FR2582213A1

FR2582213A1 - Catheter a sortie doppler perfectionne

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Publication number: FR2582213A1
Application number: FR8607305A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-05-24
Filing date: 1986-05-22
Publication date: 1986-11-28
Anticipated expiration: 2006-05-22
Also published as: CA1259541A; US4733669A; FR2582213B1; JPS6211466A; DE3615341A1

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN CATHETER COMPRENANT UN MECANISME POUR POSITIONNER UN TRANSDUCTEUR A DEPLACEMENT DOPPLER SUPPORTE PAR LE CATHETER CONTRE UNE PAROI LATERALE D'UN VAISSEAU SANGUIN. UNE PARTIE DU CATHETER PROCHE DE L'EXTREMITE DISTALE PEUT ETRE REGLEE POUR SE DEPLACER ENTRE UNE PREMIERE POSITION EN LIGNE AVEC L'AXE DU CATHETER ET UNE SECONDE POSITION DANS LAQUELLE CETTE PARTIE DU CATHETER SE PRESENTE SOUS LA FORME D'UN ARC S'ETENDANT VERS L'EXTERIEUR A PARTIR DE L'AXE DU CATHETER DE MANIERE QUE LA PARTIE ARQUEE COINCE LE CORPS DU CATHETER CONTRE L'AUTRE PAROI DU VAISSEAU SANGUIN. LA PARTIE REGLABLE PEUT ETRE MANIPULEE EN UTILISANT UN MECANISME PROCHE DE L'EXTREMITE PROXIMALE DU CATHETER A L'EXTERIEUR DU CORPS DU PATIENT.

Description

Cathéter à sortie Doppler perfectionné.

L'invention concerne des cathéters Doppler et en particulier un

cathéter perfectionné adapté à la mesure instantanée du débit sanguin.

Les mesures du débit sanguin sont utiles pour examiner le mécanisme de contrôle cardio-vasculaire qui régule le débit vers tous les organes et les tissus. La mesure du débit sanguin permet d'évaluer les diverses interactions utilisées habituellement dans la pratique médicale moderne pour modifier la sortie cardiaque et le fonctionnement

du coeur.

Un cathéter est un dispositif allongé en forme de tube contenant un ou plusieurs canaux creux (passages), inséré dans un vaisseau sanguin. Les premiers cathéters ont été mis au point pour mesurer la pression dans une artère ou une veine. Ces cathéters étaient remplis de liquide permettant la transmission de la pression entre un trou à la pointe du cathéter (extrémité "distale") et un dispositif de mesure de pression (manomètre) à l'extrémité du cathéter située à l'extérieur du corps (l'extrémité "proximale"). Des cathéters plus récents comportaient un ou plusieurs transducteurs à l'extrémité distale,qui transmettaient un signal par le canal du cathéter à un dispositif de mesure à l'extrémité proximale. Ces cathéters ont été développés pour

mesurer le débit volumétrique sanguin et la vitesse du flux sanguin.

On utilise un cathéter à pression bloquée par un ballon pour mesurer les pressions sur le côté gauche du coeur, un cathéter étant inséré dans le côté droit du coeur. On obtient ce résultat en faisant avancer le cathéter au travers du côté droit du coeur puis dans l'artère pulmonaire principale et dans un vaisseau en dérivation de l'artère pulmonaire. On gonfle alors un ballon situé à proximité de la pointe du cathéter pour bloquer le vaisseau, ce qui bloque les pressions provenant du côté droit du coeur. Les pressions mesurées par la pointe du cathéter sont celles du vaisseau de dérivation de l'artère pulmonaire distale proprement dite qui est en communication directe avec les veines pulmonaires qui, de leur côté, représentent les

pressions régnant sur le côté droit du coeur.

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Les procédés pour mesurer le débit volumétrique sanguin moyen chez l'homme comprennent les procédés de dilution thermique, de dilution de colorants et les procédés "Fick" de consommation d'oxygène. Des dispositifs plus récents ont été mis au point pour mesurer le flux instantané du sang dans un vaisseau ou une artère. Ils mettent en oeuvre des procédés utilisés pour mesurer le flux instantané par la mesure de modifications du champ magnétique concentrique au travers du vaisseau sanguin. Pour engendrer le champ magnétique concentrique, il faut soit placer chirurgicalement une manchette autour du vaisseau,

soit centrer un cathéter avec précision au centre du vaisseau sanguin.

