrement et l’analyse de ce signal par l'unité de traitement permettant de déterminer un indicateur révélateur de la rigidité des tissus mous biologiques. Lorsque plusieurs capteurs sont utilisés, les signaux respectivement délivrés par ces capteurs peuvent être, par exemple, moyennés ou combinés pour obtenir le signal de mesure qui sera analysé et à partir duquel l'indicateur sera calculé. La liaison électronique entre le capteur et l'unité de traitement peut être filaire ou non. Dans la présente demande, on désigne par "impacteur" un outil de percussion. Dans certains modes de réalisation, l'impacteur comprend une tête de frappe dont la masse est comprise entre 3 et 50 g et, plus particulièrement, entre 5 et 20 g. En deçà de 3 g, on observe une perte de sensibilité et il est plus difficile de discriminer les différents tissus à caractériser. Au-delà de 50 g, on observe dans certains cas une disparition du deuxième pic d'amplitude liée à l'absence de rebond de la tige lors de l'impact. En outre, plus la masse de la tête de frappe est importante, plus le risque d'endommager les tissus lors de l'impact augmente. L'impacteur a, par exemple, la forme d'un marteau et comprend un manche surmonté d'une tête de frappe. D'autres formes pourraient toutefois être envisagées du moment que l'impacteur assure sa fonction de percussion. Le dispositif proposé est de conception simple. Il a donc l’avantage d’être moins coûteux et plus robuste que d’autres dispositifs connus comme les dispositifs d’élastographie. En outre, ce dispositif est facile à utiliser puisqu'il suffit d'impacter la tige (i.e. de taper sur la tige) avec l'impacteur. Il s'agit donc d'un geste usuel et simple, à la portée de tous, lorsqu'il est réalisé manuellement. En variante, le mouvement de l'impacteur peut être contrôlé automatiquement. Un système de guidage du mouvement de l'impacteur et/ou de la tige peut être envisagé sans sortir du cadre de l'invention. Par ailleurs, la technologie proposée se distingue des technologies existantes car elle se base sur l’analyse d’un impact ponctuel. En particulier, la rigidité est mesurée à partir de la durée d'une fenêtre temporelle entre l’impact initial, qui se traduit par un premier pic d'amplitude dans le signal de mesure, et le rebond de la tige sur l'impacteur, qui se traduit par un deuxième pic d'amplitude. Les inventeurs ont démontré que la durée de cette fenêtre temporelle était corrélée à la rigidité des tissus et constituait un indicateur fiable. Dans certains modes de réalisation, l'unité de traitement est également configurée pour calculer, à partir de la variation temporelle de la force d'impaction lors de l'impact, un deuxième indicateur représentatif de la viscoélasticité des tissus. Ce deuxième indicateur correspond au rapport de l'amplitude du premier pic sur l'amplitude du deuxième pic ou au rapport de l'amplitude du deuxième pic sur l'amplitude du troisième pic du signal de mesure. Les inventeurs ont démontré que ce rapport d'amplitude était corrélé à la viscoélasticité des tissus et constituait un indicateur fiable. Dans certains modes de réalisation, l'unité de traitement détecte dans le signal de mesure le premier pic d'amplitude et le pic d'amplitude succédant au premier pic, ce dernier pic n'étant considéré comme le deuxième pic d'amplitude que si le signal de mesure devient inférieur à une valeur limite prédéterminée entre ces deux pics (i.e. si le signal de mesure descend au-dessous de la valeur limite avant de repasser au-dessus de cette valeur pour former le deuxième pic). En particulier, la valeur limite peut être comprise entre 1 à 5 % de l'amplitude du premier pic. Par exemple, le pic d'amplitude maximale succédant au premier pic n'est considéré comme le deuxième pic d'amplitude que si le signal de mesure passe au-dessous d'une valeur limite égale à 5% de l'amplitude du premier pic. Cette précaution permet d'éviter les erreurs de mesure liées à un phénomène de dédoublement du premier pic, qui a pu être observé dans un petit nombre de cas. Lors d'un tel phénomène, les deux pics obtenus par dédoublement du premier pic sont proches l'un de l'autre et le signal de mesure n'a pas le temps de diminuer significativement entre