L'invention concerne un procédé et un appareil de support d'un élément à supporter, en particulier d'un corps d'un patient, permettant un support à l'équilibre de l'élément à supporter, correspondant essentiellement à une ligne de flottaison de celui-ci prédéterminée.

Un dispositif de support d'un élément à supporter, en particulier le corps d'un patient qui doit tre alité ou immobilisé pendant une période de temps prolongée, généralement principalement connu sous le nom de matelas, est bien connu. Il est également bien connu qu'un alitement ou une immobilisation prolongée conduit à des complications, notamment des escarres.

De ce fait, dans la technique antérieure il a été proposé divers dispositifs répartissant le poids du patient sur une surface corporelle d'interface maximale avec le dispositif de support de manière à maintenir les pressions d'interface en-deçà des pressions d'occlusion des capillaires, voire, pour les dispositifs thérapeutiques, à globalement favoriser la revascularisation des tissus.

Par exemple, on connaît par le document FR-A-2 707 874 un matelas destiné en particulier à éviter le décubitus qui prévoit au moins une chambre fermée ou à échappement contrôlé, souple, gonflable sous une pression fonction de la distance maximale d'enfoncement autorisée dans le support de l'élément à supporter, cette distance d'enfoncement étant destinée à tre fixe est de l'ordre de 12 à 17 cm. Ce document antérieur prévoit donc un asservissement des moyens de remplissage ou d'évacuation pour remplir ou dégonfler ladite chambre jusqu'à amener 1'enfoncement à environ la distance d'enfoncement fixée. La mesure de la valeur de distance d'enfoncement est réalisée à l'aide d'un dispositif capacitif référencé 9,10 qui est bien visible aux figures 1 et 4 de ce document FR-A- 2 707 874.

Le déposant a, par ailleurs, décrit dans le document FR-A-2 718 = EP-A-676 158 un procédé et un système de support d'un élément à supporter, en particulier le corps d'un patient, permettant un support à une profondeur d'enfoncement contrôlée, essentiellement constante en utilisant un dispositif de mesure de la distance d'enfoncement différent du document précédent par le fait que les moyens de mesure comprennent d'une part un élément métallique sous forme d'une feuille mince placée vers la face supérieure de l'élément de support coopérant avec au moins un dispositif inductif formant un détecteur de position solidaire de la face inférieure de l'élément de support. De mme, un

asservissement du remplissage ou dégonflage de la chambre de l'élément de support est prévu pour aboutir à la distance d'enfoncement préalablement fixée, et quel que soit le poids de l'élément à supporter, en particulier le corps d'un patient.

Pour la plupart des patients, les solutions de la technique antérieure offrent un bon rapport poids/surface corporelle, autrement dit une bonne répartition du poids du patient sur le dispositif de support mais elles présentent l'inconvénient de ne pas systématiquement amener 1enfoncement du corps de chaque patient précisément au niveau d'un équilibre naturel fournissant le rapport de répartition idéale poids/surface corporelle.

De ce fait, la présente invention a pour but de résoudre le nouveau problème technique consistant en la fourniture d'une solution qui permette de supporter un élément à supporter, en particulier le corps d'un patient, essentiellement à une position d'équilibre naturel qui correspond sensiblement à une ligne de flottaison que l'on a de préférence préalablement définie.

L'invention a encore pour but de résoudre ce nouveau problème technique en particulier dans le cadre du support de patient, afin d'obtenir les performances attendues en matière de prévention ou de traitement des complications liées à un alitement ou à une immobilisation prolongée, et particulièrement en fonction des caractéristiques morphologiques de la partie immergée apparente, notamment le poids et la surface corporelle, plus généralement le poids et la surface de l'élément à supporter.

La présente invention a encore pour but principal de résoudre le nouveau problème technique consistant en la fourniture d'une solution qui permette d'analyser et de contrôler 1'enfoncement d'un élément à supporter, en particulier le corps d'un patient, dans le dispositif de support et la réaction dudit dispositif de support exercée sur l'élément à supporter, en particulier le corps d'un patient, afin que des pressions optimales soient appliquées sur la surface corporelle en contact avec le dispositif de support, ce qui est particulièrement recherché dans le cadre de la prévention et du traitement des complications liées à l'alitement et à l'immobilisation prolongés, notamment des escarres.

