FR2858206A1 - Extensiometre de la peau - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) de mesure in vivo des propriétés mécaniques de la peau comportant des moyens (10) aptes à appliquer à la peau une sollicitation mécanique de traction et de compression parallèlement à la surface de la peau, lesdits moyens comportant des mors (60) d'ancrage à la peau aptes à transmettre à la peau ladite sollicitation, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens aptes à créer une dépression dans les mors, les mors (60) étant ainsi ancrés à la surface de la peau par dépression.

Description

i

EXTENSIOMETRE DE LA PEAU

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL.

La présente invention concerne les dispositifs de mesure in vivo des propriétés mécaniques de la peau d'un patient.

Plus précisément, elle concerne les dispositifs de mesure in vivo des propriétés mécaniques en traction et en compression parallèlement au plan de la peau d'un patient.

ETAT DE L'ART.

Les médecins ou les chercheurs en dermatologie et/ou en cosmétique ont besoin d'obtenir un certain nombre d'informations relatives au comportement de la peau in vivo.

En particulier, ils ont besoin de connaître les propriétés mécaniques de la peau en réponse à une sollicitation mécanique in vivo.

Une catégorie importante de sollicitations mécaniques importantes à considérer sont des tractions et/ou compressions dans le plan de la peau, les tractions et/ou compressions devant avoir lieu dans différentes directions.

Les résultats sont ensuite analysés par différentes méthodes.

Les dispositifs de sollicitation mécanique doivent donc permettre la mise en place de différents dispositifs d'observation et d'analyse.

Actuellement, il existe des dispositifs de sollicitation mécanique grâce à des mors permettant les tractions et/ou compressions dans le plan de la peau in vivo.

Le déplacement des mors est généralement commandé par différents types de moteurs permettant l'obtention de courbes de traction/compression entre les efforts appliqués et le déplacement d'ensemble des mors.

La plupart des mors d'ancrage des dispositifs sur la peau in vivo 30 comporte des mors collés sur la peau.

Le collage peut d'une part être réalisé avec des colles puissantes, du type cyanolique par exemple.

Le collage est d'autre part souvent obtenu avec des bandes adhésives double-faces.

Les techniques précédentes présentent cependant des inconvénients.

Le collage par des colles puissantes du type cyanolique est relativement efficace. Cependant, il est difficile de le proposer en routine sur des patients. En effet, il est gênant pour le patient car une préparation de la peau doit être réalisée entre chaque essai, ce qui devient très gênant si plusieurs essais doivent être effectués au même endroit. De plus, il y a un 10 endommagement du stratum corneum (couche superficielle de la peau) lors de l'enlèvement des mors.

Les bandes double-faces sont mieux tolérées par la peau du patient.

Cependant, leur efficacité est moins importante que dans le cas des colles puissantes. De plus, on observe souvent un fluage du joint de colle, ce qui 15 perturbe gravement la qualité des résultats.

Enfin, les dispositifs de l'art antérieur ne permettent pas d'appliquer différents dispositifs de mesure sur la peau du fait de leur encombrement et du manque d'accessibilité à la zone de peau testée.

PRESENTATION DE L'INVENTION.

L'invention propose de pallier ces inconvénients.

Un des buts de l'invention est de proposer un dispositif de mesure in vivo de propriétés mécaniques de la peau d'un patient.

Un des buts de l'invention est aussi de proposer une liaison des mors avec la peau qui soit simple, indolore, ni invasive ni gênante pour le patient. 25 Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de mesure apte à effectuer des mesures en différents points du corps.

Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de mesure apte à effectuer des mesures dans différentes directions, en chaque point de la peau d'un patient.

Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de mesure apte à réaliser des sollicitations mécaniques de traction ou de compression parallèlement à la surface de la peau.

Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de mesure apte à laisser une partie de la peau testée in vivo visible et accessible pour l'adaptation de différents procédés de mesure.

Enfin, un des autres buts de l'invention est de proposer un dispositif 5 de mesure apte à permettre un asservissement des moyens d'actionnement des mors en déplacement ou en force appliquée à la peau.

A cet effet, I'invention propose un dispositif de mesure in vivo des propriétés mécaniques de la peau comportant des moyens aptes à appliquer à la peau une sollicitation mécanique de traction et de 10 compression parallèlement à la surface de la peau, lesdits moyens comportant des mors d'ancrage à la peau aptes à transmettre à la peau ladite sollicitation, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens aptes à créer une dépression dans les mors, les mors étant ainsi ancrés à la surface de la peau par dépression.