ces deux pics. Aussi, la solution consistant à vérifier que le signal de mesure a suffisamment diminué avant d'atteindre le deuxième pic d'amplitude, permet d'éviter de considérer à tort le doublon du premier pic comme le deuxième pic d'amplitude, et donc d'éviter une erreur de mesure sur l'indicateur. Bien entendu, d'autres méthodes d'analyse du signal de mesure pourraient être envisagées pour détecter un dédoublement du premier pic et éviter des erreurs de mesure dans un tel cas. L’invention concerne également un procédé de caractérisation des tissus mous biologiques, dans lequel : on fournit un dispositif de caractérisation tel que précédemment décrit, on dispose l'extrémité distale de la tige au contact des tissus, on exerce avec l'impacteur une force d’impaction sur la surface d’impact de la tige, et on calcule au moyen de l'unité de traitement, le premier indicateur représentatif de la rigidité des tissus. Dans certains modes de mis en œuvre, on calcule, en outre, au moyen de l'unité de traitement, le deuxième indicateur représentatif de la viscoélasticité des tissus. Les avantages d'un tel procédé découlent des avantages du dispositif utilisé. Le dispositif et le procédé de l'invention peuvent être utilisés pour une application en dermatologie, en oncologie ou en myologie puisque la mesure de la rigidité de la peau ou de certains tissus mous biologiques peut permettre d'en déduire ensuite l’état de santé des tissus concernés ou de détecter certaines maladies (cancer, hépatite). Par ailleurs, ils peuvent être utilisés dans le domaine cosmétique où la connaissance de la rigidité de la peau est utile pour évaluer l’efficacité d’un produit cosmétique. L'extrémité distale de la tige peut être disposée au contact des tissus de manière non invasive, c’est-à-dire sans nécessité une lésion de l'organisme. C'est le cas, notamment, lorsque l'extrémité distale de la tige est disposée sur la peau. Au contraire, l'extrémité distale de la tige peut être disposée au contact des tissus, de manière invasive, c'est à-dire après lésion de l'organisme, afin d’évaluer instantanément et in vivo la rigidité de certains tissus biologiques internes. Par exemple, le dispositif peut être utilisé pendant une intervention chirurgicale, afin d’évaluer de façon quantitative la rigidité des tissus mous d'un organe ou d'un muscle. Dans certains modes de réalisation, le dispositif comprend, en outre, une pluralité de poids de masses différentes, chaque poids étant adapté pour être disposé au contact des tissus de manière à exercer une précontrainte sur les tissus, chaque poids étant traversé par une ouverture de taille suffisamment importante pour laisser passer la tige de sorte que l'extrémité distale de la tige soit au contact des tissus lorsque le poids exerce une précontrainte sur les tissus. Un tel dispositif s'utilise comme suit: on dispose un premier poids au contact des tissus de manière à exercer une précontrainte sur les tissus, on passe la tige à travers l'ouverture du premier poids de sorte que l'extrémité distale de la tige vienne au contact des tissus lorsque le premier poids exerce une précontrainte sur les tissus, on exerce avec l'impacteur une force d’impaction sur la surface d’impact de la tige, on calcule au moyen de l'unité de traitement, une première valeur du premier indicateur représentative de la rigidité des tissus précontraints, on reproduit les étapes précédentes avec au moins un deuxième poids ayant une masse différente de celle du premier poids de manière à calculer au moins une deuxième valeur du premier indicateur représentative de la rigidité des tissus précontraints, on calcule au moyen de l'unité de traitement, un modèle de régression linéaire qui estime une relation linéaire entre la valeur du premier indicateur et la masse des poids, et on calcule un troisième indicateur représentatif du comportement non-linéaire des tissus, le troisième indicateur correspondant au coefficient directeur de la droite de régression. Les inventeurs ont démontré que le coefficient directeur de la droite de régression était corrélé au comportement non-linéaire des tissus et constituait un indicateur fiable. Les caractéristiques et avantages précités, ainsi que