La présente invention apporte pour la première fois une solution à 1'ensemble des problèmes techniques précédemment énoncés de manière simple, peu coûteuse, sûre et fiable, facile à mettre en oeuvre et utilisable à l'échelle industrielle et médicale.

Ainsi, selon un premier aspect, la présente invention fournit un procédé de support d'un élément à supporter, en particulier le corps d'un patient,

comprenant la prévision d'au moins un dispositif de support comprenant au moins une chambre fermée ou à échappement contrôlé, souple, gonflable, ladite chambre ayant une face supérieure et une face inférieure ; des moyens de remplissage ou d'évacuation d'un fluide de remplissage de ladite chambre étant prévus ainsi que des moyens de mesure de la distance séparant ladite face supérieure relativement à ladite face inférieure, caractérisé en ce qu'on prévoit en outre un dispositif de mesure de la réaction du dispositif de support relativement aux données morphologiques de l'élément à supporter, caractérisé en ce qu'on procède à la mesure de la distance d'enfoncement de l'élément à supporter dans le dispositif de support, on mesure la réaction du dispositif de support à 1'enfoncement de l'élément à supporter et on combine ces deux mesures pour amener l'élément à supporter sensiblement à l'équilibre correspondant sensiblement à une ligne de flottaison prédéterminée.

Selon une variante de réalisation avantageuse de ce procédé, celui-ci est caractérisé en ce que la combinaison précitée de la mesure de distance d'enfoncement et de la mesure de la réaction du dispositif de support comprend une sommation de ces deux valeurs.

Selon une autre variante de réalisation, ce procédé est caractérisé en ce que la mesure de la réaction du dispositif de support comprend la mesure de la pression dans ladite chambre à ladite distance d'enfoncement mesurée.

Selon une autre variante de réalisation, ce procédé est caractérisé en ce que la sommation précitée consiste en une sommation de la valeur de distance d'enfoncement et de la valeur de pression dans la chambre.

Selon une autre variante de réalisation, ce procédé est caractérisé en ce que la combinaison précitée de valeur de distance d'enfoncement et de valeur de mesure de réaction est comparée à une valeur de référence caractérisant la valeur d'équilibre d'enfoncement de l'élément à supporter correspondant sensiblement à la ligne de flottaison prédéterminée dudit élément à supporter.

Selon une autre variante de réalisation, ce procédé est caractérisé en ce que la valeur de référence précitée prédéterminée définissant l'équilibre correspondant sensiblement à la ligne de flottaison est fixée pour réaliser les performances attendues en matière de prévention ou de traitement du patient, particulièrement des complications liées à un alitement ou à une immobilisation prolongée, notamment des escarres.

Selon une autre variante de réalisation, ce procédé est caractérisé en ce qu'on asservit le fonctionnement des moyens de remplissage ou d'évacuation aux

résultats de la combinaison précitée de la distance d'enfoncement et de la mesure de la réaction du dispositif de support.

Selon encore un autre mode de réalisation particulièrement avantageux du procédé selon l'invention, celui-ci est caractérisé en ce qu'on prévoit un dispositif de support ou matelas comprenant une multitude de coussins ou boudins qui peuvent tre dégonflés alternativement individuellement, séquentiellement, en particulier on réalise un dégonflage séquentiel un sur deux, un sur trois ou un sur quatre ou un sur n, en permettant ainsi d'éviter des pressions relativement élevées aux différentes parties de l'élément à supporter, en particulier du corps d'un patient, qui sont préjudiciables au traitement et au confort de certains types de Patients, en particulier des patients ayant subi une greffe de peau ou des patients étant sujets à des douleurs aiguës consécutives à certaines maladies.

Selon un deuxième aspect, la présente invention fournit également un appareil de support d'un élément à supporter, en particulier le corps d'un patient, comprenant au moins un dispositif de support comprenant au moins une chambre fermée ou à échappement contrôlé, souple, gonflable, ladite chambre ayant une face supérieure et une face inférieure, des moyens de remplissage ou d'évacuation d'un fluide de remplissage de ladite chambre ainsi que des moyens de mesure de la distance séparant ladite face supérieure relativement à ladite face inférieure, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de mesure de la réaction du dispositif de support relativement aux données morphologiques de l'élément à supporter, un système de commande comprenant des moyens de combinaison de la mesure de la distance d'enfoncement fournie par le dispositif de mesure et de la mesure de la réaction fournie par le dispositif de mesure de réaction, pour amener l'élément à supporter sensiblement à l'équilibre correspondant sensiblement à une ligne de flottaison prédéterminée.