L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible: - il comporte en outre des moyens aptes à mesurer la force appliquée à la peau et le déplacement des mors correspondant; les moyens de sollicitation comportent des moyens d'asservissement en force appliquée à la peau ou en déplacement des mors; - il comporte des moyens formant statif comportant d'une part des moyens d'immobilisation de la peau et d'autre part des moyens aptes à déplacer les moyens de sollicitation pour les mettre en position de sollicitation; - les moyens de sollicitation comportent un bâti sur lequel sont fixés des moyens de translation des mors, le bâti comportant en outre des moyens aptes à donner aux moyens de translation un degré de liberté de rotation par rapport au bâti et des moyens aptes à contrôler précisément ledit degré de liberté; - les moyens de translation des mors sont aptes à déplacer un ou deux mors selon des sens indépendants les uns des autres; les moyens de translation des mors comportent des rails sur lesquels coulissent deux traverses mobiles matérialisant ainsi une direction de Iraction et de compression; - le degré de liberté en rotation est contrôlé par un goniomètre de précision; 5 - les mors comportent une partie destinée à être en contact direct avec la peau comportant pavé dans lequel sont formés des motifs en récession et en communication avec les moyens de formation de dépression; et - la partie des mors en contact avec la peau est de forme sensiblement parallélépipédique.

PRESENTATION DES FIGURES

D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente schématiquement un mode de réalisation possible 15 d'un dispositif de mesure selon l'invention; - la figure 2 représente schématiquement un mode de réalisation possible de moyens de déplacement de mors ancrés sur la peau d'un patient; - la figure 3A représente schématiquement une première vue en perspective de moyens support des mors; - la figure 3B représente schématiquement une deuxième vue en perspective du mode de réalisation de moyens support des mors de la figure 3A; - les figures 4A à 4E représentent schématiquement plusieurs modes de réalisation possibles de mors d'ancrage sur la peau d'un patient; et - la figure 5 est une vue en perspective plus détaillée du mode de réalisation préféré selon la figure 4E.

DESCRIPTION DETAILLEE

La figure 1 représente schématiquement un mode de réalisation possible d'un dispositif 1 de mesure in vivo des propriétés mécaniques de la 30 peau. Dans la suite de la description, le dispositif 1 sera également appelé extensiomètre.

Le mode de réalisation possible de la figure 1 comporte principalement des moyens 10 aptes à appliquer à la peau une sollicitation mécanique de traction et de compression parallèlement à la surface de la peau d'un patient (non représentée sur les figures).

Le dispositif 1 comporte en outre des moyens 2 formant statif supportant de façon stable les moyens 10 de sollicitation.

Le statif 2 comporte principalement deux parties.

La première partie 3 forme base et est sensiblement horizontale. Elle est posée sur un support lors de l'utilisation du dispositif 1. La fonction de la base 3 est donc de procurer la stabilité au statif 2. Elle comporte principalement une plaque métallique.

La base 3 comporte également des moyens 7 de réglage et de fixation de moyens 8 d'immobilisation de la peau sur laquelle on veut effectuer une mesure. Les moyens 7 comportent des moyens 9 formant support des moyens d'immobilisation 8. Les moyens 9 comportent avantageusement une plaque métallique montée coulissante dans des 15 moyens de coulissement 90 fixés sur la base 3. La direction de coulissement de la plaque 9 est sensiblement perpendiculaire à la direction d'extension de la base 3, tout en restant dans le plan de la base 3. Les moyens 7 sont également montés coulissant dans la plaque métallique 9, selon une direction également sensiblement perpendiculaire à la direction 20 d'extension de la base 3, tout en restant dans le plan de la base 3. On a donc deux possibilités de réglage de la position des moyens 7 et 8 selon ladite direction.

Les moyens 8 d'immobilisation de la peau comportent avantageusement un manchon prenant la forme extérieure de la partie du 25 corps sur laquelle on veut effectuer une mesure. Les mouvements parasites du patient par rapport à l'appareil sont ainsi d'amplitude faible. Le manchon laisse cependant un espace 80 libre pour pouvoir placer les moyens 10 de sollicitation et de mesure sur la peau.