d'autres, apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, d'exemples de réalisation du dispositif et du procédé proposés. Cette description détaillée fait référence aux dessins annexés. Les dessins annexés sont schématiques et ne sont pas nécessairement à l'échelle, ils visent avant tout à illustrer les principes de l'invention. Sur ces dessins, d'une figure (Fig) à l'autre, des éléments (ou parties d'élément) identiques sont repérés par les mêmes signes de référence. Cette figure est une représentation schématique d’un exemple de dispositif de caractérisation comprenant une tige et un impacteur équipé d'un capteur de force. Cette figure est une représentation graphique d'un exemple de signal obtenu à l'aide du capteur de force lors d'un impact. Cette figure est une représentation graphique de l'évolution de la sensibilité du premier indicateur à la rigidité du matériau. Cette figure est une représentation graphique de l'évolution du premier indicateur en fonction de la masse de précontrainte, pour différents échantillons. Cette figure est une représentation schématique partielle d’un exemple de poids de précontrainte. Description détaillée Des modes de réalisation particuliers du dispositif proposé sont décrits en détail ci-après, en référence à l'exemple représenté sur les dessins annexés. Ces modes de réalisation illustrent les caractéristiques et les avantages de l'invention. Il est toutefois rappelé que l'invention ne se limite ni à ces modes de réalisation, ni à l'exemple représenté. La représente un exemple de dispositif de caractérisation de tissus mous biologiques. Les tissus en question peuvent être, par exemple, les tissus de la peau, des muscles ou de tout organe composé de tissus mous comme le sein, la prostate, le foie, etc. Le dispositif comprend un outil de percussion, ou impacteur 10, une tige 20, un capteur 12 et une unité de traitement 30. Dans certains modes de réalisation, comme dans l'exemple représenté, l'impacteur 10 est de type marteau et comprend un manche 13 surmonté d'une tête de frappe 11. La tige 20 a une extrémité proximale 20a formant une surface d'impact 21 que l'utilisateur vient percuter avec l'impacteur 10, la tête de frappe 11 exerçant alors une force F1 représentée par une flèche sur la tige 20. La tige 20 a une extrémité distale 20b formant une surface de contact 22 adaptée pour être disposée contre les tissus 4 à caractériser. La surface de contact 22 peut être comprise entre 0,5 mm2 et 12 cm2. En deçà de 0,5 mm2, les contraintes au niveau de la surface de contact 22 sont très importantes et il existe un risque d'endommager, notamment de transpercer, les tissus 4 lors de l'impact. De plus, la zone tissulaire sollicitée n'est pas assez profonde. Au-delà de 12 cm2, la zone tissulaire sollicitée est trop importante pour la plupart des applications envisagées car la résolution axiale est trop mauvaise. Dans certains modes de réalisation, la surface de contact 22 est une surface de révolution, en particulier une surface plane circulaire ou une surface hémisphérique. Ceci permet de minimiser les concentrations de contraintes dues aux parties anguleuses susceptibles de réduire la reproductibilité de la mesure. La tige 20 est réalisée, par exemple, en matière métallique, polymère ou composite et, plus généralement, en un matériau rigide, non ou peu viscoélastique, ayant une loi de comportement linéaire dans le domaine d'utilisation, de manière à transmettre aux tissus 4, sans amortissement ni modification, la force F1 exercée par l'impacteur 10. Le capteur de force peut être situé soit sur la surface d'impact 21 de la tige 20, soit sur la face de frappe de l'impacteur 10. Dans l'exemple représenté, le capteur 12 est situé sur la face de frappe de la tête de frappe 11. Lors de l'utilisation du dispositif, l'utilisateur saisit la tige 20 d'une main et le manche 13 de l'impacteur 10 de l'autre main. Il frappe ensuite la surface d’impact 21 avec la tête de frappe 11 de l'impacteur. La force F1 générée par l'impacteur 10 est transmise aux tissus 4 par l'intermédiaire de la tige 20. Le capteur de force 12 est apte à détecter la force d'impaction exercée au niveau de la surface d'impact 21 et à fournir un signal