Selon une variante de réalisation avantageuse de cet appareil, celui-ci est caractérisé en ce que le dispositif de combinaison du système de commande réalise la sommation de la mesure de distance d'enfoncement avec la mesure de la réaction fournie par le dispositif de mesure de réaction.

Selon une autre variante de réalisation, cet appareil est caractérisé en ce que le dispositif de mesure de réaction comprend un dispositif de mesure de la pression dans la chambre du dispositif de support à la distance d'enfoncement mesurée.

Selon une autre variante de réalisation, cet appareil est caractérisé en ce que le dispositif de combinaison est relié à un dispositif de comparaison qui

réalise une comparaison de la valeur de combinaison fournie par le dispositif de combinaison avec une valeur de référence fournie par un dispositif de référence, cette valeur de référence caractérisant la valeur d'équilibre d'enfoncement de l'élément à supporter correspondant sensiblement à la ligne de flottaison prédéterminée de cet élément à supporter.

Selon une autre variante de réalisation, cet appareil est caractérisé en ce que la valeur de référence précitée prédéterminée et définissant l'équilibre correspondant sensiblement à la ligne de flottaison est fixée pour réaliser les performances attendues de prévention ou de traitement du patient, particulièrement les complications liées à un alitement ou une immobilisation prolongé, notamment les escarres.

Selon une autre variante de réalisation, cet appareil est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'asservissement réalisant un asservissement du fonctionnement des moyens de remplissage ou d'évacuation au résultat de la combinaison précitée de la distance d'enfoncement et de la mesure de la réaction du dispositif de mesure.

Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, l'appareil est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de support ou matelas comprenant une multitude de coussins ou boudins qui peuvent tre dégonflés alternativement individuellement, séquentiellement, notamment un sur deux, un sur trois, un sur quatre ou un sur n.

On comprend que grâce au procédé et à l'appareil précédemment énoncés de la présente invention, on résout les problèmes techniques précédemment énoncés et, en particulier, on aboutit de manière sûre et fiable à supporter un élément à supporter, de préférence le corps d'un patient, sensiblement à l'équilibre qui correspond sensiblement à une ligne de flottaison prédéterminée, et en particulier prédéterminée en fonction des performances attendues en matière de prévention et de thérapie, et particulièrement en fonction des caractéristiques morphologiques de la partie immergée apparente, notamment le poids et la surface corporelle.

D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lumière de la description qui va suivre faite en référence à deux modes de réalisation actuellement préférés de l'invention donnés simplement à titre d'illustration et qui ne sauraient donc en aucune façon limiter la portée de l'invention. Il est à noter que toute caractéristique qui paraît tre nouvelle vis-à-vis d'un état de la technique antérieure quelconque est revendiquée dans sa généralité.

Egalement, les figures 1 à 5 font partie intégrante de la présente invention et donc de la présente description.

Dans les : -la figure 1 est une vue de profil selon la flèche A de la figure 2 d'un élément à supporter, supportant ici d'une part un patient P 1 représenté en trait fort dont les caractéristiques morphologiques sont relativement plus importantes que les caractéristiques morphologiques du patient P2 représenté en trait fin, les deux patients PI et P2 étant représentés à l'état supporté sensiblement à l'équilibre correspondant sensiblement à une ligne de flottaison prédéterminée, indiquée par le trait mixte et référencée LF ; -la figure 2 est une vue similaire à la figure 1 mais selon la flèche B de la figure 1 ; -la figure 3 est une vue d'un mode de réalisation actuellement préféré d'un appareil de support selon la présente invention représentant d'une part un patient PI supporté sensiblement à l'équilibre conformément aux vues des figures 1 et 2, mais visualisant les moyens essentiels de l'invention permettant d'aboutir à un support sensiblement à l'équilibre ; -la figure 4 représente plus précisément le circuit électronique du mode de réalisation préféré représenté à la figure 3 nécessaire à la compréhension de la présente invention ; et -la figure 5 est une vue en coupe longitudinale représentant un autre mode de réalisation particulier dans lequel le dispositif de support comprend une multitude de boudins gonflables individuels indépendants dont on peut prévoir un dégonflage individualisé séquentiel, un sur deux, un sur trois, ou un sur quatre tel que représenté, ou un sur n.