La deuxième partie 4 du statif 2 s'étend sensiblement verticalement 30 par rapport à la base 3 et assure la fonction principale de support des moyens 10 de sollicitation. Elle comporte principalement une plaque métallique.

La partie 4 comporte en outre des moyens 5 aptes à permettre le déplacement des moyens 10 dans une direction verticale perpendiculaire au plan de la base 3 posée sur son support. Les moyens 5 de déplacement comportent par exemple une glissière qui coopère avec des moyens 6 5 formant bâti solidaires des moyens 10, lesdits moyens 10 s'étendant sensiblement parallèlement à la base 3. Ainsi, les moyens de sollicitation 10 peuvent être déplacés en hauteur grâce au coulissement du bâti 6 dans la glissière 5.

Avantageusement, le déplacement des moyens 6 dans la glissière 5 10 est effectué par des moyens motorisés. Les moyens motorisés peuvent permettre un réglage plus précis de la hauteur du bâti par rapport à la base 3.

On note de plus que l'axe de translation horizontale des moyens 9 et 8 est concourrant à l'axe de translation verticale des moyens 10 15 parallèlement à la translation du bâti 6 dans la glissière 5. Ainsi, la partie de peau que l'on souhaite étudier est en premier lieu placée sous les moyens 10 grâce au réglage horizontal. Le bâti 6 est en second lieu descendu grâce au réglage vertical. La mesure peut ensuite être effectuée.

D'autres types de support des moyens sollicitation que le statif 2 sont 20 bien entendu envisageables. Par exemple, un bras articulé classique peut porter les moyens de sollicitation de la peau pendant les expériences. Cela permet de réaliser des investigations sur quasiment l'ensemble du corps.

Pour acquérir des informations sur l'anisotropie mécanique de la peau, il faut pouvoir réaliser des essais uniaxiaux dans différentes 25 directions.

A cet effet, les moyens 10 comportent des moyens distaux 11 solidaires du bâti 6 et comportant les moyens 12 de déplacement axial de la peau. La liaison entre les moyens 11 et les moyens 12 est une liaison pivot.

Ainsi, les moyens 12 peuvent effectuer une rotation dans les moyens 11. 30 L'axe de sollicitation de la peau pivote donc en même temps dans un plan parallèle aux plans d'extension des moyens 10 et de la base 3.

Les moyens 11 comportent par exemple une plaque percée d'un trou. Le trou entoure les moyens 12 qui comportent un cercle 14 visible à la figure 2. La tranche du pourtour du cercle 14 comporte par exemple une rainure 15 qui coopère avec des moyens complémentaires sur la plaque 11 afin de réaliser la liaison pivot.

Les moyens 11 comportent avantageusement des moyens aptes à 5 contrôler précisément le degré de liberté en rotation, et par conséquent la direction de l'axe de l'essai. Ils comportent par exemple un goniomètre motorisé. Avantageusement encore, les moyens de contrôle sont couplés avec l'ancrage des moyens de sollicitation qui sont décrits plus loin.

Les moyens de sollicitation 10 sont aptes à fournir une sollicitation en 10 traction et/ou en compression parallèlement au plan de la peau, grâce à des mors ancrés sur la surface de la peau. Comme le montre la figure 1, les mors 60 sont fixés sur la partie des moyens 12 qui est dirigée vers la peau lors de la mesure. Les mors sont décrits plus en détail dans la suite de la

description.

Afin de permettre une traction/compression de la peau, la figure 2 montre que le cercle 14 des moyens 12 comporte dans sa partie centrale un cadre 16 de renfort et de support des moyens de translation des mors 60.

Le cadre 16 comporte principalement quatre côtés perpendiculaires entre eux et référencés par 17, 18, 19 et 20. Le cadre 16 est solidaire du 20 cercle 14 à ses quatre coins.

