Etude et réalisation du pousse seringue commandé par temporisateur médical

Les Différents Types de PSE

   Il existe plusieurs modèles de pousse-seringue. Simple voie (une seringue) ou double voie (2 seringues : possibilité d’injecter deux substances différentes indépendamment). Des PSE compatibles ou non avec plusieurs modèles de seringues présentant des gammes de débit et des précisions différentes (de 5 ml à 60 ml en général), possibilité ou non de faire des pausesde perfusion, accès protégé ou non au réglage, contrôle des alarmes (obstruction de la seringue, seringue vide, arrêt de l’alimentation, décharge de la batterie, fin de perfusion,…), alimentation sur batterie, ou non. Il existe même des appareils qui reconnaissent automatiquement le diamètre de la seringue, l’utilisateur ne devant que confirmer cette reconnaissance. [7]
Pousse Seringue a Simple Voie Un Pousse Seringue a simple voie ou mono voie c’est un dispositif qui permet d’injecter une seule solution par exemple : Dopamine, le support de se dernier peut acquérir une seule seringue de n’importe quel dosage, on les trouve généralement dans les Bloc Opératoire. .
Pousse Seringue a Double Voie Le même que celui d’une simple voie mais se dernier peut acquérir et gérer deux seringues avec deux solutions il permet de faire la fusion des solutions ou bien gérer chaque seringue indépendamment. Il existe plusieurs types de pousse seringue approprié en pédiatrie, en nutrition mais le principe est le même qu’un PSE a mono voie ou multiples voie seulement le diamètre des seringues changes et la vitesse de perfusion est convenable a chaque utilisation spécifique

Les Différents Modes d’administration des PSE

   Les PSE sont plus ou moins sophistiqués en fonction de l’usage qu’on leur destine. Il existe trois principaux modes d’administration, du plus simple au plus perfectionné.
 Le mode perfusion continue
 Le mode Anesthésie Intraveineuse Totale (TIVA pour Total Intra Veinous Anaesthesia)
 Le mode AIVOC pour Anesthésie Intra Veineuse à Objectif de Concentration
Le mode perfusion continue C’est le plus simple, le plus basique et le plus utilisé. La très grande majorité des PSE sontdestinés à cet usage. Il suffit de régler un débit en millilitres par heure et l’appareil le délivre. Les PSE modernes proposent de plus en plus de régler une dose/kg/heure (voir par minute ou par 24H), mais sans effectuer le calcul de posologie. C’est à dire que c’est l’opérateur lui même qui détermine la dose et non le PSE qui va la calculer selon un protocole. A ne pas confondre avec le mode TIVA. Ces pousse seringue récents disposent d’une base de donnée médicamenteuse qu’il est possible de modifier en fonction des protocoles locaux.
Le mode TIVA (Total Intra VeinousAnaesthesia) [8] Dans ce mode, l’utilisateur va régler le débit de perfusion, une posologie et c’est le PSE qui va décider de la quantité de produit à perfuser. Pour ces appareils, il faut renseigner l’âge du patient, son sexe et son poids. En fonction des algorithmes les champs à remplir peuvent différer. Plus souvent utilisés en anesthésie, plus rarement en réanimation, ils permettent par exemple de délivrer une dose d’induction (la dose pour endormir le patient au début d’une procédure), puis un débit constant en fonction de la posologie souhaitée.
Le mode AIVOC (Anesthésie Intra Veineuse à Objectif de Concentration) Ce mode est considéré comme étant un sous mode TIVA, mais son fonctionnement diffère assez largement. Il propose de délivrer une médication selon deux principes :
 Soit une dose à objectif de concentration plasmatique, c’est à dire en quantité de médicament dans le plasma sanguin.
 Soit une dose à objectif de concentration au site d’action (le cerveau pour un hypnotique par exemple).Ce mode fonctionne avec des modèles pharmacocinétiques déterminés en fonction de la molécule choisie et des données du patient. Deux modèles pharmacocinétiques sont principalement utilisés aujourd’hui ; Marsh et Schnider. Le mode peut être indifféremment choisi sur les mêmes PSE en fonction du profil patient et des préférences du thérapeute. L’AIVOC est très spécifique à l’anesthésie. Il est donc extrêmement rare de la retrouver dans un autre contexte bien qu’elle puisse éventuellement y être utile. [8] Un PSE capable de faire de l’AIVOC peut faire de la TIVA et de la perfusion continue. Un PSE TIVA peut faire du mode continu, mais pas de l’AIVO. Quels que soient les modes, un certain nombre de PSE sont conçus afin de pouvoir se brancher sur une station d’accueil. Source d’énergie pour maintenir les batteries en charge et faire fonctionner l’appareil, ces stations peuvent proposer des fonctions de commande à distance ou d’asservissement. On peut ainsi commander ou surveiller à distance les PSE ou encore effectuer un relais de médicament lorsqu’une seringue arrive à son.

Les PSE et la pression

  La plupart des pousse seringue sont équipés d’une fonction de purge. Elle est destinée à purger la tubulure adaptée sur la seringue. Cependant, la plupart du temps, l’opérateur est tenté de purger manuellement la tubulure en poussant lui même le piston avant de le placer sur le PSE.Cette pratique nuit à la précision et à la rapidité de mise en œuvre du traitement. En utilisant la fonction de purge, le système exerce une pression continue sur le piston. Ainsi lorsque le débit du traitement est réglé, le piston est déjà en contrainte et en contact direct avec le système mécanique du PSE.Si cette fonction n’est pas utilisée, le système qui pousse sur le piston va d’abord avancer à la vitesse réglée, entrer en contact avec le piston, et exercer une pression qui va en fonction de la résistance de frottement de ce dernier, enfin le faire avancer. Les nouveaux PSE ont tendance à limiter ce phénomène, même si la purge est manuelle. Même si le débit se règle après la purge, ils vont se mettre en contact avec le piston, détecter la résistance qu’il impose et ensuite délivrer le débit réglé.