Un procédé pour centrer un cathéter de type électromagnétique consiste à utiliser un ressort en forme de parapluie comprenant un certain nombre de branches élastiques en forme de "V", une extrémité du "V" étant reliée au cathéter et l'autre extrémité étant reliée à un collier mobile sur le cathéter. En déplaçant le collier vers l'extérieur, les ressorts se déploient et s'étendent vers l'extérieur en s'éloignant du cathéter jusqu'à ce qu'ils viennent en contact avec les parois du vaisseau sanguin. En utilisant un certain nombre de ces ressorts autour du cathéter, la pointe du cathéter se trouve centrée au milieu du vaisseau sanguin. Un tel dispositif de centrage est décrit dans un article intitulé "Registration of Phasic Changes of Bloodflow by Means of a Catheter-type Flow Meter" de H. Piper, The Review of

Scientific Instruments, vol. 29, No. 11, page 965 (novembre 1958).

Les techniques de mesure du débit volumétrique sanguin exigent la détermination du diamètre du vaisseau sanguin pour déterminer le volume total du flux sanguin passant par le vaisseau lui-même. Un procédé pour déterminer le diamètre est semblable au dispositif de centrage décrit cidessus. Un certain nombre d'entretoises montées à charnière à proximité de la pointe du cathéter s'étendent vers l'extérieur quand une manchette à laquelle elles sont fixées glisse le long de la longueur du cathéter. Quand ces entretoises viennent en contact avec les parois du vaisseau sanguin, un signal proportionnel au diamètre du vaisseau sanguin est émis et détecté. Un tel mécanisme est décrit dans un article intitulé "Catheter-Tip Gauge for Measuring Blood Flow Velocity and Vessel Diameter in Dogs" de Piper et Paul, Journal of

Applied Physiology, vol. 24, No. 2, page 259 (février 1968).

Des problèmes de positionnement peuvent se poser quand on désire disposer un transducteur de débit à l'entrée d'un petit vaisseau sanguin dérivant d'un vaisseau sanguin plus important. Un procédé pour obtenir ce résultat implique la fixation d'un fil à une extrémité du cathéter, similaire à la corde d'un arc d'un ensemble arc et flèche. Le transducteur est disposé au centre de la partie du cathéter directement opposée au fil et qui doit être infléchie. Le cathéter est alors inséré dans le vaisseau sanguin principal jusqu'à ce que le transducteur parvienne à une position adjacente à l'entrée du vaisseau sanguin plus petit. On peut alors tirer le fil, ce qui fait courber le cathéter et oblige le transducteur à s'appliquer contre l'entrle du vaisseau sanguin plus petit. Voir "An Electromagnetic Catheter-Flow Meter" par

Kolin et Archer, Circulation Research, page 889 (décembre 1967).

Une technique ultrasonore à Doppler pour mesurer la vitesse du flux sanguin utilise un émetteur qui émet des ultrasons dans un vaisseau sanguin et un récepteur qui détecte la modification de fréquence et le déphasage des signaux ultrasonores réfléchis. La modification de fréquence qui est mesurée est due au mouvement des

cellules sanguines qui réfléchissent les signaux ("Effet Doppler").

Dans un type de débitmètre Doppler ("à ondes continues") on utilise deux transducteurs. Un transducteur émet continuellement des signaux ultrasonores et l'autre reçoit continuellement les signaux ultrasonores réfléchis. Une technique de pondération peut alors être utilisée avec les lectures de ce type de débitmêtre Doppler pour

déterminer la vitesse moyenne.

Une technique Doppler à ondes pulsées utilise un unique transducteur à cristal, le signal reçu étant échantillonné à certains intervalles spécifiés. Ces intervalles correspondent à différentes positions fixes au travers du vaisseau sanguin. Les intervalles sont déterminés par la quantité de temps dont une onde ultrasonore a besoin

pour parvenir jusqu'à une position fixe particulière et en revenir.

Ainsi, la vitesse en une série de points au travers du diamètre d'un vaisseau sanguin ("volumes échantillons") peut être déterminée avec

précision et de façon instantanée.