de mesure représentant la variation temporelle de la force d'impaction lors d'un impact. Un exemple de capteur de force de ce type est décrit dans le document de brevet EP 2923677 B1. Il s'agit, par exemple, d'un capteur à jauge de déformation, ou jauge de contrainte, ou d'un accéléromètre ou d'un capteur piézo-électrique. Le capteur de force est connecté selon un montage approprié à l'unité de traitement 30, via une connexion sans fil (i.e. par ondes radioélectriques) ou une connexion filaire. L'unité de traitement 30 comprend, par exemple, un microcontrôleur. L'unité de traitement 30 peut être logée dans un boîtier externe ou être intégrée à l'impacteur 10. En variante, l'unité de traitement 30 peut être formée d'éléments séparés comme un micro-ordinateur relié à un module d'acquisition de données lui-même relié au capteur 12. La fréquence d'échantillonnage de l'unité de traitement 30 est au minimum de 50 kHz. Lors de chaque impact, le capteur 12 mesure la force d'impaction exercée au niveau de la surface d'impact 21 et fournit un signal de mesure représentant la variation temporelle de cette force pendant l'impact. On considère que l'impact commence à partir de l'instant où l'impacteur 10 et la tige 20 entrent en contact et dure pendant un certain laps de temps après cet instant. En tout état de cause, ce laps de temps est inférieur à 50 ms. Un exemple de signal fourni par le capteur 12 est représenté sur la et décrit ci-après. Les inventeurs ont mis en évidence le fait qu'un tel signal porte des informations sur la rigidité des tissus. En particulier, les inventeurs ont réussi à déterminer, à partir du signal de mesure recueilli, un indicateur représentatif de la rigidité des tissus, comme expliqué ci-après. La est un graphique représentant schématiquement un exemple de signal obtenu à l'aide du capteur de force 12 lors d'un impact. Le temps t en secondes (s) est reporté en abscisse, la force F mesurée par le capteur 12, en Newtons (N), est reportée en ordonnée. L'impact est porté au temps t = 0. Le premier pic d'amplitude P1 apparaît quasi-instantanément (i.e. moins d'une milliseconde après) au temps t1. L'amplitude A1 du premier pic P1 reflète la force F1 exercée par l'impacteur 10 sur la tige 20. Le deuxième pic d'amplitude P2 apparaît quelques millisecondes après le premier pic P1, à l'instant t2. L'amplitude A2 du deuxième pic P2 reflète la force F2 exercée lors du premier rebond de la tige 20 sur l'impacteur 10. Cette force F2 est représentée par une flèche sur la . Les rebonds successifs de la tige 20 sur l'impacteur 10 conduisent à l'apparition d'autres pics d'amplitude après le deuxième pic P2. Seul le troisième pic P3, qui apparait à l'instant t3, est représenté sur la . L'amplitude A3 du troisième pic P3 reflète la force exercée lors du deuxième rebond de la tige 20 sur l'impacteur 10. Les inventeurs ont mis en évidence le fait que la durée (t2 - t1) entre les deux premiers pics P1 et P2, était un indicateur IN1 fiable et pertinent pour évaluer la rigidité des tissus 4. Ils ont également mis en évidence le fait que le rapport A1/A2 de l'amplitude A1 du premier pic P1 sur l'amplitude A2 du deuxième pic P2 ou le rapport A2/A3 de l'amplitude A2 du deuxième pic P2 sur l'amplitude A3 du troisième pic P3 du signal de mesure était un indicateur IN2 fiable et pertinent pour évaluer la viscoélasticité des tissus 4. En particulier, des tests ont été réalisés sur des échantillons fabriqués à partir d’agar-agar, gélifiant naturel puissant dont l'action est perceptible en solution aqueuse à partir d'une concentration massique très faible. De tels échantillons sont des fantômes de test reproduisant les propriétés des tissus mous biologiques, largement utilisés dans le domaine de la recherche. Afin de pouvoir comparer différentes rigidités, la concentration massique en agar-agar est comprise entre 1% et 5%, ce qui correspond à des modules d'élasticité compris dans la gamme de rigidité des tissus mous biologiques, à savoir entre 1,5 kPa et 400 kPa environ. Par exemple, des tissus mammaires sains ont un module d'élasticité compris entre 12 et 72 kPa et des tissus mammaires cancéreux ont un module d'élasticité compris entre 56 et 450 kPa. Ces tests