WO2012168371A1 - Device three-dimensionally reproducing a fetal heart - Google Patents
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Definitions
- the invention relates generally to fetal echocardiography. More specifically, the invention relates to the screening of antenatal malformations of a fetal heart, as well as assistance in understanding cardiac anatomy for purposes of teaching fetal echocardiography.
- Ultrasound is an imaging technique that can be used to approach anatomical structures in the form of two-dimensional cutting planes.
- CTEDP National Technical Committee for Prenatal Screening Ultrasound
- the "four cavities” cutting plane (plane passing through the tip of the heart, the four cardiac cavities and near the superior pulmonary veins) allows us to study the harmony of the four cavities of the fetal heart, the axis of the heart fetal, myocardium, atrioventricular valves, atrioventricular concordance, and interventricular septum.
- the cutting plane "large vessels” (plane that passes through the right atrium, right ventricle, pulmonary artery and cuts the aorta transversely to the center) allows him to study the appearance and position large vessels of the fetal heart.
- the evaluation of these large vessels increases the chances of detecting major cardiac malformations, including cono-truncal anomalies.
- the ultrasound of the fetal heart according to these cutting planes is however difficult to achieve, in particular according to the cutting plane of the large vessels.
- the observation of the fetal heart in the frontal including the vertical axis and the large horizontal axis of the fetal heart
- horizontal including the large horizontal axis and the small horizontal axis of the fetal heart
- sagittal including the vertical axis and the small horizontal axis of the fetal heart
- the heart is the most difficult organ to examine by ultrasound because of its complex three-dimensional anatomy and its perpetual motion, which differentiate it from all other organs.
- the fetal heart differs from the adult heart in many ways, so that the use of an existing model of the adult heart is impossible.
- the fetal heart does not include a foramen ovale between the right and left atria nor an arterial duct, and its ventricular geometry differs due to the equal ventricular pressures in the fetus.
- An object of the invention is therefore to provide a three-dimensional representation of a fetal heart that is simple to use and allows a good visualization of the cutting planes four cavities and large vessels, minimizing the number of parts to be made and their cost of manufacture, and can be used in particular for purposes of teaching fetal echocardiography to facilitate understanding of the fetal heart anatomy.
- the invention proposes a device reproducing a fetal heart in three dimensions, characterized in that it is adapted to display at least two cutting planes, the first plane Pi corresponding to the fetal cut "of the four cavities” and the second plane P 2 corresponding to the fetal cut "large vessels", and comprising at least two pieces,
- a second piece having the shape of a dihedron whose angle at the apex is acute, and having a substantially flat upper surface corresponding to the second plane of section P 2 , the edge of the dihedron forming said second piece being aligned with the right D from the section of the two section planes Pi and P 2 .
- It further comprises a third part corresponding to an upper part of the fetal heart, having a dihedral bottom surface whose apex angle is obtuse and adapted to be disposed on the first and the second part;
- the upper face of the first piece and the lower face of the second piece are of complementary shapes and are able to fit together;
- the retaining means are form-complementary means, in particular protuberances extending from one of the lower and upper faces of the parts and adapted to engage with cavities formed in the other of the corresponding lower and upper faces; ;
- the cavities correspond to cavities existing in the upper faces of the pieces
- the retaining means are magnets
- the invention proposes a method of manufacturing a device according to the invention, in which at least one of the parts is produced by injection-molding in a silicone mold.
- FIGS. 1A and 1B show an embodiment of a device according to the invention, seen from the side in two different orientations;
- FIG. 2 represents an exemplary embodiment of the lower part of the device of FIG. 1, seen from above,
- FIG. 3A represents an exemplary embodiment of the second part of the device of FIG. 1, viewed from above,
- FIG. 3B represents the second piece of FIG. 3A, seen from below,
- FIG. 4A represents an exemplary embodiment of the third piece of the device of FIG. 1, viewed from above, and
- FIG. 4B represents an exemplary embodiment of the third piece of the device of FIG. 1, viewed from below, and
- FIG. 5 shows the central part of FIGS. 3A and 3B assembled with the bottom part of FIG. 2.
- This device is a three-dimensional object adapted to be opened according to the two cutting planes imposed by the CNTEDP, namely the cutting plane "of the four cavities” Pi and the cutting plane "large vessels” P 2 . It comprises at least one so-called lower part 10, corresponding to a first part (referred to as a lower part with reference to the arbitrary position of FIGS. 1A and 1B) of the fetal heart and having a substantially plane upper surface 1 1 corresponding to the plane of section of the four cavities Pi, and a central piece 20, having the shape of a dihedral, having a substantially planar upper surface 21 partially corresponding to the cutting plane "large vessels" P2.
