INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Elle ne peut s'appliquer aux valves à deux volets dont le sens de pivotement est à contre-sens comme c'est le cas notamment de la valve correspondant au Brevet US-5 026 391 (PESKIN) où il apparaît sur la figure 13 que la direction de l'écoulement suit la flèche 20 et que par conséquent le pivotement des volets autour des axes "P" se fait dans le sens opposé. En position d'ouverture, les volets tournent leur concavité vers la jante, alors qu'en position de fermeture, en raison du sens de pivotement inversé par rapport au sens physiologique, ils tournent leur concavité vers l'amont par rapport à la direction d'écoulement (flèche 20).
Les valeurs spécifiques optimales de cambrure et d'excentricité décrites dans le Brevet US-5 026 391 sont intrinsèquement liées au sens de pivotement des volets par rapport à l'axe de l'écoulement. Dans cette configuration, la cambrure invoquée permet une diminution des pertes de charge et une réduction des zones de décollement pendant la phase d'ouverture ("forward flow"). Pendant la fermeture de la valve, du fait du sens inversé de pivotement des volets, le mécanisme de fermeture est entièrement différent.
Le Brevet US-5 026 391 (Charles Peskin et al) ne mentionne pas dans la configuration qu'il propose l'effet négatif de la concavité sur le volume de fermeture dynamique. Dans ce sens de fonctionnement inversé par rapport au sens physiologique ("Outwardly Closing Leaflet"), une courbure concave retarde le basculement des volets. Les courbures de volets montrées dans le Brevet Charles Peskin US-5 026 391 ont en réalité un effet négatif sur le taux de régurgitation. Ces courbures ne peuvent être opposées aux courbures selon la présente invention qui favorisent exactement l'effet contraire. La même objection peut être faite pour le Brevet US-4 872 875 (Hwang).
Les valeurs spécifiques de cambrure favorisant le mécanisme naturel de fermeture n'ont donc un rôle fonctionnel efficace que pour les valves dont la rotation des volets se fait dans le sens naturel comme celles décrites notamment dans les Brevets US-4 820 299 et 5 123 918 (DASSAULT & LAPEYRE), et pour lesquelles une zone des volets tourne sa concavité vers la jante lorsque les volets sont en position d'ouverture et vers l'aval par rapport au sens d'écoulement principal du flux sanguin lorsque les volets sont en position de fermeture.
Ces valeurs spécifiques sont également différentes de celles de valves à deux volets décrites dans les Brevets US-4 808 180 (JOHNSON, MEDTRONIC), US-4 676 789 (SORENSEN) dont le sens de pivotement des volets est physiologique mais dont les courbures sont inverses, de type conique et convexe, par suite de leur définition mécanique.
Lorsque le sens de pivotement des volets est physiologique, une cambrure de forme concave exposée aux courants de paroi centripètes dans les régions de canal périphérique tend non seulement à augmenter le pourcentage de fermeture à l'instant où le débit devient nul mais aussi à diminuer le temps nécessaire pour compléter la fermeture. Une cambrure adaptée permet donc de réduire le volume de fuite dynamique. La concavité de la face postérieure des volets est de préférence bidirectionnelle : parallèlement à l'axe de l'écoulement sur le plan vertical et perpendiculairement à cet axe sur le plan horizontal, les volets étant pris en position ouverte.
D'autres avantages, caractéristiques et détails de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple et dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'un montant d'un cadre de fenêtre destiné à recevoir le pourtour d'un vitrage avec interposition d'une garniture d'étanchéité selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est un agrandissement du détail indiqué par la flèche II sur la figure 1, lorsque le vitrage est engagé dans la garniture, - la figure 3 est une vue similaire à la figure 1 mais avec une garniture d'étanchéité selon un second mode de réalisation de l'invention, - la figure 4 est un agrandissement du détail indiqué par la flèche IV de la figure 3, lorsque le vitrage est engagé dans la garniture, et - la figure 5 est une vue en coupe d'une garniture d'étanchéité selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
Une fenêtre vitrée 1 du type coulissante comprend un cadre 2 qui reçoit un vitrage 3 avec interposition d'une garniture d'étanchéité 5 fabriquée en un matériau élastomère ou thermoplastique, par exemple.