ont été réalisés avec un impacteur 10 ayant une tête de frappe 11 pesant 5 g et une surface de contact circulaire en forme de disque de 1 mm de diamètre. Le capteur 12 était un capteur piézoélectrique. La fréquence d’échantillonnage de l'unité de traitement 30 était d'environ 100 kHz, en l'occurrence de 102 kHz. Afin d’évaluer la reproductibilité de la mesure par le capteur 12 et du traitement du signal de mesure associé, dix impacts ont été réalisés sur le même échantillon d’agar-agar et dix mesures effectuées, i.e. une mesure par impact. Pour chaque impact, le premier indicateur IN1 correspondant à la durée de la fenêtre temporelle (t2-t1) entre les deux premiers pics d'amplitude P1, P2, a été calculé. Les moyennes et écart-types ont été comparés pour des échantillons de rigidité différentes obtenus en faisant varier la concentration massique en d’agar-agar. Les résultats sont présentés dans le tableau 1 ci-dessous. Concentration en agar-agar 1 % 2 % 3 % 4 % 5 % IN1 (ms) 9,929 6,679 5,500 4,993 4,528 Ecart type (ms) 0,494 0,236 0,083 0,128 0,114 Erreur (%) 4.9 % 3.5 % 1.5 % 2.5 % 2.5 % Les résultats montrent une bonne reproductibilité de la mesure avec une erreur sur l’indicateur IN1 inférieure à 5% sur toutes les concentrations en agar-agar. On remarque également que la mesure est d’autant plus précise que la concentration en agar-agar, et donc la rigidité de l’échantillon, est grande. Dans un deuxième temps, des tests ont été réalisés afin de comparer les résultats obtenus pour des échantillons de concentrations différentes et, ainsi, d’évaluer si la mesure présente une bonne sensibilité. Pour réduire l’incertitude liée à la préparation des échantillons (incertitude de la balance, quantité d’eau), trois échantillons ont été fabriqués pour la même concentration en agar-agar. Pour chaque concentration en agar-agar, les moyennes et écart-types sont calculés sur la base de trente tests, à savoir dix impacts sur chacun des trois échantillons. L’évolution de l’indicateur IN1 en fonction de la concentration en agar-agar est présentée sur le graphique de la . La concentration C en agar-agar, de 1% à 5%, est reportée en abscisse. La valeur moyenne de l’indicateur IN1 obtenue pour chaque concentration est reportée en ordonnée. L'écart-type est représenté par un segment vertical s'étendant de part et d'autre de la valeur moyenne de l’indicateur IN1. Ces tests montrent que les écart-types de mesure sont faibles par rapport à la variation de l’indicateur IN1 selon la rigidité des échantillons. La méthode de caractérisation proposée permet donc de discriminer deux échantillons de rigidités différentes à partir de la mesure de l’indicateur IN1. De plus, l’erreur sur l’estimation de la concentration en agar-agar des échantillons, et donc de leur rigidité, est de 0,17% d’agar-agar, ce qui équivaut à une variation du module d'élasticité de l’ordre de 17 kPa. Pour comparaison, les mesures obtenues par des méthodes basées sur l’élastographie sont autour de 0,07% d’agar-agar selon la littérature (voir, par exemple, la publication de Hamhaber, U., et al, 2003, "Comparison of quantitative shear wave MR-elastography with mechanical compression tests", Magnetic Resonance in Medicine, 49(1), 71-7–. Ces tests confirment la capacité de la méthode de caractérisation proposée à évaluer la rigidité de tissus mous biologiques de manière fiable, avec une bonne sensibilité. Enfin, des tests ont été réalisés afin de démontrer la capacité de la méthode de caractérisation proposée à déterminer la non-linéarité de la loi de comportement des tissus mous biologiques. Pour cela, des précontraintes croissantes ont été appliquées sur les échantillons et le premier indicateur IN1 a été calculé pour chaque précontrainte. Pour précontraindre l’échantillon, une série de poids W a été utilisée. Un exemple de poids W est représenté sur la . Ce poids W est traversé par une ouverture 42 de taille suffisamment importante pour laisser passer la tige 20 de sorte que l'extrémité distale 20b de la tige 20 soit au contact de l'échantillon (imitant les tissus 4) lorsque le poids W exerce une précontrainte sur l'échantillon. Dans l'exemple de la , le poids a une forme annulaire et est traversé par la