- the lower piece 10 is a three-dimensional reproduction of the lower part of the fetal heart seen in section along the plane of the four cavities Pi. It therefore comprises a reproduction of the four cavities (right atrium 12, right ventricle 13, left atrium 14 and left ventricle 15), descending aorta 16, inferior vena cava 17, tricuspid valves 18 and mitral 19, etc. , as well as features of the fetal heart visible according to this sectional plane (in particular the foramen ovale F between the atria 12 and 14).
- the upper face 1 1 of this piece therefore corresponds to the ultrasound (two-dimensional) according to the cutting plane of the four cavities Pi.
- Device 1 can also be used as a visual aid for understanding cardiac anatomy for teaching purposes or to help patients understand a diagnosis.
- the central piece 20 q uant to it is a partial reproduction of the three-dimensional fetal heart according to the cutting plane of the large vessels P2 on one side and the cutting plane of the four cavities Pi on the other side. It has the shape of a dihedron whose apex angle is acute (of the order of about 40 °), the upper surface 21 represents in section the arterial duct 22 and the aortic valve 23 of the fetal heart. Optionally, the lower surface 25 may represent in section the left atrium 14, the left ventricle 15 and the aortic valve 23.
- This central piece 20 does not, however, reproduce the entire section of the fetal heart along the cutting plane of the large vessels P 2 , but stops at the intersection of this plane P 2 with the cutting plane of the four Pi cavities.
- the edge 24 of the dihedral of the central piece 20 is aligned with the line D from the section of the two section planes Pi and P 2 .
- the upper surface 1 1 of the lower part 10 is then covered about two thirds by the central part 20, so that a portion 1 1 bis of the lower part 10 remains visible despite the positioning of the central part 20 on this one. It follows that it is the assembly of the two parts 10 and 20 which provides an approximate representation of the entire fetal heart in the plane P 2 , and not the central piece 20 alone.
- the inventors have however determined that despite this approximation, the overall appearance of the two pieces 10, 20 thus assembled corresponds relatively reliably to the image of the fetal heart in the plane of section of the large vessels P 2 .
- the accuracy of the ultrasound is of the order of 3 Generally at 5 °, and the visual rendering of the upper surface 1 1 not concealed by the central piece 20 is very similar to what would be observed if we reproduced the entire plane of the large vessels P 2 .
- the device 1 may further comprise an upper part 30 adapted to complete the heart.
- This upper piece 30 then preferably a lower face 31 in the form of a dihedral having an obtuse apex angle (of the order of 140 °) complementary to the upper face 21 of the central piece 20 and the part 1 1 bis undisclosed of the upper face 1 1 of the lower part 10.
- each of the parts 10, 20, 30 can further reproduce the external appearance of the fetal heart.
- the outer face of the lower part 10 (corresponding to the face opposite to its upper face 11) may have a generally convex shape from which tubes reproducing the appearance of a portion of pulmonary veins 26 protrude.
- the edge of the dihedral forming the central piece 20 as for el can also be convex and reproduce a lateral portion of the fetal heart, and in particular the lateral wall of the left atrium 14 and the left ventricle 15, as well as auricles and a pulmonary vein 26.
- the outer face 32 of the upper piece 30 may have a generally convex shape reproducing in particular the appearance of the arterial duct 22 (whose presence is characteristic of the fetal heart), of the ascending aorta 33 as well as arteries 34 coming out of it, superior vena cava 35, auricles 36 and veins.
- the device 1 is a three-dimensional reproduction of the fetal heart, to assist the obstetricians in the three-dimensional reconstruction of the heart from the two-dimensional images. obtained by ultrasound.
- the parts 1 0, 20, 30 may further comprise retaining means adapted to hold together the three parts 10, 20, 30 assembled.
- These retaining means may be imants, form-complementary means, a strap surrounding the parts, etc.
- the arrangement of the retentive means is chosen so as not to modify the appearance of the exploited faces of the pieces (that is to say the upper faces 1 1 and lower 21).
- the retaining means comprise complementary shape means, such as protuberances and complementary cavities
- the protuberances are preferably made on the lower faces 25 and 31 of the central and upper parts 20 respectively, while the associated cavities correspond to cavities existing in the upper faces 1 1 and 21 of the parts 10 and 20, and are constituted for example by the arteries, veins, valves, etc. upper faces 1 1 and 21 of the central parts 20 and lower 10.
- the lower face 25 of the central piece 20 may comprise a protuberance 41 of rounded shape, corresponding to the shape and position of the descending aorta made in the upper face 1 1 of the lower part 10, as well as protuberances 42 adapted to abut with the lower part of the left ventricles 1 5 and / or right 13, and / or the left atrium 14 (not shown in the figures) of the face superior 1 1.
- the lower face 31 of the upper piece 30 may comprise two protuberances 43 of rounded shape, corresponding to the shape and position of the descending aorta 16 and the aortic valve. 23 made in the upper face 21 of the central piece 20, and a protrusion 44 adapted to abut with a lower portion of the right ventricle 13.
- the device 1 is made of a resin (for example polyurethane).