Le positionnement d'un transducteur Doppler à ondes pulsées dans un vaisseau sanguin est critique. du fait que la répartition de la vitesse au travers d'un vaisseau ("profil de vitesses") peut ne pas être uniforme et qu'on a besoin d'une référence fixe pour mesurer ces vitesses différentes au travers du diamètre de l'ensemble du vaisseau sanguin. Le positionnement du cathéter au centre d'un vaisseau sanguine comme pour le cas de transducteurs électromagnétiques, est sous-optimal, du fait que le transducteur Doppler mesure la vitesse selon une répartition linéaire qui résulte seulement de la mesure de la vitesse maximale au centre du vaisseau sanguin ou d'une certaine partie du profil d'ensemble des vitesses. Pour déterminer le débit volumétrique véritable, il faut connattre la vitesse moyenne (obtenue à partir du profil de vitesses d'ensemble) et l'aire en section transversale du vaisseau (obtenue à partir du diamètre du vaisseau). Aussi bien le profil des vitesses que le diamètre peuvent être déterminés en utilisant un transducteur Doppler à ondes pulsées, si le transducteur est placé le long de la paroi d'un vaisseau et si le signal ultrasonore émis est dirigé au travers du diamètre du vaisseau sanguin. Un procédé pour obtenir ce résultat consiste en l'utilisation d'un collet externe contenant le transducteur Doppler qui est implanté chirurgicalement autour du vaisseau sanguin. Un tel collier est décrit dans une dissertation publiée dans Ph. D. par James Knutti de l'Université de Stanford et intitulé "'Totally Implantable Bidirectional Pulsed Doppler Blood Flow Telemetry: Integrated Ultrasonic Receiver, Diameter

Detection, and Volume Flow Estimation" (juillet 1977).

Considérant les limites des cathéters connus, il existe un besoin pour un cathéter perfectionné comprenant un dispositif de positionnement pour positionner le cathéter de façon intraveineuse contre l'une des parois du vaisseau sanguin dans lequel doit être

mesurée la vitesse du flux sanguin.

La présente invention concerne un cathéter comportant un mécanisme pour positionner un transducteur à déplacement Doppler supporté par le cathéter contre une paroi latérale d'un vaisseau sanguin. Une partie du cathéter qui est proche de l'extrémité distale peut être réglée pour qu'il puisse se déplacer entre une première position en ligne avec

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l'axe du cathéter et une seconde position dans laquelle cette partie du cathéter se présente sous la forme d'un arc s'étendant vers l'extérieur à partir de l'axe du cathéter de manière que la partie arquée vienne coincer le corps du cathéter contre la paroi opposée du vaisseau sanguin. La partie réglable peut être manipulée en utilisant un mécanisme situé près de l'extrémité proximale du cathéter à l'extérieur

du corps du patient.

Dans un mode de réalisation de l'invention, la partie réglable du cathéter est un filament ou un fil pliable qui s'étend dans le cathéter et est exposé au travers d'une fente constituée dans le cathéter près de son extrémité distale. Lorsque le cathéter a été inséré dans le vaisseau sanguin, ce fil est repoussé vers l'intérieur par un dispositif de réglage à vis à l'extrémité proximale, ce qui amène la partie contenue dans la fente à se plier et à s'étendre vers l'extérieur à partir du corps du cathéter, formant ainsi un arc. Quand le fil vient en contact avec une paroi du vaisseau sanguin, il applique ainsi le corps du cathéter contre la paroi opposée du vaisseau sanguin, positionnant ainsi le transducteur à déplacement Doppler contre cette autre paroi du vaisseau sanguin et dirigeant le faisceau ultrasonore provenant de ce transducteur au travers du centre du diamètre du

vaisseau sanguin.

Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la partie du cathéter qui est proche de l'extrémité distale est préformée pour définir une forme arquée, telle que celle d'un "S" ou d'une boucle. Un filament ou fil de raidissement inséré dans un passage du cathéter maintient ce dernier en ligne droite alors qu'il est inséré dans un vaisseau sanguin. Quand le cathéter est en place, on tire le fil de raidissement, ce qui permet au cathéter d'assumer sa forme préformée, amenant ainsi le cathéter à être coincé contre une paroi latérale du vaisseau sanguin. Le transducteur peut être placé soit sur le corps du cathéter à sa pointe, soit au sommet de la partie qui est préformée en

forme d'arc.

Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le transducteur et la partie arquée du cathéter sont disposés à une certaine distance de l'extrémité distale du cathéter. Le cathéter peut alors être inséré dans une veine, avancé jusque dans le c6té droit du coeur et dans l'artère pulmonaire d'une manière similaire à celle précédemment décrite. Un ballon disposé entre l'extrémité distale et le transducteur à déplacement Doppler peut alors être gonflé de manière qu'un capteur de pression à la pointe distale du cathéter puisse détecter les pressions sur le c8té gauche du coeur alors que le cathéter à déplacement Doppler surveille le débit sanguin sur le c8té droit du coeur. Pour mieux comprendre la nature et les avantages de l'invention,

référence doit être faite à la description détaillée qui suit, en

liaison avec les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un mode de réalisation préféré du cathéter de la présente invention, en place dans un vaisseau sanguin, les figures 2A et 2B sont des vues en élévation partielle de dessus et de cSté et à plus grande échelle du mode de réalisation préféré du cathéter, la figure 3 est une vue en élévation latérale, semblable à la figure 2A, d'un autre mode de réalisation du cathéter de la présente invention en vue de la mesure de pressions sur le côté gauche du coeur, la figure 4 est une vue en élévation latérale, semblable à la figure 2A, d'un autre mode de réalisation de la présente invention utilisant un corps de cathéter préformé en forme de "S", et la figure 5 est une vue en élévation latérale d'un quatrième mode de réalisation de la présente invention utilisant un corps de cathéter

préformé en forme de boucle.