Sur la figure 1 et pour des raisons de simplification, la représentation du cadre 2 de la fenêtre 1 a été limitée à un montant vertical 2a. Ce montant 2a est un profilé à section droite en U et qui délimite une rainure interne rectiligne 7 dans laquelle vient se loger la partie de la garniture d'étanchéité 5 associée à ce montant 2a.
La garniture d'étanchéité 5 associée au montant 2a du cadre 2 s'étend sur toute la longueur de ce montant 2a. La garniture d'étanchéité 5 a également une section droite en U formée d'une paroi de fond 5a bordée de deux parois latérales 5b qui sont espacées l'une de l'autre d'une distance correspondant sensiblement à l'épaisseur du vitrage 3.
Pour obtenir une meilleure tenue à l'arrachement entre le vitrage 3 et la garniture d'étanchéité 5, une fois le pourtour de cette dernière logé dans le cadre 2 de la fenêtre 1, il est prévu de munir la garniture 5 de moyens de fixation pour faire adhérer l'un à l'autre le vitrage 3 et la garniture 5.
Selon un premier mode de réalisation illustré à la figure 1, les moyens de fixation sont constitués par une colle pâteuse 10 logée dans au moins une cavité 11 à volume variable ménagée dans la garniture 5. Dans cet exemple, une cavité 11 est prévue à la face interne de chacune des deux parois latérales 5b de la garniture 5.
La colle 10 utilisée peut être un mastic du type butyle, par exemple.
Le contour de chaque cavité 11 se prolonge par une patte ou nervure 13 élastiquement déformable qui s'étend au-delà de la paroi latérale 5b associée. Chaque cavité 11 peut s'étendre sensiblement sur toute la longueur du montant 2a.
D'une façon connue en soi, la garniture d'étanchéité 5 est munie de lèvres 15 destinées à se déformer au contact du vitrage 3 pour assurer l'étanchéité. Une lèvre d'étanchéité 15 est par exemple prévue au niveau de la face interne de chaque paroi latérale 5b.
Au montage, lorsque la garniture détanché- ité 5 est rapportée sur le pourtour du vitrage 3, ou inversement, le vitrage 3 vient au contact des nervures 13 qui, en se déformant, provoquent une mise en compression des cavités 11 à volume variable, ce qui entraîne un fluage de la colle pâteuse 10 en direction du vitrage 3, comme cela est illustré à la figure 2. La colle 10 a adhérise ensuite au vitrage 3, ce qui permet d'obtenir une bonne tenue à l'arrachement entre le vitrage 3 et la garniture 5.
Selon un second mode de réalisation illustré à la figure 3, les moyens de fixation entre le vitrage 3 et la garniture 5 sont constitués par au moins un élément compressible 20 destiné à agir par un effet de ventouse, cet élément 20 étant mis en compression lors de l'opération de montage de la garniture 5 sur le vitrage 3.
Un élément compressible 20 est de préférence prévu en saillie à la face interne des deux parois latérales 5b de la garniture 5.
Chaque élément compressible 20 est fabriqué en un matériau élastomère ou thermoplastique du type compact ou cellulaire et dont la dureté SHORE A est inférieure à celle du matériau constituant le reste de la garniture 5.
A titre d'exemple, la dureté SHORE A des éléments compressibles 20 est de l'ordre de 40, alors que celle du matériau de la garniture 5 est de l'ordre de 70.
Avantageusement, la garniture d'étanchéité 5 et les éléments compressibles 20 forment une seule pièce fabriquée par coextrusion.