- each piece 10, 20, 30 of the device 1 may for example be obtained by casting in a mold.
- a mold made of a material that can be deformed to facilitate their extraction for example a silicone mold.
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Abstract
Description
DISPOSITIF REPRODUISANT UN CŒUR FŒTAL EN TROIS DEVICE REPRODUCING A FETAL HEART INTO THREE
DIMENSIONS DIMENSIONS
L'invention concerne de manière générale l'échocardiographie fœtale. Plus précisément, l'invention concerne le dépistage de malformations anténatales d'un cœur fœtal, ainsi que l'assistance à la compréhension de l'anatomie cardiaque à des fins d'enseignement de l'échocardiographie fœtale. The invention relates generally to fetal echocardiography. More specifically, the invention relates to the screening of antenatal malformations of a fetal heart, as well as assistance in understanding cardiac anatomy for purposes of teaching fetal echocardiography.
Depuis une vingtaine d'années environ, il est possible de dépister des malformations en anténatal grâce à la mise en œuvre d'échographies du fœtus. For about twenty years, it is possible to detect antenatal malformations through the implementation of fetal ultrasounds.
L'échographie est une technique d'imagerie permettant d'aborder les structures anatomiques sous forme de plans de coupe en deux dimensions. En 2005, le Comité National Technique de l'Échographie de Dépistage Prénatal (CNTEDP) a édité des recommandations sur le contenu de toute échographie de dépistage, dont notamment une obligation pour les obstétriciens d'analyser le cœur du fœtus selon deux plans particuliers, connus sous les noms de « plan de coupe des quatre cavités » et « plan de coupe des gros vaisseaux », afin de dépister des malformations. Ultrasound is an imaging technique that can be used to approach anatomical structures in the form of two-dimensional cutting planes. In 2005, the National Technical Committee for Prenatal Screening Ultrasound (CNTEDP) published recommendations on the content of any screening ultrasound, including an obligation for obstetricians to analyze the fetal heart according to two particular known plans. under the names of "cutting plan of the four cavities" and "cutting plan of large vessels", to detect malformations.
Le plan de coupe « des quatre cavités » (plan qui passe par la pointe du cœur, les quatre cavités cardiaques et à proximité des veines pulmonaires supérieure) permet d'étudier l'harmonie des quatre cavités du cœur fœtal, l'axe du cœur fœtal, le myocarde, les valves auriculo-ventriculaires, la concordance auriculo-ventriculaires, et le septum inter-ventriculaire. The "four cavities" cutting plane (plane passing through the tip of the heart, the four cardiac cavities and near the superior pulmonary veins) allows us to study the harmony of the four cavities of the fetal heart, the axis of the heart fetal, myocardium, atrioventricular valves, atrioventricular concordance, and interventricular septum.
Le plan de coupe « des gros vaisseaux » (plan qui passe par l'oreillette droite, le ventricule droit, l'artère pulmonaire et qui coupe l'aorte transversalement au centre) quant à lui permet d'étudier l'aspect et la position des gros vaisseaux du cœur fœtal . L'évaluation de ces gros vaisseaux permet d'augmenter les chances de détection des malformations cardiaques majeures, dont notamment des anomalies cono-troncales. L'échographie du cœur fœtal selon ces plans de coupe est cependant difficile à réaliser, en particulier selon le plan de coupe des gros vaisseaux. On privilégie donc souvent l'observation du cœur fœtal selon les plans de coupe frontal (comprenant l'axe vertical et le grand axe horizontal du cœur fœtal), horizontal (comprenant le grand axe horizontal et le petit axe horizontal du cœur fœtal) et/ou sagittal (comprenant l'axe vertical et le petit axe horizontal du cœur fœtal). The cutting plane "large vessels" (plane that passes through the right atrium, right ventricle, pulmonary artery and cuts the aorta transversely to the center) allows him to study the appearance and position large vessels of the fetal heart. The evaluation of these large vessels increases the chances of detecting major cardiac malformations, including cono-truncal anomalies. The ultrasound of the fetal heart according to these cutting planes is however difficult to achieve, in particular according to the cutting plane of the large vessels. Thus, the observation of the fetal heart in the frontal (including the vertical axis and the large horizontal axis of the fetal heart), horizontal (including the large horizontal axis and the small horizontal axis of the fetal heart) and / or sagittal (including the vertical axis and the small horizontal axis of the fetal heart).
En effet, le cœur est l'organe le plus difficile à examiner par échographie du fait de son anatomie tridimensionnelle complexe et de son mouvement perpétuel, qui le différencient de tous les autres organes. Indeed, the heart is the most difficult organ to examine by ultrasound because of its complex three-dimensional anatomy and its perpetual motion, which differentiate it from all other organs.