Les figures 2A et 2B sont respectivement des vues latérale et de dessus d'un cathéter 10. Le cathéter 10 comprend un fil 14 qui est exposé au travers d'une fente 16 proche de l'extrémité distale du cathéter. Un transducteur 20 est monté à l'extrémité distale du cathéter 10 et comprend une face 21 qui est orientée de manière qu'une ligne perpendiculaire à cette face définisse un angle 9 avec l'axe du cathéter 10. Le transducteur 20 est recouvert d'un revêtement en époxy ou autre 26. Le cathéter 10 comprend trois passages 28, 30 et 32. Le fil 14 passe par le passage 28 jusqu'à l'extrémité proximale 34 du cathéter 10. Le passage 28 est raccordé à un tube de sortie 36 comprenant deux ouvertures 38 et 40. L'extrémité proximale du fil 14 passe par une garniture à canal de l'ouverture 40. Un écrou 42 de l'ouverture 40 peut être tourné, ce qui enfile le fil 14 dans l'ouverture 40 et le déplace vers la position montrée à la figure 1. L'ouverture 38 est raccordée à un dispositif à l'extérieur du patient pour mesurer la pression du sang telle qu'elle est détectée au travers de la fente 16. Deux fils 44 à l'extrémité distale du cathéter sont fixés au transducteur 20 et s'étendent dans le cathéter, le passage 32 et l'extrémité proximale 34. Ces fils 44 peuvent être reliés

à une instrumentation appropriée pour commander le cathéter Doppler 20.

Une ouverture 46 est reliée à un passage 30 qui est relié à un trou 48 audessous du ballon en latex 22. Le ballon 22 peut être gonflé en pompant de l'air par l'ouverture 46, le long du passage 30, et par le

trou 48 pour remplir le ballon.

La figure 1 représente un mode de réalisation préféré du cathéter de la présente invention en place dans une artère. Le cathéter 10 est montré calé contre une partie de paroi latérale 12 de l'artère. Le fil 14 s'étend à partir de la fente 16 pratiquée dans le cathéter 10. Le fil 14 est en contact avec et est calé contre une seconde partie de paroi latérale 18 de l'artère. Le transducteur à déplacement Doppler 20 est situé à l'extrémité distale du cathéter. Immédiatement à l'arrière du transducteur 20 est situé le ballon 22 qui peut être gonflé en fonction des besoins. Une série de points 24 indique les diverses positions ("volumes échantillons") à l'intérieur de l'artère, o la

vitesse du sang sera mesurée par le cathéter.

En fonctionnement, une série de courtes salves d'ondes ou de signaux ultrasonores est émise par le transducteur 20 le long d'une ligne passant par les points 24 le long du diamètre du vaisseau. Les points 24 sont situés le long d'une ligne qui définit un angle 0 avec l'axe du cathéter 10 et de la paroi de l'artère. Les ondes ou les signaux qui sont réfléchis sont échantillonnés à une série d'intervalles correspondant aux durées de transit aller et retour entre le transducteur 20 et les positions 24. La vitesse du flux sanguin pour chaque point 24 peut alors être déterminée en détectant le déplacement de fréquence- Doppler du signal émis en utilisant des techniques connues. De plus, la direction du flux sanguin peut être déterminée en utilisant deux signaux ultrasonores de référence qui sont engendrés à hors phase l'un par rapport à l'autre. La direction du flux sanguin peut alors être déterminée par le déphasage du signal Doppler réfléchi

comparé aux deux signaux de référence, d'une manière classique.

Si on suppose que le vaisseau sanguin est circulaire sur son diamètre, la vitesse du sang en chaque point d'échantillonnage 24 peut être supposée être la vitesse par tous les points sur un rayon égal à partir de l'axe central du vaisseau sanguin. Pour déterminer le débit volumétrique par unité de temps dans le vaisseau sanguin, on peut calculer à tout moment l'aire en section transversale du vaisseau sanguin et la vitesse moyenne au travers de la section du vaisseau sanguin (la "vitesse moyenne spatiale"), le multiple de cette aire et

de cette vitesse représentant le débit volumétrique par unité de temps.