Deux côtés opposés du cadre 16, par exemple les côtés 18 et 20 sur l'exemple de la figure 2, forment support de moyens de coulissement des mors selon un axe. Les moyens de coulissement comportent par exemple deux paires de rails 21 et 22 s'étendant parallèlement l'un à l'autre, et 25 parallèlement aux deux autres côtés 17 et 19 du cadre 16. Chaque paire 21 ou 22 de rails est relativement proche d'un côté du cadre 16, soit le côté 17 pour la paire 21, soit le côté 19 pour la paire 22. Ainsi les paires 21 et 22 sont relativement loin l'une de l'autre. Un tel espacement des paires 21 et 22 I'une par rapport à l'autre permet de laisser un espace intérieur 27 au 30 cadre 16 relativement important. On peut ainsi positionner par la suite dans l'espace 27 des instruments d'observation de la peau. Les rails ont préférentiellement une section à symétrie de révolution.

Deux traverses 23 et 24 sont montées coulissantes sur les rails 21 et 22. Les traverses 23 et 24 s'étendent perpendiculairement aux rails 21 et 22 et sont montées sur les deux paires de rails 21 et 22 afin de permettre un guidage précis en translation. Elles sont montées sur les rails grâce à des 5 trous perforés dans la matière des traverses. Les trous comportent avantageusement des roulements linéaires.

Le déplacement de chaque traverse 23 et 24 est indépendant du déplacement de l'autre. Le fait que les deux traverses puissent se déplacer indépendamment permet de réaliser des essais symétriques, afin de 10 pouvoir exploiter au mieux les résultats expérimentaux. Les tests symétriques sont intéressants même si le comportement mécanique de la peau est fortement hétérogène, au bord d'une cicatrice par exemple.

Le dispositif 1 comporte des moyens de déplacement des traverses 23 et 24. Les moyens de déplacement comportent par exemple des 15 motoréducteurs à courant continu de très petite dimension suivis de systèmes vis-écrou (non représenté sur les figures) à très faible frottement pour transformer le mouvement de rotation des moteurs en translation des traverses 23 et 24. Ces moteurs sont pilotés en boucle fermée, et peuvent être asservis en force ou en déplacement grâce à la présence de capteurs 20 de déplacement et de capteurs d'effort.

Avantageusement, les deux traverses 23 et 24 sont déplacées indépendamment l'une de l'autre. On élargit ainsi le panel des essais réalisables par le dispositif 1. Chaque traverse 23 ou 24 comporte alors un moteur électrique, un capteur de déplacement et un capteur d'effort.

De la même façon que précédemment, lorsqu'elles sont pilotées indépendamment l'une de l'autre, on peut effectuer un asservissement des moteurs en force ou en déplacement.

Dans tous les cas, le dispositif 1 comporte alors des moyens de traitement classiques connus de l'homme du métier comportant par 30 exemple une carte d'acquisition et de commande dédiée au pilotage des moteurs électriques.

Les moyens de traitement peuvent comporter en outre un circuit externe de puissance. Les moyens de traitement comportent en outre deux conditionneurs aptes à traiter, respectivement, les signaux des capteurs d'effort et de déplacement.

Enfin, l'ensemble du pilotage et de l'acquisition est réalisé avec un logiciel spécifique.

On rappelle que la zone intérieure 27 du cadre 16 doit rester dégagée afin de permettre l'observation de la peau par différents instruments.

Le cadre 16 comporte des moyens de support et de guidage des moyens de déplacement des traverses 23 et 24. Les moyens de support et 10 de guidage comportent par exemple des languettes 26 et 28 venues de matière sur les côtés 17 et 19 du cadre 16 et s'étendant vers l'intérieur du cadre, sensiblement parallèlement aux côtés 18 et 20.

La première languette 26 est plus proche du côté 20, le déplacement de la traverse 23 étant possible entre ledit côté 20 et la languette 26. En 15 fonctionnement normal, la traverse 23 ne vient pas en contact du côté 20 ou de la languette 26. La languette 26 est nécessaire pour réaliser la liaison pivot d'une vis commandant la traverse 23, la vis formant partie du système vis/écrou de déplacement des traverses mentionné plus haut. La seconde languette 28 est plus proche du côté 18, le déplacement de la traverse 24 20 étant possible entre ledit côté 18 et la languette 28. En fonctionnement normal, la traverse 24 ne vient pas en contact du côté 18 ou de la languette 28. La languette 28 est nécessaire pour réaliser la liaison pivot d'une vis commandant la traverse 24, la vis formant partie du système vis/écrou de déplacement des traverses mentionné plus haut. Chaque tige formant vis 25 s'étend ainsi entre un roulement compris dans chaque languette 26, 28 et un roulement compris dans chaque côté 18, 20 du cadre correspondant. La vis tourne dans les roulements et déplace ainsi la traverse 23 ou 24. Le support de chaque vis de translation est ainsi mieux assuré, la translation des traverses est ainsi plus précise.