Il n'existe pourtant pas actuellement de véritable représentation tridimensionnelle permettant aux obstétriciens de visualiser le cœur fœtal dans son intégralité. L'échographie reste en effet une représentation bidimensionnelle du cœur fœtal vu en coupe, et requiert donc de la part de l'opérateur (l'obstétricien) une interprétation et un effort de reconstruction mental en trois dimensions. However, there is currently no real three-dimensional representation that allows obstetricians to visualize the fetal heart in its entirety. Ultrasound is indeed a two-dimensional representation of the fetal heart seen in section, and thus requires from the operator (the obstetrician) an interpretation and a mental reconstruction effort in three dimensions.
Par ailleurs, le cœur fœtal se distingue du cœur adulte en plusieurs points, de sorte que le recours à un modèle existant de cœur adulte est impossible. In addition, the fetal heart differs from the adult heart in many ways, so that the use of an existing model of the adult heart is impossible.
Typiquement, le cœur fœtal ne comprend pas de foramen ovale entre les oreillettes droite et gauche ni de canal artériel, et sa géométrie ventriculaire diffère en raison de l'égalité des pressions ventriculaires chez le fœtus. Typically, the fetal heart does not include a foramen ovale between the right and left atria nor an arterial duct, and its ventricular geometry differs due to the equal ventricular pressures in the fetus.
Un objectif de l'invention est donc de proposer une représentation tridimensionnelle d'un cœur fœtal qui soit simple à utiliser et permette une bonne visualisation des plans de coupe quatre cavités et des gros vaisseaux, minimisant le nombre de pièces à réaliser ainsi que leur coût de fabrication, et pouvant être utilisé notamment à des fins d'enseignement de l'échocardiographie fœtale pour faciliter la compréhension de l'anatomie cardiaque du fœtus. An object of the invention is therefore to provide a three-dimensional representation of a fetal heart that is simple to use and allows a good visualization of the cutting planes four cavities and large vessels, minimizing the number of parts to be made and their cost of manufacture, and can be used in particular for purposes of teaching fetal echocardiography to facilitate understanding of the fetal heart anatomy.
Pour cela, l'invention propose un dispositif reproduisant un cœur fœtal en trois dimensions, caractérisé en ce qu'il est adapté pour visualiser au moins deux plans de coupe, le premier plan Pi correspondant à la coupe fœtale « des quatre cavités » et le deuxième plan P2 correspondant à la coupe fœtale « des gros vaisseaux », et comprenant au moins deux pièces, For this, the invention proposes a device reproducing a fetal heart in three dimensions, characterized in that it is adapted to display at least two cutting planes, the first plane Pi corresponding to the fetal cut "of the four cavities" and the second plane P 2 corresponding to the fetal cut "large vessels", and comprising at least two pieces,
- une première pièce correspondant à une partie inférieure du cœur fœtal, présentant une face supérieure sensiblement plane correspondant au premier plan de coupe Pi, et a first part corresponding to a lower portion of the fetal heart, having a substantially flat upper face corresponding to the first section plane Pi, and
- une deuxième pièce, ayant la forme d'un dièdre dont l'angle au sommet est aigu, et présentant une surface supérieure sensiblement plane correspondant au deuxième plan de coupe P2, l'arête du dièdre formant ladite deuxième pièce étant alignée avec la droite D issue de la section des deux plans de coupe Pi et P2. a second piece, having the shape of a dihedron whose angle at the apex is acute, and having a substantially flat upper surface corresponding to the second plane of section P 2 , the edge of the dihedron forming said second piece being aligned with the right D from the section of the two section planes Pi and P 2 .
Certains aspects préférés mais non limitatifs du dispositif selon l'invention sont les suivants : Some preferred but non-limiting aspects of the device according to the invention are the following:
- il comprend en outre une troisième pièce correspondant à une partie supérieure du cœur fœtal, présentant une surface inférieure en forme de dièdre dont l'angle au sommet est obtus et adaptée pour être disposée sur la première et la deuxième pièce ; - It further comprises a third part corresponding to an upper part of the fetal heart, having a dihedral bottom surface whose apex angle is obtuse and adapted to be disposed on the first and the second part;
- la face supérieure de la prem ière pièce et la face inférieure de la deuxième pièce sont de formes complémentaires et sont aptes à s'emboîter ; the upper face of the first piece and the lower face of the second piece are of complementary shapes and are able to fit together;
- il comprend en outre des moyens de retenue aptes à maintenir les pièces en position les unes par rapport aux autres ; - It further comprises retaining means adapted to maintain the parts in position relative to each other;
- les moyens de retenue sont des moyens à complémentarité de forme, notamment des protubérances s'étendant depuis l'une des faces inférieures et supérieures des pièces et adaptées pour venir en prise avec des cavités réalisées dans l'autre des faces inférieures et supérieures correspondantes ; the retaining means are form-complementary means, in particular protuberances extending from one of the lower and upper faces of the parts and adapted to engage with cavities formed in the other of the corresponding lower and upper faces; ;
- les cavités correspondent à des cavités existantes dans les faces supérieures des pièces ; the cavities correspond to cavities existing in the upper faces of the pieces;
- les moyens de retenue sont des aimants ; the retaining means are magnets;
- il est réalisé en résine ; et - la surface supérieure de la pièce inférieure est recouverte aux deux tiers par la pièce centrale. - It is made of resin; and - The upper surface of the lower part is covered two-thirds by the central part.