Au montage, lorsque la garniture 5 est rapportée sur le pourtour du vitrage 3, ou inversement, chaque élément compressible 20 est mis en compression et vient en contact pressé avec le vitrage 3, comme cela est illustré à la figure 4, en créant un effet de ventouse qui fixe la garniture 5 sur le vitrage 3.
Des détecteurs conformes à 11 invention, trouvent de nombreuses applications dans la détection de particules chargées ou de neutrons dans des milieux à fort bruit de fond gamma, dans la mesure de temps de vol d'ions lourds ou encore dans la mesure en ligne de flux tels que des flux de rayonnements X, ou de protons.
L'invention trouve aussi des applications pour la réalisation de détecteurs dits "intelligents" formés par un empilement de plusieurs détecteurs dont l'épaisseur est ajustée à divers types de rayonnements à détecter simultanément.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Les détecteurs de radiation à semi-conducteurs fonctionnent sur le principe de collection de charges, formées par des paires électrons-trous, et générées par l'interaction de rayonnements ionisants avec la matière. Ces rayonnements, lorsqu'ils traversent le matériau semi-conducteur, y transfèrent tout ou partie de leur énergie en provoquant la génération des paires électrons-trous. A titre d'exemple une énergie de tordre de 3,6 eV est nécessaire pour générer une paire électron-trou dans le silicium.
Le schéma de la figure 1 illustre le fonctionnement d'un détecteur au silicium. Lorsqu'un rayonnement ionisant représenté par une flèche 10 traverse un bloc de silicium 12, des paires électronstrous 14 y sont générées. Des électrodes 16 et 18, recouvrant respectivement des faces opposées du bloc de silicium, sont reliées respectivement à une source de tension 20 et à la masse pour créer au sein du bloc de silicium 12 un champ électrique E. Sous l'effet de ce champ, les charges, c'est-à-dire les électrons et les trous, migrent vers les électrodes 16 et 18 et peuvent être collectés sur les bornes du détecteur, par exemple la borne 22, pour produire un signal électrique qui peut être enregistré.
Idéalement, pour chaque photon ou chaque particule incidente 10, il est possible d'enregistrer aux bornes du détecteur une impulsion électrique proportionnelle à l'énergie que le photon ou la particule ont cédé au silicium. Toutefois, les paires électrons-trous ont naturellement tendance à se recombiner, et le signal n'est représentatif de l'énergie cédée que si la distance de libre parcours des électrons et des trous avant leur recombinaison est supérieure à l'épaisseur du détecteur.
Le transfert de l'énergie du rayonnement à la matière dépend du type et de l'énergie des radiations incidentes. Ce transfert a lieu suivant différents processus et avec des pertes en énergie différentes. A titre d'illustration, le tableau I ci-après donne des épaisseurs approximatives de silicium (e) nécessaires à l'absorption de 90% de l'énergie des radiations incidents et pour divers types de rayonnements et de particules chargées.
Radiation vivible UV X X X Gamma alpha alpha 5 électron 600 nm 200 nm 1 keV 10 keV 100 keV 1 MeV 1 MeV 1 MeV 50 keV e( m) 2 0,02 7 300 2.3.105 3,6.105 3 25 20 Les pertes en énergie des radiations ont toutefois un caractère statistique et les valeurs citées dans le tableau I correspondent aux épaisseurs moyennes nécessaires à l'absorption de 90% de 11 énergie des radiations. Par exemple, un photon gamma de 500 keV traversant un détecteur silicium de 300 um d'épaisseur (détecteur standard), a une probabilité égale à 7x10-4 de réaction dans le détecteur entraînant le transfert d'une énergie de 150 à 200 keV au silicium. Dans le cas d'un fort flux de photons gamma de l'ordre de 105 photons par seconde, on enregistre, aux bornes du détecteur, 70 impulsions électriques par seconde correspondant à une perte en énergie des photons dans le détecteur de 150 à 200 keV. On enregistre en fait toute une série d'impulsions correspondant à des pertes en énergie comprises entre 0 et 500 keV.