Ainsi, le flux volumétrique par unité de temps est donné par: Q -VA o V = vitesse moyenne spatiale A = aire en section transversale dans le plan perpendiculaire au vecteur de vitesse, et

Q- flux volumétrique par unité de temps.

La vitesse spatiale moyenne peut être déterminée si on connaît les vitesses calculées à partir de la fréquence du déplacement Doppler en un certain nombre de points 24 au travers du vaisseau sanguin. Chaque point de vitesse est pondéré en fonction de l'aire correspondante des

régions concentriques à l'intérieur du vaisseau.

La vitesse spatiale moyenne est fournie par l'équation suivante: N v =! z { [v(ri) + v(ri) J (2 i)j 2N2 i=l o: ri= distance entre le centre du vaisseau sanguin et la région concentrique dans la position i (point 24) du volume échantillonné; N = nombre total de points 24 mesurés, et v(ri) = vitesse mesurée pour le volume échantillonné i en chacun des points 24 en utilisant la fréquence de déplacement Doppler du faisceau ultrasonore émis par le transducteur 20 selon un angle 9 par rapport à l'axe du corps principal

du cathéter 10.

L'aire en section transversale de l'artère peut être déterminée à partir de son diamètre. Le diamètre peut être déterminé avec le transducteur Doppler 20 en déterminant le point auquel la vitesse du flux sanguin tombe à zéro dans l'artère. Ce point est proche de la paroi éloignée 18 de l'artère. Cette détermination peut être faite de façon continue du fait que le diamètre de l'artère, et donc son aire en section transversale, peut varier quand le sang est pompé par salves dans cette artère. Cette aire en section transversale est fournie par l'équation suivante: A(t) =:'(t)2 o: A(t) = aire en section transversale en fonction du temps; et

d(t) = diamètre du vaisseau sanguin en fonction du temps.

A tout moment donné dans le temps, l'équation suivante est vraie: tr d 2csing o: d = diamètre vrai du vaisseau sanguin dans un plan perpendiculaire au vecteur de vitesse axiale; tr = durée de transmission nécessaire pour qu'une salve ultrasonore traverse le vaisseau sanguin depuis le transducteur 20 jusqu'à la paroi opposée et revienne au transducteur 20; c = vitesse du faisceau ultrasonore; et 0 =angle entre le faisceau ultrasonore et la paroi du vaisseau, ou entre une ligne perpendiculaire à la face 21 du transducteur 20 et l'axe du corps principal du cathéter 10. On peut utiliser une boucle de rétroaction dans le circuit de commande (non représenté) à l'extérieur du patient, pour ajuster les positions des points 24 de manière qu'un point soit toujours situé sur

la paroi éloignée 18.

Le cathéter 10 de la figure 1 présente de préférence un diamètre de 2 mm et est réalisé en un matériau flexible approprié tel que du polyethylene. Le cathéter 10 peut 8tre inséré par la veine jugulaire interne ou la veine fémorale et on peut ensuite gonfler le ballon en latex 22 avec de l'air. Le ballon s'étend en travers du flux sanguin et est avancé par le flux sanguin, en tirant le cathéter 10 avec lui. Le cathéter peut être avancé dans l'orifice de l'oreillette droite, par la valvule tricuspide, le ventricule droit, et la valvule pulmonaire, le transducteur Doppler 20 étant éventuellement placé dans l'artère pulmonaire principale. Le positionnement du cathéter dans l'artère pulmonaire peut être contrôlé soit fluoroscopiquement, soit en surveillant le forme de l'onde de pression transmise en étant soumise à une transduction depuis la fente 16 et par le passage 28 relié à l'ouverture 38, et couplée à un dispositif de détection de pression

dynamique (non représenté).

En tant que transducteur 20, on peut utiliser par exemple un cristal Doppler de 6 MHz. Le cristal doit être capable de déterminer la vitesse pour huit des dix points 24 situés à des distances prédéterminées du transducteur 20. En fonctionnement, les signaux de fréquence de retour ayant subi un déplacement Doppler sont détectés en quadrature de phase et comparés au signal d'origine pour déterminer la vitesse et la direction du flux dans une position particulière 24. On peut alors construire un profil de vitesses bidimensionnel en temps réel en combinant huit des dix positions 24 et en utilisant soit un compteur passant par zéro soit une analyse spectrale de la sortie audio en quadrature du transducteur 20. L'angle d'incidence entre le faisceau ultrasonore Doppler et le vecteur de vitesse du sang, 0, est connu par la forme du cathéter 10 du fait qu'une ligne perpendiculaire à la face 21 du transducteur 10 forme un angle connu, 0, avec l'axe du corps

principal du cathéter 10, qui est parallèle au vecteur de vitesse.