Selon un deuxième aspect, l'invention propose un procédé de fabrication d'un dispositif conforme à l'invention, dans lequel l'une au moins des pièces est réalisée par injection-moulage dans un moule en silicone. According to a second aspect, the invention proposes a method of manufacturing a device according to the invention, in which at least one of the parts is produced by injection-molding in a silicone mold.
D'autres caractéristiques, buts et avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence aux figures annexées, données à titre d'exemple non limitatif et sur lesquelles : Other characteristics, aims and advantages will appear better on reading the detailed description which follows, made with reference to the appended figures, given by way of non-limiting example and in which:
- les figures 1 A et 1 B représentent un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention, vu de côté selon deux orientations différentes ; - Figures 1A and 1B show an embodiment of a device according to the invention, seen from the side in two different orientations;
la figure 2 représente un exemple de réalisation de la pièce inférieure du dispositif de la figure 1 , vu du dessus, FIG. 2 represents an exemplary embodiment of the lower part of the device of FIG. 1, seen from above,
la figure 3A représente un exemple de réalisation de la deuxième pièce du dispositif de la figure 1 , vue du dessus, FIG. 3A represents an exemplary embodiment of the second part of the device of FIG. 1, viewed from above,
la figure 3B représente la deuxième pièce de la figure 3A, vue d u dessous, FIG. 3B represents the second piece of FIG. 3A, seen from below,
la figure 4A représente un exemple de réalisation de la troisième pièce du dispositif de la figure 1 , vue du dessus, et FIG. 4A represents an exemplary embodiment of the third piece of the device of FIG. 1, viewed from above, and
- la figure 4B représente un exemple de réalisation de la troisième pièce du dispositif de la figure 1 , vue du dessous, et FIG. 4B represents an exemplary embodiment of the third piece of the device of FIG. 1, viewed from below, and
la figue 5 représente la pièce centrale des figures 3A et 3B assemblée avec la pièce inférieure de la figure 2. Nous allons à présent décrire un dispositif 1 reproduisant un cœur fœtal en trois dimensions conforme à la présente invention. FIG. 5 shows the central part of FIGS. 3A and 3B assembled with the bottom part of FIG. 2. We will now describe a device 1 reproducing a three-dimensional fetal heart according to the present invention.
Ce dispositif est un objet tridimensionnel adapté pour être ouvert selon les deux plans de coupe imposés par le CNTEDP, à savoir le plan de coupe « des quatre cavités » Pi et le plan de coupe « des gros vaisseaux » P2. Il comprend au moins une pièce dite inférieure 10, correspondant à une première partie (qualifiée de partie inférieure en référence à la position arbitraire du des figures 1A et 1 B) du cœur fœtal et présentant une surface supérieure 1 1 sensiblement plane correspondant au plan de coupe des quatre cavités Pi, et une pièce centrale 20, ayant la forme d'un dièdre, présentant une surface supérieure 21 sensiblement plane correspondant partiellement au plan de coupe « des gros vaisseaux » P2. This device is a three-dimensional object adapted to be opened according to the two cutting planes imposed by the CNTEDP, namely the cutting plane "of the four cavities" Pi and the cutting plane "large vessels" P 2 . It comprises at least one so-called lower part 10, corresponding to a first part (referred to as a lower part with reference to the arbitrary position of FIGS. 1A and 1B) of the fetal heart and having a substantially plane upper surface 1 1 corresponding to the plane of section of the four cavities Pi, and a central piece 20, having the shape of a dihedral, having a substantially planar upper surface 21 partially corresponding to the cutting plane "large vessels" P2.
La pièce inférieure 10 est une reproduction tridimensionnelle de la partie inférieure du cœur fœtal vue en coupe selon le plan des quatre cavités Pi . Elle comprend donc une reproduction des quatre cavités (oreillette droite 12, ventricule droit 13, oreillette gauche 14 et ventricule gauche 15), de l'aorte descendante 16, de la veine cave inférieure 17, des valves tricuspide 18 et mitrale 19, etc., ainsi que des caractéristiques du cœur fœtal visibles selon ce plan de coupe (en particulier le foramen ovale F entre les oreillettes 12 et 14). La face supérieure 1 1 de cette pièce correspond donc à l'échographie (bidimensionnelle) selon le plan de coupe des quatre cavités Pi . The lower piece 10 is a three-dimensional reproduction of the lower part of the fetal heart seen in section along the plane of the four cavities Pi. It therefore comprises a reproduction of the four cavities (right atrium 12, right ventricle 13, left atrium 14 and left ventricle 15), descending aorta 16, inferior vena cava 17, tricuspid valves 18 and mitral 19, etc. , as well as features of the fetal heart visible according to this sectional plane (in particular the foramen ovale F between the atria 12 and 14). The upper face 1 1 of this piece therefore corresponds to the ultrasound (two-dimensional) according to the cutting plane of the four cavities Pi.