Dans un certain nombre d'applications des détecteurs à semi-conducteurs il serait souhaitable de disposer de tels détecteurs avec une épaisseur comprise entre 0,1 um et quelques dizaines de micromètres.
A titre d'exemple lorsqu'un rayonnement comporte plusieurs types de radiations correspondant à des épaisseurs d'absorption très différentes dans le silicium, et que l'on souhaite ne mesurer qu'un seul type de radiation, par exemple celui qui correspond à l'épaisseur d'absorption la plus faible, il convient d'utiliser un détecteur dont l'épaisseur est justement égale ou voisine de cette épaisseur d'absorption.
Par exemple, pour la détection de particules alpha de 1 MeV dans un milieu avec un fort signal parasite de rayonnement gamma, le rapport signal alpha sur signal gamma est optimum pour un détecteur en silicium de l'ordre de 4 um d'épaisseur, correspondant à l'épaisseur d'absorption des particules alpha. Pour un tel détecteur, toutes les particules alpha perdent la totalité de leur énergie dans le détecteur. Une très faible proportion des photons gamma ( < 1/1000) subit une interaction avec le détecteur et les photons gamma qui interagissent avec le silicium perdent une très faible quantité d'énergie. Le signal électrique étant directement proportionnel à l'énergie perdue par le rayonnement dans le silicium, le signal alpha est donc bien supérieur au signal gamma.
Une autre application où il est utile de disposer des détecteurs minces est la mesure de rayonnements X, de rayonnements gamma et/ou de particules en ligne, lorsque la radiation perd de façon quasi-uniforme son énergie dans le silicium.
Par exemple pour la mesure en ligne du flux de particules alpha de 5.5 MeV, on souhaite avoir un détecteur tel que les pertes en énergie soient de l'ordre de 100 keV, pour que le comptage des particules soit possible sans une perte en énergie trop importante des particules. En particulier, dans le cas de cet exemple, un détecteur au silicium avec une épaisseur d'environ 0,5 um conviendrait.
A l'heure actuelle, les détecteurs au silicium à barrière de surface disponibles dans le commerce présentent des épaisseurs supérieures ou égales à environ 10 um.
Ces détecteurs sont généralement obtenus par amincissement mécanique de plaquettes de silicium de plusieurs centaines de micromètres d'épaisseur.
Pour des raisons de tenue mécanique et de contrôle de l'épaisseur restante il est très difficile de réaliser par amincissement mécanique des détecteurs avec une épaisseur inférieure à 10 um De plus, l'épaisseur des plaquettes n' est contrôlée qu'avec une précisions de l'ordre de +1,5 um Ces détecteurs ne sont ainsi pas adaptés aux applications évoquées ci-dessus.
L'idée de base est d'adapter le profil des volets de la valve en créant une zone dans laquelle le volet en position d'ouverture tourne sa concavité vers la jante de la prothèse, cette zone se situant, la prothèse une fois implantée sur un patient, au voisinage d'une paroi naturelle, à savoir en position aortique d'un sinus aortique, et en position mitrale, de la paroi du ventricule gauche, et délimitant des régions de canal périphériques. La forme de ces régions de canal est susceptible d'induire un début de fermeture de la valve lors de la décélération du flux de telle sorte que l'on obtienne un pourcentage notable de fermeture avant l'inversion du flux sanguin, d'où une diminution du volume régurgité lors de la fermeture.