La figure 3 montre un autre mode de réalisation du cathéter de la présente invention. Un transducteur Doppler 50 est disposé en un point espacé de l'extrémité distale du cathéter. Un fil de guidage 54 exposé dans une fente 56 est situé immédiatement à l'arrière du transducteur Doppler 50. L'extrémité proximale du fil de guidage 54 s'étend au travers d'une garniture à canal de l'ouverture 78. On peut faire tourner un écrou 79 de l'ouverture 78 pour enfiler le fil 54 dans l'ouverture 78 et déplacer ce fil et l'amener à assumer une position arquée. Une ouverture 66 à l'extrémité distale du cathéter constitue une sortie de mesure de la pression. Immédiatement à l'arrière de l'ouverture 66 est disposé un ballon 68. Deux fils 58 à l'extrémité distale du cathéter sont fixés au cristal 50 du transducteur et

s'étendent dans le cathéter dans l'un des passages.

L'extrémité proximale 70 du cathéter comprend un certain nombre d'ouvertures, dont deux ouvertures de pression 72 et 74. L'ouverture de pression 72 est reliée au tube de sortie 73 qui est relié à l'ouverture 78, et par l'intermédiaire de l'un des quatre passages à la fente 56 pour permettre d'obtenir une lecture de pression. L'ouverture 74 est reliée par un autre passage au trou 66 pour permettre d'obtenir une lecture de pression distale. On peut gonfler le ballon 68, ce qui bloque les pressions provenant du côté droit du coeur et expose le trou 66 aux pressions des veines pulmonaires qui, de leur côté, reflètent les pressions sur le c8té droit du coeur alors que la fente 56 fournit des lectures de pression provenant de l'artère pulmonaire et du côté droit du coeur. Les autres ouvertures comprennent une ouverture de gonflage de ballon 76 et une ouverture comprenant une vis de réglage 78

de fil de guidage.

En fonctionnement, le cathéter de la figure 3 peut être avancé d'une manière similaire au cathéter classique à pression bloquée par un ballon dans l'artère pulmonaire proximale, dans l'une des branches de l'artère pulmonaire principale, et dans un segment artériel pulmonaire distal jusqu'au point o le ballon se coince dans l'artère. Le trou distal 66 est désormais en communication avec les veines pulmonaires et

peut être utilisé pour mesurer les pressions veineuses des poumons.

Entre temps, le cristal proximal 50 du Doppler peut être placé contre la paroi de l'artère pulmonaire principale en faisant avancer le fil 54 vers sa position arquée, en le coinçant contre la partie de paroi latérale de l'artère d'une manière similaire à celle qui a été décrite en référence à la figure 1 ci-dessus. On peut s'assurer de sa position en surveillant l'onde de pression transmise après transduction de la pression proximale provenant de la fente 56, telle qu'elle est observée par l'ouverture 72. Un profil de vitesses passant par le centre de l'artère pulmonaire peut alors être obtenu d'une manière similaire à

celle qui a été décrite en référence à la figure 1 ci-dessus.

L'avantage de cette conception est sa capacité de surveiller à la fois la sortie cardiaque instantanée et les pressions de J'artère pulmonaire

et des veines pulmonaires.

La figure 4 montre un autre mode de réalisation de la présente invention. Le cathéter de ce mode de réalisation se présente sous la forme d'une courbe en "S", comme montré sur la figure. Un transducteur Doppler à cristal 80 est disposé sur le c8té inférieur de la courbe, approximativement à son sommet. Un fil de guidage peut être inséré dans l'un des quatre passages pour commencer par mettre le cathéter en ligne droite en vue de son insertion dans le système veineux. Le fil de guidage peut être de résistance suffisante pour raidir le cathéter et de flexibilité suffisante pour faciliter son insertion. Le

cathéter est avancé comme décrit ci-dessus en référence à la figure 3.