De la sorte, il est possible pour un obstétricien de comparer l'échographie selon le plan de coupe des quatre cavités Pi avec la face supérieure 1 1 de la pièce inférieure 10 afin de dépister éventuellement une malformation du cœur fœtal. Par ailleurs, le dispositif 1 peut également servir de support visuel pour la compréhension de l'anatomie cardiaque à des fins d'enseignement ou encore pour aider des patients à comprendre un diagnostic. In this way, it is possible for an obstetrician to compare the echography according to the cutting plane of the four cavities Pi with the upper face 1 1 of the lower part 10 in order to possibly detect a malformation of the fetal heart. Device 1 can also be used as a visual aid for understanding cardiac anatomy for teaching purposes or to help patients understand a diagnosis.
La pièce centrale 20 q uant à elle est u ne reprod uction partiel le tridimensionnelle du cœur fœtal selon le plan de coupe des gros vaisseaux P2 d'un côté et selon le plan de coupe des quatre cavités Pi d'un autre côté. Elle a la forme d'un dièdre dont l'angle au sommet est aigu (de l'ordre de 40° environ) dont la surface supérieure 21 représente en coupe le canal artériel 22 et la valve aortique 23 du cœur fœtal. De manière optionnelle, la surface inférieure 25 peut représenter en coupe l'oreillette gauche 14, le ventricule gauche 15 et la valve aortique 23. Cette pièce centrale 20 ne reproduit cependant pas l'intégralité de la coupe du cœur fœtal selon le plan de coupe des gros vaisseaux P2, mais s'arrête au niveau de l'intersection de ce plan P2 avec le plan de coupe des quatre cavités Pi . Plus précisément, lorsque la pièce centrale 20 est positionnée sur la pièce inférieure 10, l'arête 24 du dièdre de la pièce centrale 20 est alignée avec la droite D issue de la section des deux plans de coupe Pi et P2. Dans cette position, la surface supérieure 1 1 de la pièce inférieure 10 est alors recouverte aux deux tiers environ par la pièce centrale 20, de sorte qu'une partie 1 1 bis de la pièce inférieure 10 reste visible malgré le positionnement de la pièce centrale 20 sur celle-ci. Il s'en suite que c'est l'assemblage des deux pièces 10 et 20 qui permet d'obtenir une représentation approximative de l'intégralité du cœur fœtal selon le plan P2, et non la pièce centrale 20 seule. The central piece 20 q uant to it is a partial reproduction of the three-dimensional fetal heart according to the cutting plane of the large vessels P2 on one side and the cutting plane of the four cavities Pi on the other side. It has the shape of a dihedron whose apex angle is acute (of the order of about 40 °), the upper surface 21 represents in section the arterial duct 22 and the aortic valve 23 of the fetal heart. Optionally, the lower surface 25 may represent in section the left atrium 14, the left ventricle 15 and the aortic valve 23. This central piece 20 does not, however, reproduce the entire section of the fetal heart along the cutting plane of the large vessels P 2 , but stops at the intersection of this plane P 2 with the cutting plane of the four Pi cavities. More specifically, when the central piece 20 is positioned on the lower piece 10, the edge 24 of the dihedral of the central piece 20 is aligned with the line D from the section of the two section planes Pi and P 2 . In this position, the upper surface 1 1 of the lower part 10 is then covered about two thirds by the central part 20, so that a portion 1 1 bis of the lower part 10 remains visible despite the positioning of the central part 20 on this one. It follows that it is the assembly of the two parts 10 and 20 which provides an approximate representation of the entire fetal heart in the plane P 2 , and not the central piece 20 alone.
Les inventeurs ont cependant déterminé que malgré cette approximation, l'aspect global des deux pièces 10, 20 ainsi assemblées correspond de manière relativement fiable à l'image du cœur fœtal dans le plan de coupe des gros vaisseaux P2. En effet, la précision de l'échographie (angle existant entre l'image obtenue en réalité par l'obstétricien et l'image attendue selon le plan des gros vaisseaux P2 tel que défini par le CNTEDP) est de l'ordre de 3° à 5° généralement, et le rendu visuel de la surface supérieure 1 1 non dissimulée par la pièce centrale 20 est très similaire à ce qui serait observé si l'on reproduisait l'intégralité du plan des gros vaisseaux P2. The inventors have however determined that despite this approximation, the overall appearance of the two pieces 10, 20 thus assembled corresponds relatively reliably to the image of the fetal heart in the plane of section of the large vessels P 2 . Indeed, the accuracy of the ultrasound (angle between the image obtained in reality by the obstetrician and the expected image according to the plane of large vessels P 2 as defined by the CNTEDP) is of the order of 3 Generally at 5 °, and the visual rendering of the upper surface 1 1 not concealed by the central piece 20 is very similar to what would be observed if we reproduced the entire plane of the large vessels P 2 .