L'invention concerne ainsi une prothèse valvulaire mécanique comportant une base présentant une partie externe formant un anneau de suture, et une partie interne formant une jante dans laquelle un flux sanguin est susceptible de se déplacer selon une direction principale d'écoulement parallèle à l'axe de la jante, ainsi qu'au moins deux volets d'obturation susceptibles de se déplacer, sous l'action du flux sanguin, entre une position de fermeture et une position d'ouverture, et réciproquement, chacun des volets ayant un axe de basculement présentant d'une part un bord d'attaque en contact, à un jeu près, avec la jante en position de fermeture et situé vers l'amont de l'écoulement en position d'ouverture et, d'autre part, un bord de fuite en contact, à un jeu près, avec le bord de fuite du ou des autres volets en position de fermeture et situé vers l'aval de l'écoulement en position d'ouverture, ladite ouverture s'effectuant ainsi dudit axe de la jante vers la jante, chacun des volets présentant une région s'étendant entre le bord d'attaque et le bord de fuite et bordant, en position d'ouverture la jante ainsi qu'une paroi naturelle lorsque la valve est implantée sur un patient et définissant avec la jante et ladite paroi des régions de canal périphérique, caractérisée en ce que ladite région de chaque volet présente une zone dans laquelle, en position d'ouverture, elle tourne sa concavité vers la jante, et donc vers ladite paroi.
L'hypothèse la plus vraisemblable est que l'amélioration du fonctionnement dynamique de la prothèse est obtenue par le fait que ces zones qui ont une concavité tournée vers la jante permettent de mettre à profit les mouvements du flux sanguin dans les cavités sinusales au moment de la décélération du flux sanguin qui sont des courants de paroi dirigés de l'aval vers l'amont et donc à contre-courant du flux sanguin, pour générer une surpression instantanée sur la face aval des volets, favorable à leur fermeture.
La prothèse selon l'invention peut être plus particulièrement caractérisée en ce que - en position d'ouverture, ladite région de chaque volet présente pour une coupe par un plan de coupe contenant d'une part l'axe de la jante et d'autre part le point du volet le plus proche de l'axe de la jante, un profil ayant une flèche maximale dirigée vers l'axe de la jante, qui est comprise entre 1% et 20% de la longueur L du volet définie comme étant la distance entre le bord d'attaque et le bord de fuite, prise sur une coupe du volet par ledit plan de coupe lorsque le volet est en position d'ouverture - et en ce que pour chaque volet, en position d'ouverture, la droite joignant les extrémités de la coupe du volet par ledit premier plan forme, avec l'axe de la jante, un angle a compris entre -10 et +10'.
Dans le cas de volets symétriques, le premier plan tel que défini ci-dessus est le plan de symétrie du volet correspondant.
La prothèse peut être caractérisée en ce qu'au moins l'une des première et deuxième flèches maximales est comprise entre 5% et 15%. Au moins une des première et deuxième flèches maximales peut être comprise entre 10% et 15% ou bien de préférence entre 5% et 10%.
Des résultats satisfaisants peuvent être obtenus tout en modifiant peu le profil des volets par rapport à une forme plane lorsqu'au moins une des première et deuxième flèches maximales est comprise entre 1% et 5% et plus particulièrement entre 3% et 5%.
Selon un mode de réalisation préféré, la présente invention concerne une prothèse valvulaire mécanique à volets en matériau rigide permettant également de remédier au moins partiellement au quatrième inconvénient précité.
Selon une première variante de ce mode de réalisation préféré, convenant plus particulièrement à une valve mitrale, la valeur moyenne de l'interstice entre le bord d'attaque des volets et la jante et/ou de l'interstice entre les bords de fuite est, en position de fermeture, comprise entre 40 et 100 microns et de préférence entre 60 et 90 microns. Un interstice de valeur moyenne aussi importante est acceptable sur le plan fonctionnel dans la mesure où le volume régurgité lors de la fermeture a été diminué, ce qui fait que le volume de fuite globale reste acceptable. L'augmentation de la valeur moyenne de l'interstice a pour effet d'augmenter le débit et donc l'efficacité des "jets de rinçage" et de diminuer le cisaillement auquel les globules rouges et les plaquettes sont soumis et donc l'hémolyse.Bien qu'il n'existe pas encore de relation scientifiquement prouvée entre le degré d'hémolyse et la thrombogénicité des valves cardiaques, l'expérience clinique suggère que la réduction des forces de cisaillement peut diminuer les complications thromboemboliques en réduisant l'état d'hypercoagulabilité réactionnelle qui accompagne toute destruction globulaire (Renate Koppensteiner et al . Blood Rheology Aster Cardiac Replacement With Mechanical Prostheses or Bioprotheses. The American Journal of Cardiology, ler Janvier 1991, pages 79-83) : les valves tissulaires notoirement peu thrombogènes ne provoquent pas d'hémolyse ; les prothèses mitrales sont notoirement plus thrombogènes que les prothèses aortiques.