En référence aux figures 1 à 3, un mode de réalisation actuellement préféré d'un appareil de support selon la présente invention est représenté par le numéro de référence général 10. Cet appareil de support permet de supporter un élément, en particulier comme représenté, le corps d'un patient PI ou le corps d'un autre patient P2 de caractéristiques morphologiques différentes.

Cet appareil 10 comprend un dispositif de support proprement dit 11 comprenant au moins une chambre fermée ou à échappement contrôlé lia, souple, gonflable, pouvant par exemple tre composée d'une multiplicité de boudins gonflables communiquant entre eux, ladite chambre lia étant gonflable par l'intermédiaire de moyens de remplissage représentés par le numéro de référence général 50, par exemple constitués par des moyens de pompage

permettant le pompage d'un fluide de remplissage dans ladite chambre. Cette chambre lia présente une face supérieure 12 servant de support de l'élément à supporter PI ou P2, une face inférieure 13 qui peut, par exemple, reposer indirectement sur un sommier (ici non représenté) ou moyen équivalent.

On comprend que les moyens de remplissage 50 tels que des moyens de pompage permettent de remplir la chambre 1 la avec un fluide de remplissage tel qu'un gaz, en particulier l'air, ou un liquide, en particulier de 1'eau. Des moyens 52 d'évacuation de fluide de la chambre, tels qu'une vanne sont aussi prévus.

Cet appareil comprend aussi des moyens 21 de mesure de la distance d séparant la face supérieure 12 relativement à la face inférieure 13 de la chambre lia.

Selon la présente invention, l'appareil comprend en outre un dispositif 30 de mesure de la réaction du dispositif de support 11 relativement aux données morphologiques de l'élément à supporter PI ou P2, ainsi qu'un système de commande comprenant, dans le cadre de l'invention, des moyens 42 de combinaison de la mesure de la distance d'enfoncement fournie par le dispositif de mesure 20 avec la mesure de la réaction fournie par le dispositif de mesure de réaction 30.

Dans le cadre de l'invention, le système de commande 40 comprenant le dispositif de combinaison 42 utilise le résultat de la combinaison de ces deux mesures pour amener l'élément à supporter Pl ou P2 sensiblement à l'équilibre correspondant sensiblement à la ligne de flottaison prédéterminée référencée LF, par action sur les moyens de remplissage 50 ou d'évacuation 52 comme défini plus loin.

Selon une variante de réalisation avantageuse de l'appareil selon l'invention, le dispositif de mesure de réaction 30 comprend un dispositif de mesure 43 de la pression p dans la chambre lla à la distance d'enfoncement mesurée d.

Selon une autre variante de réalisation avantageuse de l'appareil selon l'invention, le dispositif de combinaison 42 du système de commande 40 réalise la sommation de la mesure de distance d'enfoncement d avec la mesure de la réaction fournie par le dispositif de mesure de réaction 30, en particulier de la pression fournie par le dispositif de mesure de pression 43.

Selon un mode de réalisation préféré de l'appareil selon l'invention, le dispositif de combinaison 42 est relié à un dispositif de comparaison 46 qui réalise une comparaison de la valeur de combinaison fournie par un dispositif de

combinaison 42 avec une valeur de référence fournie par un dispositif de référence 45, cette valeur de référence caractérisant la valeur d'équilibre d'enfoncement de l'élément à supporter PI ou P2 correspondant sensiblement à la ligne de flottaison LF prédéterminée de cet élément à supporter PI ou P2.