L'extension des languettes 26 et 28 vers l'intérieur du cadre 16 est relativement limitée afin d'éviter encore une fois un encombrement de l'espace intérieur 27. On laisse ainsi toujours une zone intérieure 27 dégagée pour une observation visuelle, avec ou sans caméra vidéo, ou tout autre dispositif d'observation, ultra-sonores par exemple.

Les mors 60 d'ancrage sont reliés aux traverses 23 et 24 par l'intermédiaire de pièces 30 visibles aux figures 3A et 3B. Les pièces 5 intermédiaires 30 constituent les corps d'épreuve des capteurs d'effort. Les éléments constituant les jauges de déformation des capteurs d'effort sont collées sur les pièces intermédiaires 30. C'est à partir de la mesure de la déformation des corps d'épreuve que l'on détermine l'effort appliqué aux mors.

Des capteurs 29 de déplacement sont placées quant à eux entre la traverse 23 et le côté 20 et entre la traverse 24 et le côté 18, comme le montre la figure 2. Les capteurs de déplacement sont préférentiellement du type DVRT ou Differential Variable Reluctance Transducer selon la terminologie anglo-saxonne généralement utilisée par l'homme du métier. 15 Chaque capteur 29 comporte un corps principal de forme sensiblement cylindrique fixé sur l'un des côtés 18, 20 du cadre 16, dans lequel coulisse une bobine qui suit les déplacements de chaque traverse 23, 24 sur laquelle la bobine est fixée. On suit alors le déplacement de chaque traverse 23 ou 24 par rapport aux côtés fixes du cadre 16. La technologie DNRT un rapport 20 encombrement/course de 2.7 (celui-ci est d'environ 6 pour une technologie Linear Variable Differential Transformer ou LVDT).

Les pièces intermédiaires 30 comportent principalement un pavé inférieur 38 sensiblement de forme parallélépipédique, une lame médiane 39 venue de matière ou encastrée sur la paroi supérieure du pavé 38, et 25 une partie supérieure ou tête 37 venue de matière ou encastrée sur la partie médiane 39. La lame médiane 39 et la tête 37 ont également une forme parallélépipédique.

La tête 37 est la partie qui est encastrée dans une traverse 23 ou 24.

Les trous 35 et 35' visibles sur les figures 3A et 3B sont percés dans les 30 faces de plus grande aire de la tête 37. L'axe de chaque trou 35 ou 35' est parallèle à l'axe des rails 21 et 22 de la figure 2.

Le trou 35 est relié à une pompe à vide afin de créer un vide à l'intérieur des mors, comme il est décrit dans la suite de la description. il

La lame médiane 39 est la partie qui reçoit les jauges de déformation. La lame 39 est encastrée dans les traverses 23 ou 24 par l'intermédiaire de la tête 37, et fixée sur le mors par l'intermédiaire du pavé 38. Elle est constituée préférentiellement d'une ou plusieurs lames en bronze béryllium.

La mesure des déformations de la lame 39 est effectuée par des jauges de déformations semi-conductrices collées sur des parties 34, les parties 34 étant venues de matière sur la lame 39 et en saillie par rapport à ladite lame. La mesure est effectuée par l'intermédiaire d'un demi pont une 10 mesure de qualité. Les jauges sont de dimensions très faibles.

Le pavé 38 est la partie en contact avec le mors. Un trou 36 est pratiqué dans la paroi inférieure du bloc 38. Le trou 38 communique avec le trou 35 pratiqué dans la tête 37 au travers de la lame médiane 39. Le trou percé dans la lame 39 permet la transmission de la dépression créée par 15 des moyens du dispositif 1 vers les mors sans perturber les mesures.

En référence à la figure 3B, la dimension de la pièce 30 selon la longueur de la face de plus grande aire de la tête est référencée par 33. Elle est par exemple égale à 11,4 mm. La dimension de la pièce 30 selon la hauteur perpendiculaire à la dimension 33 est référencée par 32. Elle est 20 par exemple égale à 13 mm. Les dimensions des différentes parties de la pièce 30 selon l'épaisseurs sont référencées par 31, 31' et 31", de la partie inférieure à la partie supérieure de la pièce 30 respectivement. Les dimensions sont par exemple égales à 8, 0,5 et 2,7 mm respectivement.