Selon l'invention, il est avantageux que chacun des volets présente un axe de basculement situé à une distance au moins égale à 75% de la valeur du rayon de la partie interne, cette distance étant de préférence comprise entre 80% et 85% de la valeur dudit rayon.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en liaison avec les dessins ci-annexés, dans lesquels - les figures la et lk représentent respectivement une vue en perspective et une vue de dessus d'une valve selon l'invention en position d'ouverture - la figure 2 représente la valve des figures 1 et lk en position de fermeture - la figure 3 représente une vue en coupe d'un volet en position d'ouverture, par un plan perpendiculaire à l'axe de la jante - et les figures 4 et 5 deux variantes de volets selon l'invention, en position d'ouverture, vus en coupe par un plan passant par l'axe de la jante et par le point D de la figure lk.
La prothèse valvulaire présente une base 1 comportant une partie externe 2 formant un anneau de suture, et une partie interne 3 formant une jante dans laquelle un flux sanguin est susceptible de se déplacer d'amont vers l'aval dans le sens de la flèche F. Des volets d'obturation 10, ici au nombre de 3, s'ouvrent sous l'action du flux sanguin pulsé dans le sens de la flèche F à partir d'une position nominale de fermeture (fig. 2) jusqu'à une position nominale d'ouverture (fig.
1 et lk) dans laquelle les volets 10 viennent en butée par rapport à la jante 3. Chacun des volets s'ouvre 10 dans le sens physiologique autour d'un axe de basculement 11 et sa région centrale 40 présente un bord d'attaque 12 qui, en position de fermeture est en contact, à un jeu près, avec la jante 3 selon un contour 14 (représenté en pointillés à la figure 2), et un bord de fuite 16 en contact, à un jeu près, avec le bord de fuite 16 des autres volets 10. Chaque bord de fuite 16 présente dans le cas d'une prothèse à plus de deux volets un point distal C situé à la partie aval extrême du volet.
La région centrale 40 de chacun des volets 10 présente une face antérieure 17 dirigée vers l'amont lorsque les volets sont fermés, et une face postérieure 18 dirigée vers l'aval lorsque les volets 10 sont fermés.
En position d'ouverture de la valve, la face aval 18 de chaque volet 10 borde la jante 3, ce qui fait que, la valve une fois posée sur un patient, la face aval 18 de chaque volet 10 borde également une paroi naturelle 20 (paroi du sinus aortique, ou de la cavité du ventricule gauche) et forme avec la jante 3 et la paroi 20 une zone de canal périphérique 19 formant autant de passages étroits par rapport au canal central d'écoulement délimité par les faces 17.
A l'intérieur de la jante 3, les bords latéraux 30 prolongent de chaque côté la région centrale 40 de chacun des volets 10 et présentent un contour 15 qui prolonge le contour 14 du bord d'attaque proprement dit 12 et un contour 31 qui prolonge le bord de fuite proprement dit 16. Les bords latéraux 30 constituent ainsi des profils de transition entre le bord d'attaque 12 et le bord de fuite 16. En position de fermeture, le contour 15 des bords latéraux 30 est en contact avec la jante 3 et les contours 31 des bords latéraux 30 des volets 10 adjacents viennent en contact entre eux. Par définition, on considère que le bord d'attaque proprement dit 12 est délimité par le contour 14 de la région centrale 40 du volet 10, et que le bord de fuite proprement dit se limite au bord 16 de la région centrale 40.