Le dispositif de comparaison 46 compare la valeur de combinaison obtenue fournie par le dispositif de combinaison 42 avec la valeur de référence fournie par le dispositif de référence 45 et au cas où le résultat de cette comparaison est différent de 0, le dispositif de comparaison 46 transmet une information à un dispositif d'asservissement, comprenant par exemple ici un étage de régulation proportionnel intégral 47 et un dispositif de commande proprement dit 48, réalisant l'asservissement de remplissage ou d'évacuation de la chambre 11 a, respectivement soit par la commande des moyens de remplissage 50, soit par la commande de la vanne 52 d'évacuation.

On notera que dans 1'exemple de réalisation préféré représenté à la figure 3, le dispositif de mesure 20 de la distance d'enfoncement d peut comprendre une feuille métallique 21 solidaire en déplacement de la face supérieure 12 du dispositif de support 11 coopérant ici avec un élément variateur d'impédance 22 tel que par exemple une self d'induction, elle-mme coopérant encore ici avec un élément de blindage 24 tel qu'une self d'induction de blindage ayant pour but d'assurer l'indépendance de la mesure par rapport à la masse métallique environnante, la position de l'élément variateur d'impédance et de l'élément de blindage étant fixes, ici à l'extérieur de la chambre 1 la, et présentant également une position fixe relativement à la face inférieure 13 de la chambre 1 la, ce qui permet de mesurer la distance d variable entre la feuille métallique 21 de position variable et l'élément variateur d'impédance 22 de position fixe.

On notera que l'élément variateur d'impédance 22 ainsi que l'élément de blindage 24 font ici partie intégrante d'un pont de mesure 200 qui est représenté en détail à la figure 4 et qui fait partie d'un circuit électronique que l'on voit bien à la figure 4 et qui sera décrit en détail plus loin.

On notera naturellement que lorsque le résultat de la différence entre la valeur de combinaison fournie par le dispositif de combinaison 42 et la valeur de référence du dispositif de référence 45 est nul, le point d'équilibre est atteint ce qui correspond sensiblement à la ligne de flottaison LF prédéterminée recherchée et le système d'asservissement n'est plus activé.

En référence à la figure 4, on a décrit un circuit électronique actuellement préféré qui met en oeuvre la conception des organes essentiels tels que décrits à la figure 3.

Un Homme de l'art comprend aisément que l'oscillateur génère un signal sinusoïdal entretenu par le transistor 1001 dont la fréquence est fixée par l'impédance selfique du système de mesure 41 en parallèle à l'impédance capacitive de l'oscillateur réalisée par les éléments 1002 & 1003.

Lorsque la feuille métallique 21, telle qu'une feuille d'aluminium est au plus prés de l'élément variateur d'impédance 22, ici une self de mesure 22, le pont de mesure 200 est à l'équilibre. Le signal sinusoïdal entrant dans le pont aux points 2 & 4 est réparti équitablement dans les branches du pont de mesure car ici les selfs de mesure 22 et de blindage 24 ont la mme impédance. Le signal entre les points 1 & 3 du pont est nul.

Plus la feuille d'aluminium 21 s'éloigne de la self de mesure 22, plus l'impédance de la self de mesure22 diffère de l'impédance fixe de la self de blindage 24, alors le signal se répartit différemment dans les branches du pont, et un signal sinusoïdal apparaît aux bornes 1 et 3.

Ce signal sinusoïdal est transformé en une tension continue par la diode 414 et le condensateur 415 via un adaptateur d'impédance 413.

Le dispositif de référence 45 Une référence de tension fixe, qui est générée par l'ampli-opérationnel 450, sert de référence pour le traitement du système de régulation.

Le dispositif de mesure de pression 43 Un capteur de pression 430 disposé à un endroit approprié de l'élément de support, ici un matelas, associé à une alimentation spécifique réalisée par l'élément 431, fournit une tension continue proportionnelle à la pression de l'air du matelas.

Sachant que le matelas est une enveloppe fermée, les variations de pression sont l'image de la réaction du support par rapport à l'enfoncement du malade dont l'image électrique est fournie par la mesure à self 22 de mesure intégrée dans un dispositif de mesure 41 comprenant le pont de mesure 200 décrit ci-dessus.

Les éléments 432,433,434 amplifient ce signal pour lui donner une valeur cohérente par rapport au signal fourni par la mesure du dispositif 41 à self 22 intégrée au pont 200.

435 est un adaptateur d'impédance.