De telles dimensions de la pièce 30 permettent un bon encastrement 25 de la tête 37 dans les traverses, une bonne déformation de la pièce 34 sur laquelle est collée la jauge semi conductrice et par conséquent une bonne sensibilité de la jauge, et un bon maintien du mors.

Des modes de réalisation possibles des mors 60 sont visibles aux figures référencées de 4A à 4E. Ils sont aptes à s'ancrer par dépression sur 30 la peau sur laquelle on veut effectuer des mesures.

A cet effet, le dispositif I comporte des moyens permettant de créer une dépression. Les moyens comportent par exemple une pompe à vide.

De plus, les mors 60 comportent trois parties principales. La première partie est une base 40 qui est destinée à coopérer avec le trou 36 du pavé 38 de la pièce intermédiaire 30. La deuxième partie est un plateau 41 qui porte la troisième partie qui est destinée à être en contact direct avec la 5 peau. La troisième partie comporte un pavé 42 formant rebord dans lequel sont formés des motifs 43 en récession. Les motifs peuvent par exemple être de forme concentriques (figure 4A), selon des lignes parallèles plus ou moins larges (figures 4B et 4C) ou selon des points disposés en matrice par

exemple (figure 4D).

Sur les figures 4B à 4E, le plateau 41 a été représenté comme ayant une section longitudinale - d'extension parallèle à la surface de la peau en utilisation - de surface supérieure à la section longitudinale du pavé 42, ce qui peut notamment faciliter l'usinage des mors 60. Bien entendu, ladite section longitudinale du plateau 41 peut être de même surface que la 15 section longitudinale du pavé 42.

Dans tous les cas, la base 40 est percée d'un trou de sorte que les motifs en récessions 43 et 45 communiquent avec le trou 36 et 35 lorsque le mors est en position dans le pavé 38 de la pièce intermédiaire 30.

Le phénomène d'ancrage des mors 60 sur la peau n'est pas dû 20 simplement à un effet de ventouse. En effet, la peau, constituée en grande partie de liquide, est aspirée dans les cavités 43 à basse pression du mors et c'est ce phénomène qui est principalement responsable de l'ancrage.

On comprend bien entendu que les mors sont très facilement démontables des pièces 30. Plusieurs modèles peuvent donc être utilisés.

Préférentiellement, la face du mors 60 en contact avec la peau, est de forme carrée ou rectangulaire. C'est le cas pour les modes de réalisation représentés aux figures 4B à 4E. La forme carrée ou rectangulaire est préférée principalement pour les deux raisons suivantes.

Premièrement, la forme carrée favorise l'homogénéité de la zone 30 utile de la peau sur laquelle on effectue la mesure.

Deuxièmement, elle permet l'estimation de la longueur initiale de la zone utile de peau sur laquelle on effectue la mesure, soit 10 à 30 mm avec des mors 60 carrés de 10 x10 mm.

Le mode de réalisation préféré par rapport à tous est représenté à la figure 4E, et plus précisément à la figure 5.

En référence à la figure 5, le mors 60 présente préférentiellement, une cavité centrale 45 entourée d'un ou plusieurs rebords périphériques.

Ces rebords en relief par rapport aux motifs 43 sont référencés par 42 et 44.

Ils sont continus, et ont une largeur d'environ 2 mm pour permettre la 10 formation d'un bourrelet de peau.

Les rebords 42 et 44 comportent avantageusement des zones linéaires perpendiculaires à la direction de sollicitation, ce qui favorise l'ancrage.

Préférentiellement, les dimensions 50 et 51 extérieures du carré du 15 mors sont égales à 10 mm. La dimension 53 la plus large du motif 43 est de 8 mm. La dimension 55 la plus externe du motif rectangulaire 44 entourant la cavité centrale 45 est de 4 mm. Le diamètre de la cavité centrale est de 2 mm.