Une fois en place, le fil de guidage est retiré, permettant au cathéter d'assumer sa forme préformée. Dans cette forme préformée, la partie du cathéter qui est à proximité du transducteur 80 est coincée contre la paroi latérale de l'artère. Ce cathéter comprend un trou à pression distale 82 et un trou à pression pxodmale 84 comme indiqué. Un ballon 86 est gonflé pour séparer les deux trous de pression 82 et 84, comme

décrit en référence à la figure 3 ci-dessus.-

Un autre mode de réalisation de la présente invention est montré à la figure 5. Dans ce mode de réalisation, le cathéter est préformé sous la forme d'une boucle en spirale, comme montré. Le cristal Doppler 88 est situé au sommet de la boucle. Une fois en place dans l'artère, le transducteur 88 se trouve dans la partie du cathéter qui est coincée contre une paroi latérale de l'artère. Comme la boucle est en spirale, la partie de la boucle qui est opposée au transducteur 88 n'est pas en ligne avec ce transducteur et n'interfère donc pas avec les mesures de vitesse. Ce mode de réalisation comprend également un trou de pression distale 90 et un trou de pression proximale 92, avec un ballon 94. Le fonctionnement du cathéter de la figure 5 est semblable à celui de la figure 4 ci-dessus, et il utilise un fil de guidage interne pour raidir le cathéter lors de son insertion, le fil de guidage étant retiré quand

on désire fixer le cathéter en place.

Le cathéter de la présente invention permet de mesurer simultanément le débit volumétrique instantané, le diamètre du vaisseau sanguin, le profil instantané des vitesses et la pression de l'artère pulmonaire et/ou la pression veineuse des poumons. Cette combinaison de paramètres hémodynamiques permet à un médecin de parvenir à un jugement plus précis sur l'état cardio-vasculaire d'un patient à tout moment, et sur leschangements de cet état du fait de diverses interventions physiologiques et pharmacologiques. L'établissement d'une carte représentant le profil des vitesses des vaisseaux sanguins principaux peut également permettre au médecin de mieux comprendre les comportements pathologiques de base de ces vaisseaux et du coeur en général. Ainsi que cela sera compris de l'homme de l'art, la présente invention peut être mise en oeuvre selon d'autres formes spécifiques

sans s'écarter de son esprit ou de ses caractéristiques essentielles.

Par exemple, on peut utiliser d'autres formes que celles montrées aux figures 4 et 5, ou bien on peut utiliser un cathéter à trois passages à la place du cathéter à quatre passages pour éliminer l'une des fonctions, ou bien on peut ajouter d'autres passages. On peut également employer d'autres moyens pour calculer le débit volumétrique en utilisant les informations concernant le déplacement de la fréquence

Doppler et le diamètre des vaisseaux, obtenues du transducteur Doppler.

En conséquence, la description des modes de réalisation préférés de la

présente invention doit être considérée comme explicative et non limitatrice de son champ d'application qui est indiqué dans les

revendications qui suivent.

Claims

REVENDICATIONS

1. Cathéter comprenant: un corps allongé (10) destiné à s'étendre dans un vaisseau sanguin vers une extrémité proximale qui est extérieure au corps d'une personne, ledit corps du cathéter supportant un transducteur à déplacement Doppler (20) à proximité de l'une de ses extrémités; une partie allongée du corps du cathéter, proche de son extrémité distale, cette partie étant réglable entre une première position sensiblement parallèle à l'axe du corps du cathéter et une seconde position le long d'un parcours arqué s'étendant vers l'extérieur à partir de la première position; et des moyens (40, 42) proches de l'extrémité proximale du corps du cathéter pour ajuster ladite partie allongée entre la première position et la seconde position; caractérisé en ce que dans ladite seconde position, la partie allongée est en contact avec une paroi latérale (12) du vaisseau sanguin, appliquant ainsi le corps (10) du cathéter contre une paroi latérale opposée (18) du vaisseau sanguin de manière que le transducteur à déplacement Doppler (20) puisse être disposé à proximité

d'une paroi latérale du vaisseau sanguin.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps du cathéter comprend une fente axiale (16), la partie allongée qui comporte un filament flexible (14) étant disposée dans cette fente axiale.

3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le

transducteur (20) est relié à l'extrémité distale du cathéter.

4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un ballon gonflable (22) à proximité de ladite

extrémité distale.

5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le transducteur (50) est situé sur ladite partie allongée de manière qu'il soit positionné à proximité du sommet de la partie arquée quand la

partie allongée est dans ladite seconde position.

6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le cathéter est préformé dans ladite seconde position et comprend en outre un filament flexible interne au cathéter, - ce filament flexible maintenant le cathéter dans la première position quand ledit cathéter est en place dans un vaisseau sanguin, ce cathéter assumant la seconde

position quand le filament flexible est retiré.

7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la

partie allongée est en forme de "S".

8. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la

partie allongée comprend une boucle en spirale sur 360 .