La reproduction partielle de ce plan P2 au moyen de la pièce centrale 20, prolongé par la partie non dissimulée de la pièce inférieure 10, permet donc d'obtenir une représentation suffisamment fiable pour l'analyse de l'échographie, tout en réduisant le nombre de pièces nécessaires à la réalisation du dispositif 1 et en simplifiant leur agencement mutuel et leur utilisation, seules deux pièces étant en effet nécessaires (au lieu de trois si le dispositif 1 avait été découpé intégralement le long du plan des gros vaisseaux P2). The partial reproduction of this plane P 2 by means of the central piece 20, extended by the undisclosed part of the lower piece 10, thus makes it possible to obtain a sufficiently reliable representation for the analysis of the ultrasound, while reducing the number of parts necessary for the realization of the device 1 and simplifying their mutual arrangement and their use, only two parts being indeed necessary (instead of three if the device 1 had been cut integrally along the plane of the large vessels P 2 ) .
Le dispositif 1 peut en outre comprendre une pièce supérieure 30 adaptée pour compléter le cœur. Cette pièce supérieure 30 présente alors de préférence une face inférieure 31 en forme de dièdre ayant un angle au sommet obtus (de l'ordre de 140°) complémentaire de la face supérieure 21 de la pièce centrale 20 et de la partie 1 1 bis non dissimulée de la face supérieure 1 1 de la pièce inférieure 10. The device 1 may further comprise an upper part 30 adapted to complete the heart. This upper piece 30 then preferably a lower face 31 in the form of a dihedral having an obtuse apex angle (of the order of 140 °) complementary to the upper face 21 of the central piece 20 and the part 1 1 bis undisclosed of the upper face 1 1 of the lower part 10.
Par ailleurs, chacune des parties 1 0, 20, 30 peut en outre reproduire l'aspect extérieur du cœur fœtal. Furthermore, each of the parts 10, 20, 30 can further reproduce the external appearance of the fetal heart.
Ainsi, la face externe de la pièce inférieure 10 (correspondant à la face opposée à sa face supérieure 1 1 ) peut avoir une forme globalement convexe à partir de laquelle des tubes reproduisant l'aspect d'une partie des veines pulmonaires 26 font saillie. Thus, the outer face of the lower part 10 (corresponding to the face opposite to its upper face 11) may have a generally convex shape from which tubes reproducing the appearance of a portion of pulmonary veins 26 protrude.
La tranche du dièdre formant la pièce centrale 20 quant à el le peut également être convexe et reproduire une partie latérale du cœur fœtal , et en particulier la paroi latérale de l'oreillette gauche 14 et du ventricule gauche 15, ainsi que des auricules et une veine pulmonaire 26. The edge of the dihedral forming the central piece 20 as for el can also be convex and reproduce a lateral portion of the fetal heart, and in particular the lateral wall of the left atrium 14 and the left ventricle 15, as well as auricles and a pulmonary vein 26.
Enfin, la face externe 32 de la pièce supérieure 30 (correspondant à la face opposée à sa face inférieure 31 ) peut avoir une forme globalement convexe reproduisant notamment l'aspect du canal artériel 22 (dont la présence est caractéristique du cœur fœtal), de l'aorte ascendante 33 ainsi que des artères 34 qui en sortent, de la veine cave supérieure 35, des auricules 36 et de veines. Finally, the outer face 32 of the upper piece 30 (corresponding to the face opposite to its lower face 31) may have a generally convex shape reproducing in particular the appearance of the arterial duct 22 (whose presence is characteristic of the fetal heart), of the ascending aorta 33 as well as arteries 34 coming out of it, superior vena cava 35, auricles 36 and veins.
De la sorte, lorsque l'ensemble des pièces 1 0, 20, 30 du dispositif 1 sont assemblées, le dispositif 1 constitue une reproduction tridimensionnelle du cœur fœtal, permettant d'assister les obstétriciens dans la reconstruction tridimensionnelle du cœur à partir des images bidimensionnelles obtenues par l'échographie. In this way, when all the parts 1 0, 20, 30 of the device 1 are assembled, the device 1 is a three-dimensional reproduction of the fetal heart, to assist the obstetricians in the three-dimensional reconstruction of the heart from the two-dimensional images. obtained by ultrasound.