Les tests expérimentaux avec les mors 60 des figures 4E et 5 ayant 20 les dimensions précitées montrent que l'effort tangentiel maximum applicable à la peau est de l'ordre de 5N. Cet effort représente le seuil de douleur pour la plupart des gens. Pour des mors dont les dimensions extérieures sont de l'ordre de 15 mm, I'effort tangentiel maximal est d'environ 14N. Bien entendu, des dimensions de mors comprises entre 5 et 25 30 mm environ sont possibles, le seuil de douleur de chaque patient étant à prendre en compte.

Le dispositif 1 comporte également l'ensemble des fils de communication de la pompe à vide vers les mors, ainsi que les fils d'alimentation des moteurs. Ils sont référencés par 13 à la figure 1.

Chaque traverse 23 ou 24 comporte un ou plusieurs mors 60.

Préférentiellement, chaque traverse 23 ou 24 comporte un seul mors.

APPLICATIONS

Le dispositif 1 est surtout intéressant par sa simplicité, son innocuité, sa facilité d'utilisation et la qualité mécanique des sollicitations obtenues.

La peau n'ayant pas besoin de préparation il est possible de réaliser 5 des essais, au même endroit, dans différentes directions sans déplacer l'appareil.

Une bonne dépression dans les mors est obtenue par des canalisations qui relient ceux-ci à une pompe. Cette liaison est efficace sans perturber les mesures.

La première application de cet appareil est la réalisation d'essai de traction ou compression sur la peau humaine in vivo.

L'encombrement total du dispositif est d'environ 50x20x50 cm et le poids total de 10 kg. Cependant, la partie mesure proprement dite a un diamètre de 120 15 mm et

ne pèse que 400 g.

En traction, il est possible de mesurer les caractéristiques mécaniques de la peau en traçant des courbes efforts/déformations, d'étudier les hétérogénéités de la zone déformée par des procédés optiques (caméra vidéo par exemple) ou d'observer les variations d'épaisseur par 20 des méthodes ultra-sonores par exemple.

En compression, il est commode d'étudier l'anisotropie des plissements de la peau.

C'est, bien sûr, grâce à la partie centrale 27 parfaitement dégagée que ces analyses sont possibles.

Les dermatologues peuvent, grâce à cet appareil, analyser quantitativement les variations des propriétés mécaniques de la peau au cours d'une pathologie ou du traitement de celle-ci.

Un chirurgien peut déterminer les directions des lignes de tension dans une zone où il va effectuer une incision. Il est également possible de 30 mesurer beaucoup plus finement l'efficacité des cosmétiques.

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Claims (10)

REVENDICATIONS.

1. Dispositif (1) de mesure in vivo des propriétés mécaniques de la peau comportant des moyens (10) aptes à appliquer à la peau une 5 sollicitation mécanique de traction et de compression parallèlement à la surface de la peau, lesdits moyens comportant des mors (60) d'ancrage à la peau aptes à transmettre à la peau ladite sollicitation, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens aptes à créer une dépression dans les mors, les mors (60) étant ainsi ancrés à la 10 surface de la peau par dépression.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (30, 40) aptes à mesurer la force appliquée à la peau et le déplacement des mors correspondant. 15

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de sollicitation (10) comportent des moyens d'asservissement en force appliquée à la peau ou en déplacement des mors (60).

4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (2) formant statif comportant d'une part des moyens d'immobilisation (8) de la peau et d'autre part des moyens (5, 6) aptes à déplacer les moyens de sollicitation pour les mettre en 25 position de sollicitation.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens (10) de sollicitation comportent un bâti sur lequel sont fixés des moyens (12) de translation des mors, le bâti comportant en outre des 30 moyens (11, 14) aptes à donner aux moyens de translation un degré de liberté de rotation par rapport au bâti et des moyens aptes à contrôler précisément ledit degré de liberté.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens (12) de translation des mors sont aptes à déplacer un ou deux mors (60) selon des sens indépendants les uns des autres.

7. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 6, caractérisé en ce que les moyens de translation des mors comportent des rails (21, 22) sur lesquels coulissent deux traverses (23, 24) mobiles matérialisant ainsi une direction de traction et de compression.

8. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le degré de liberté en rotation est contrôlé par un goniomètre de précision.

9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que 15 les mors comportent une partie destinée à être en contact direct avec la peau comportant pavé (42) dans lequel sont formés des motifs (43) en récession et en communication avec les moyens de formation de dépression.

10.Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la partie (42) des mors (60) en contact avec la peau est de forme sensiblement parallélépipédique.