9. Cathéter comprenant: un corps allongé destiné à s'étendre dans un vaisseau sanguin vers une extrémité proximale qui est extérieure au corps d'une personne, ledit corps supportant un transducteur à déplacement Doppler à proximité de son extrémité distale; un filament flexible disposé dans une fente axiale du cathéter proche de ladite extrémité distale de celui-ci, ledit filament flexible étant réglable entre une première position dans la fente et une seconde position le long d'un parcours arqué s'étendant vers l'extérieur à partir de la première position; et des moyens proches de l'extrémité proximale du corps du cathéter pour régler le filament flexible entre la première position et la seconde position; caractérisé en ce que dans ladite seconde position, le filament flexible est en contact avec une paroi latérale du vaisseau sanguin, appliquant ainsi le corps du cathéter contre une paroi latérale opposée du vaisseau sanguin de manière que le transducteur à déplacement Doppler puisse être disposé près d'une paroi latérale du vaisseau sanguin.

10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le

filament est un fil.

11. Cathéter à déplacement Doppler comprenant: un corps allongé (10) destiné à s'étendre dans un vaisseau sanguin vers une extrémité proximale qui est extérieure au corps d'une personne; un transducteur à déplacement Doppler (50) relié à une extrémité distale du corps du cathéter;

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un filament flexible (54) disposé dans une fente axiale (56) à l'intérieur du corps du cathéter, cette fente étant située de manière que le transducteur soit disposé entre la fente et ladite extrémité distale, le filament flexible pouvant être réglé entre une première position dans la fente et une seconde position le long d'un parcours arqué s'étendant vers l'extérieur à partir de la première position; des moyens (78, 79) proches de l'extrémité proximale du corps pour régler le filament flexible entre la première position et la seconde position; un ballon gonflable (68) relié au cathéter entre le transducteur et l'extrémité distale; un trou de pression (66) à proximité de ladite extrémité distale; caractérisé en ce que dans ladite seconde position, le filament flexible est en contact avec une paroi latérale du vaisseau sanguin, appliquant ainsi le corps du cathéter contre une paroi latérale opposée du vaisseau sanguin de manière que le transducteur à déplacement Doppler puisse être disposé près d'une paroi latérale du vaisseau sanguin, ledit ballon pouvant être gonflé pour bloquer le vaisseau sanguin de manière que ledit trou de pression puisse surveiller une

pression en étant isolé dudit transducteur.

12. Cathéter comprenant: un corps allongé destiné à s'étendre dans un vaisseau sanguin depuis une extrémité proximale à l'extérieur du corps d'une personne jusqu'à une extrémité distale dans un vaisseau sanguin; une partie flexible dudit corps proche de l'extrémité distale, cette partie flexible étant préformée dans une première position de manière à former un parcours arqué en forme de "S" s'étendant vers l'extérieur par rapport au corps allongé; un filament flexible interne audit corps allonge, ce filament maintenant la partie flexible dans une seconde position sensiblement parallèle à l'axe du corps allonge, ladite partie flexible occupant la première position quand le filament est retiré; et un transducteur à déplacement Doppler relié à ladite partie flexible à proximité d'un sommet dudit parcours arqué en forme de "S"; caractérisé en ce que dans ladite première position, la partie flexible est en contact avec une paroi latérale du vaisseau sanguin, appliquant ainsi le corps allongé contre une paroi latérale opposée du vaisseau sanguin de manière que le transducteur à déplacement Doppler puisse être positionné à proximité d'une paroi latérale du vaisseau sanguin.

13. Cathéter comprenant: un corps allongé destiné à s'étendre dans un vaisseau sanguin depuis une extrémité proximale à l'extérieur du corps d'une personne jusqu'à une extrémité distale dans le vaisseau sanguin; une partie flexible dudit corps proche de l'extrémité distale, cette partie flexible étant préformée dans une première position de manière à former un parcours arqué en forme de boucle en spirale sur 360 et s'étendant vers l'extérieur par rapport au corps allongé; un filament flexible interne audit corps allongé, ce filament maintenant la partie flexible dans une seconde position sensiblement parallèle à l'axe du corps allongé, ladite partie flexible occupant la première position quand le filament est retiré; et un transducteur à déplacement Doppler relié à ladite partie flexible à proximité d'un sommet dudit parcours arqué en forme de boucle en spirale sur 360 ; caractérisé en ce que dans ladite première position, la partie flexible est en contact avec une paroi latérale du vaisseau sanguin, appliquant ainsi le corps allongé contre une paroi latérale opposée du vaisseau sanguin de manière que le transducteur à déplacement Doppler puisse être positionné à proximité d'une paroi latérale du vaisseau sanguin.