Le dispositif de consigne de réglage 44 Le dispositif de consigne de réglage 44 donne une tension continue que l'on ajuste à l'aide du potentiomètre 440. Ce réglage est prévu pour compenser d'éventuelles dispersions.

Le sommateur 42 Un sommateur 42 réalisé avec un ampli-opérationnel 420 donne à sa sortie une tension égale à la somme des trois tensions continues traitées par 41,43, 44. Au point d'équilibre, cette somme est égale à la tension de référence entrant dans l'étage amplificateur différentiel 46 décrit plus loin.

Les variables p & d sont les entrées d'un sommateur dont le résultat (ou la sortie) est une constante : p = Pression ou réaction du support sortant de 43 d = Distance d'enfoncement du patient sortant de 41 p + d = Cte = tension de référence. Ainsi, suivant la morphologie du patient ou sa position, les proportions de p, pression, et de d, distance d'enfoncement, seront différentes pour obtenir la constante au point de régulation.

L'amplificateur différentiel 46 Un amplificateur différentiel 46 réalisé avec un ampli-opérationel 460 donne à sa sortie une tension égale à 2 fois la tension de référence moins la tension de sortie du sommateur 42. Au point de régulation cette tension est égale à la tension de référence. Si le système n'est pas à son point d'équilibre, la sortie est égale à la tension de référence +/-la tension proportionnelle à l'écart.

Le dispositif de régulation proportionnelle et intégrale 47 Le dispositif de régulation proportionnelle/intégrale 47 sert à amplifier l'écart mesuré en 46 tout en temporisant les variations brusques de ces écarts afin d'éviter les phénomènes de pompages ou les changements intempestifs d'état de fonctionnement. 471 mesure l'écart, 470 est un intégrateur qui temporise

les variations de cet écart. Les sorties de ces deux éléments entrent en 472 qui amplifie l'écart proportionnellement à sa durée.

Le dispositif de commande des moyens de remplissage ou d'évacuation 48 Le dispositif de commande 48 comprend deux comparateurs à fentre qui définissent une plage de portance basse 480 et une plage de portance haute 481. Ces deux plages de portances se chevauchent. La zone commune aux deux plages est la zone optimum de portance et correspond à la valeur de sortie de 47.

Lorsque la sortie de 47 évolue vers la zone basse, la sortie"A"de 480 change d'état et le système logique 482 fait démarrer le remplissage via la commande 484 qui actionne les moyens de pompage 50. Inversement lorsque la sortie 47 évolue vers la zone haute, la sortie"B"de 481 change d'état et le système logique 483 fait démarrer l'évacuation via la commande 485 qui actionne la vanne d'évacuation 52.

En référence à la figure 5, on a représenté un mode de réalisation particulièrement intéressant de l'invention et qui trouve application dans le cadre du gonflage alterné, en anglais"alternating pressure mode", avec un dispositif de support ou matelas comprenant une multitude de coussins ou boudins 111,112, 113, 114 à 129 qui peuvent tre dégonflés alternativement individuellement, séquentiellement. Ce dégonflage séquentiel peut tre réalisé un sur deux, un sur trois, ou un sur quatre comme représenté à la figure 4 pour les coussins ou boudins 114, 118,122,126, ou mme un sur cinq ou un sur n. Dans ce cadre, l'invention qui permet de trouver un équilibre de support sensiblement selon la ligne de flottaison, apporte un avantage déterminant en permettant d'éviter des pressions relativement élevées aux différentes parties du corps qui sont préjudiciables d'un point de vue des soins, par exemple dans le cas des greffes de peau, ou d'un point de vue du confort. L'invention permet, en effet, par l'obtention d'un équilibre permanent sensiblement sur la ligne de flottaison le maintien d'une pression inférieure à la pression de non-vascularisation pendant les phases où les tissus subissent la pression exercée par la surface thérapeutique lors du fonctionnement alterné ou"alternating"du type représenté à la figure 5.

Autrement dit, par les basses pressions qui sont obtenues grâce au procédé et à l'appareil de la présente invention, il est possible de traiter des patients qui sont par exemple porteurs d'escarres, avec ou sans présence de greffes de peau, avec un confort optimum, par la mise en état de flottaison du patient dans la surface thérapeutique.