tige 20 en son centre. D'autres formes de poids pourraient toutefois être envisagées. L'idée sous-jacente est de précontraindre les tissus (l'échantillon) en leur appliquant une masse de manière à effectuer une mesure locale de la loi de comportement des tissus à la contrainte correspondante. Pour réaliser les tests, cinq poids W1 à W5 ayant des masses respectives de 10g, 20g, 30g, 40g et 50g ont été utilisés pour précontraindre l'échantillon avant et pendant l’impact. Les tests ont été réalisés pour des échantillons de concentrations massiques en agar-agar différentes, à savoir 1%, 2%, 3%, 4% et 5%. Les résultats présentés sur la montrent, pour chaque échantillon, une variation, en l'occurrence une diminution, de l’indicateur IN1 (en ms) en fonction de la masse M (en g) du poids W utilisé pour la précontrainte. En calculant au moyen de l'unité de traitement 30, pour chaque échantillon, un modèle de régression linéaire qui estime une relation linéaire (i.e. qui détermine une droite de régression) entre la valeur du premier indicateur IN1 et la masse M, il est possible de déterminer le coefficient directeur (i.e. la pente) de la droite de régression. Les droites de régression calculées pour les cinq échantillons figurent en pointillés sur la . Ce coefficient directeur est utilisé comme troisième indicateur IN3 pour évaluer le comportement non-linéaire des tissus 4 à caractériser. Il est à noter que sur le graphique de la , l’ordonnée à l’origine correspond à l'indicateur IN1 en l’absence de précontrainte (M = 0 g) et reflète donc la rigidité des tissus en l’absence de précontrainte. Les résultats de la montrent que l'indicateur IN3 (i.e. la pente des droites) est non nul et négatif, quelle que soit la concentration en agar-agar. De plus, en valeur absolue, l'indicateur IN3 augmente lorsque la concentration en agar-agar diminue. On sait par ailleurs que les cinq échantillons ont tous une loi de comportement non-linéaire, cette non-linéarité étant d’autant plus importante que la concentration en agar-agar est faible. L'indicateur IN3 reflète donc correctement la non-linéarité des échantillons. Ces tests confirment la capacité de la méthode de caractérisation proposée à évaluer le caractère non-linéaire de la loi de comportement des tissus mous biologiques, de manière fiable et avec une bonne sensibilité. Les différentes caractéristiques des modes ou exemples de réalisation décrits dans le présent exposé peuvent être considérées isolément ou être combinées entre elles. Lorsqu'elles sont combinées, ces caractéristiques peuvent l'être comme décrit ci-dessus ou différemment, l'invention ne se limitant pas aux combinaisons spécifiques précédemment décrites. En particulier, sauf précision contraire ou incompatibilité technique, une caractéristique décrite en relation avec un mode ou exemple de réalisation peut être appliquée de manière analogue à un autre mode ou exemple de réalisation. Dispositif de caractérisation de tissus mous biologiques, comprenant : un impacteur (10) adapté pour impacter une surface d’impact (21), une tige (20) ayant une extrémité proximale (20a) formant la surface d'impact (21) et une extrémité distale (20b) adaptée pour être disposée au contact des tissus (4), la tige (20) étant adaptée pour transmettre aux tissus (4) une force (F1) exercée par l'impacteur (10) sur la surface d'impact (21), au moins un capteur de force (12) apte à détecter la force d’impaction exercée au niveau de la surface d'impact (21) et à fournir un signal de mesure représentant la variation temporelle de la force d'impaction lors d'un impact, et une unité de traitement (30) du signal de mesure, reliée au capteur (12), dans lequel: l'unité de traitement (30) est configurée pour calculer, à partir de la variation temporelle de la force d'impaction lors de l'impact, un premier indicateur (IN1) représentatif de la rigidité des tissus, et le premier indicateur (IN1) correspond à la durée d'une fenêtre temporelle, le début de cette fenêtre temporelle étant défini par rapport à un instant (t1) correspondant au premier pic d'amplitude (P1) du signal de mesure et la fin de cette fenêtre temporelle étant définie par rapport à un instant (t2) correspondant au deuxième pic d'amplitude (P2) du signal de mesure. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'unité de traitement (30) est également configurée pour calculer, à partir de la variation temporelle de la force d'impaction lors de l'impact, un deuxième indicateur (IN2) représentatif de la viscoélasticité des tissus, et le deuxième indicateur (IN2) correspond au rapport (A1/A2) de l'amplitude (A1) du premier pic (P1) sur l'amplitude (A2) du deuxième pic (P2) ou au rapport (A2/A3) de l'amplitude (A2) du deuxième pic (P2) sur l'amplitude (A3) du troisième pic (P3) du signal de mesure. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'impacteur (10) comprend une tête de frappe dont la masse est comprise entre 3 et 50 g. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'impacteur a la forme d'un marteau et comprend un manche (13) surmonté d'une tête de frappe (11). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'extrémité distale de la tige forme une surface de contact comprise entre 0,5 mm2 et 12 cm2. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la surface de contact est une surface de révolution. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant, en outre, une pluralité de poids (W) de masses différentes, chaque poids (W) étant adapté pour être disposé au contact des tissus (4) de manière à exercer une précontrainte sur les tissus (4), chaque poids (W) étant traversé par une ouverture (42) de taille suffisamment importante pour laisser passer la tige (20) de sorte que l'extrémité distale (20b) de la tige (20) soit au contact des tissus (4) lorsque le poids (W) exerce une précontrainte sur les tissus (4). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'unité de traitement (30) est configurée pour détecter dans le signal de mesure le premier pic d'amplitude (P1) et le pic d'amplitude succédant au premier pic (P1), ce dernier pic n'étant considéré comme le deuxième pic d'amplitude (P2) que si l'amplitude du signal devient inférieure à une valeur limite prédéterminée entre les deux pics. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel la valeur limite prédéterminée est comprise entre 1 et 5 % de l'amplitude du premier pic (P1). Procédé de caractérisation des tissus (4) mous biologiques, dans lequel : on fournit un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, on dispose l'extrémité distale (20b) de la tige au contact des tissus de manière non-invasive, on exerce avec l'impacteur (10) une force d’impaction sur la surface d’impact (21) de la tige, et on calcule au moyen de l'unité de traitement (30), le premier indicateur (IN1) représentatif de la rigidité des tissus. Procédé selon la revendication 10, dans lequel on calcule, en outre, au moyen de l'unité de traitement (30), le deuxième indicateur (IN2) représentatif de la viscoélasticité des tissus. Procédé selon la revendication 10 ou 11, dans lequel : on fournit un dispositif selon la revendication 7, on dispose un premier poids (W1) au contact des tissus (4) de manière à exercer une précontrainte sur les tissus (4), on passe la tige (20) à travers l'ouverture (42) du premier poids (W1) de sorte que l'extrémité distale (20b) de la tige (20) vienne au contact des tissus (4) lorsque le premier poids (W1) exerce une précontrainte sur les tissus (4), on exerce avec l'impacteur (10) une force d’impaction sur la surface d’impact (21) de la tige (20), on calcule au moyen de l'unité de traitement (30), une première valeur (V1) du premier indicateur (IN1) représentative de la rigidité des tissus (4) précontraints, on reproduit les étapes précédentes avec au moins un deuxième poids (W2) ayant une masse différente de celle du premier poids (W1) de manière à calculer au moins une deuxième valeur (V2) du premier indicateur (IN1) représentative de la rigidité des tissus (4) précontraints, on calcule au moyen de l'unité de traitement (30), un modèle de régression linéaire qui estime une relation linéaire entre la valeur du premier indicateur (IN1) et la masse des poids (W1, W2), et on calcule un troisième indicateur (IN3) représentatif du comportement non-linéaire des tissus (4), le troisième indicateur (IN3) correspondant au coefficient directeur de la droite de régression.