Temporisateur médical (medical timer)

  Dans un Hôpital l’équipe médicale est présente pour s’occupé de vous. Mais de retour a la maison, le patient doit surveiller l’heure et il n’est pas très agréable de vivre accroché à une pendule. Ce dispositif a été conçu pour une personne qui devait prendre des médicaments dans un temps voulus.

Fonctionnement du temporisateur

   Ce Temporisateur est alimenté par une pile 9Volts, Les circuits intégrés sont de type CMOS et la faible consommation permet une semaine d’autonomie.Au démarrage ou lorsque le bouton start est pressé, un délai de X temps commence se dernier est ajustable grâce a des résistances variables, pendant ce délai la LED émet des flash pour indiquer que le délai est en cours et que la batterie est en bon état.A la fin de cette Période, un Buzzer (Haut parleur) émet un bip pour indiqué que le délai est écoulé et c’est a se moment la que l’injection commence. A chaque Fois que le Bouton Start est appuyé, un nouveau délai commence.

Amélioration du Prototype

  Certaines améliorations peuvent être apportées afin de rendre le système plus performant
Mécanique :
-Limiter les jeux au maximum afin d’éviter des pertes de précisions lors des Changements de direction.
-Utiliser des tiges Plus grande pour meilleur contact.
Electronique :
-Diminuer la consommation de la carte électronique.
– Utiliser un Système de compte a rebours pour Afficher le temps restant avant chaque Injection.
– Créer un Système de commande pour le Moteur Pas a pas.[2]
-Utiliser des microcontrôleurs pour mieux gérer le temps d’injection.
-utiliser un moteur Pas a Pas hybride par ce qu’il a :
a) Très bonne résolution.
b) Couple moteur élevé dû à l’aimantation du rotor (proportionnel au courant).
c) Sens de rotation lié à l’ordre d’alimentation des bobines et au sens du courant.

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Table des matières

Introduction générale
Chapitre 1 Généralité sur le Pousse-seringue
1-Introduction
2-Le Principe de fonctionnement (3)
3- Avantages et inconvénient d’un PSE (1)
4- Applications Médicale des PSE
4.1 Anesthésie et réanimation
4.1.1 La réanimation
4.2 Bloc opératoire et Urgence
4.3 Cardiologie 
4.4 Néonatalogie
5- Conclusion
Chapitre2 : Type et mode d’administration d’un PSE
2.1 Introduction
2.2 Les Différents Types de PSE
2.2.1 Pousse Seringue a Simple Voie
2.2.2 Pousse Seringue a Double Voie
2.3 Les Différents Modes d’administration des PSE
2.3.1 Le mode perfusion continue
2.3.2 Le mode TIVA (Total Intra Veinous Anaesthesia)
2.3.3 Le mode AIVOC (Anesthésie Intra Veineuse à Objectif de Concentration)
2.4 Les PSE et la pression
2.5 Détection des surpressions (occlusions)
2.6 Modalités d’utilisation
2.7 Débits des perfusions
2.8 Conclusion
Chapitre 3 : Réalisation et étude du Prototype
3.1 Introduction
3.2 Temporisateur médical (medical timer)
3.3 Réalisation électronique du temporisateur
3.4 Fonctionnement
3.3 Les différent Bloc de Notre Système
3.3.1 NE555 En Astable
3.3.1.1 Étude approfondie sur NE555
3.3.1.2 Fonctionnement En Astable
3.3.2 Remise a zéro du systeme
3.3.3 Déviseur de fréquence
3.3.3.1 les CMOS CD4040
3.3.3.2 Fonctionnement
3.3.3.3 Choix et réglage du délai
3.3.3.4 Le Fonctionnement pendant le délai
3.3.3.5 Le Fonctionnement Après le délai
3.3.4 Alimentation
3.4- Partie : étude et réalisation du pousse seringue
3.4.1 Partie électromagnétique
3.4.1.1 Choix du moteur
3.4.1.2 Etude théorique sur les moteurs pas a pas
3.4.1.2.1 Transmission
3.4.1.2.2 Moteur pas à pas linéaire
3.4.1.2.3 Les Moteurs à deux phases (ou bipolaire)
3.4.1.2.4 Caractéristiques
3.4.1.2.5 Constitution
3.4.1.2.6 Fonctionnement
3.4.1.2.7 Caractéristiques
3.4.1.3 Alimentation du Moteur Pas a Pas
3.4.2 Partie Mécanique
3.5- Amélioration du Prototype
3.5.1-Mécanique
3.5.2-Electronique
3.6- Conclusion
Chapitre 04 : Phase de Teste des Différent Partie du Prototype
4.1 Introduction
4.2 Procédure à suivre
4.3 Partie simulation
4.3.1 Pendant le délai
4.3.1.2 Bloc Générateur de signal carré
4.3.1.3 Bloc Deviseur de Tension (Commande Moteur)
4.3.1.4 La sortie Q6 de IC1
4.3.1.5 La sortie Q11 de IC1
4.3.1.6 La sortie Q8 de IC1
4.3.1.7 La sortie Q9 de IC1
4.3.1.8 La sortie Q10 de IC1
4.3.1.9 La Sortie Au point A
4.3.1.10 Sortie Au point B
4.4 Phase de teste de Notre Circuit
4.4.1 Temporisateur Médical
4.4.2 Teste de Pousse Seringue
5- conclusion

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