Cette reproduction tridimensionnelle aide donc à mieux comprendre le fonctionnement du cœur fœtal et à identifier les différences entre un cœur fœtal et un cœur adulte, notamment lors de la formation des échographistes dépisteurs, qui jusqu'à présent ne disposaient que d'images bidimensionnelles obtenues par échographie, et dans l'explication d'un diagnostic à un patient. Les pièces 1 0, 20, 30 peuvent en outre comprendre des moyens de retenue adaptés pour maintenir ensemble les trois pièces 10, 20, 30 assemblées. This three-dimensional reproduction thus helps to better understand the functioning of the fetal heart and to identify the differences between a fetal heart and an adult heart, especially during the training of scouting sonographers, who until now had only two-dimensional images obtained by ultrasound, and in the explanation of a diagnosis to a patient. The parts 1 0, 20, 30 may further comprise retaining means adapted to hold together the three parts 10, 20, 30 assembled.
Ces moyens de reten ue peuvent être des a imants, des moyens à complémentarité de forme, une sangle entourant les pièces, etc. These retaining means may be imants, form-complementary means, a strap surrounding the parts, etc.
De préférence, l'agencement des moyens d e reten ue est chois i de manière à ne pas modifier l'aspect des faces exploitées des pièces (c'est-à-dire les faces supérieure 1 1 et inférieure 21 ). Preferably, the arrangement of the retentive means is chosen so as not to modify the appearance of the exploited faces of the pieces (that is to say the upper faces 1 1 and lower 21).
Par exemple, lorsque les moyens de retenue comprennent des moyens à complémentarité de forme, tels que des protu béran ces et d es cavités complémentaires, les protubérances sont réalisées de préférence sur les faces inférieures 25 et 31 des pièces centrale 20 et supérieure 30 respectivement, tandis que les cavités associées correspondent à des cavités existantes dans les faces supérieures 1 1 et 21 des pièces 10 et 20, et sont constituées par exemple par les artères, veines, valves, etc. des faces supérieures 1 1 et 21 des pièces centrale 20 et inférieure 10. For example, when the retaining means comprise complementary shape means, such as protuberances and complementary cavities, the protuberances are preferably made on the lower faces 25 and 31 of the central and upper parts 20 respectively, while the associated cavities correspond to cavities existing in the upper faces 1 1 and 21 of the parts 10 and 20, and are constituted for example by the arteries, veins, valves, etc. upper faces 1 1 and 21 of the central parts 20 and lower 10.
Ainsi, comme illustré sur les figures 2 et 3B annexées, la face inférieure 25 de la pièce centrale 20 peut comprendre une protubérance 41 de forme arrondie, correspondant à la forme et à la position de l'aorte descendantes réalisée dans la face supérieure 1 1 de la pièce inférieure 10, ainsi que des protubérances 42 adaptées pour venir en butée avec la partie inférieure des ventricules gauche 1 5 et/ou droit 13, et/ou de l'oreillette gauche 14 (non représentée sur les figures) de la face supérieure 1 1 . Thus, as illustrated in Figures 2 and 3B appended, the lower face 25 of the central piece 20 may comprise a protuberance 41 of rounded shape, corresponding to the shape and position of the descending aorta made in the upper face 1 1 of the lower part 10, as well as protuberances 42 adapted to abut with the lower part of the left ventricles 1 5 and / or right 13, and / or the left atrium 14 (not shown in the figures) of the face superior 1 1.
De même, comme illustré sur les figures 3A et 4B annexées, la face inférieure 31 de la pièce supérieure 30 peut comprendre deux protubérance 43 de forme arrondie, correspondant à la forme et à la position de l'aorte descendante 16 et de la valve aortique 23 réalisées dans la face supérieure 21 de la pièce centrale 20, ainsi qu'une protubérance 44 adaptée pour venir en butée avec une partie inférieure du ventricule droit 13 . Selon une forme de réalisation préférée, le dispositif 1 est réalisé dans une résine (par exemple du polyuréthane). Pour cela, chaque pièce 10, 20, 30 du dispositif 1 peut par exemple être obtenue par coulage dans un moule. Néanmoins, étant donnée la complexité de la forme de chacune des pièces, on utilise alors de préférence un moule réalisé dans un matériau pouvant se déformer afin de faciliter leur extraction, par exemple un moule en silicone. Likewise, as illustrated in FIGS. 3A and 4B appended, the lower face 31 of the upper piece 30 may comprise two protuberances 43 of rounded shape, corresponding to the shape and position of the descending aorta 16 and the aortic valve. 23 made in the upper face 21 of the central piece 20, and a protrusion 44 adapted to abut with a lower portion of the right ventricle 13. According to a preferred embodiment, the device 1 is made of a resin (for example polyurethane). For this, each piece 10, 20, 30 of the device 1 may for example be obtained by casting in a mold. However, given the complexity of the shape of each of the pieces, then preferably used is a mold made of a material that can be deformed to facilitate their extraction, for example a silicone mold.
Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et représentées sur les dessins, mais l'homme du métier saura y apporter de nombreuses variantes et modifications. Of course, the present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, but the skilled person will be able to make many variations and modifications.
Claims
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| Publication number | Publication date |
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