FR3059476A1 - Dispositif de connexion electrique - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de connexion électrique destiné à réaliser une connexion électrique entre un élément conducteur et au moins un conducteur électrique, caractérisé en ce qu'il comporte : Un support organisateur comprenant au moins un emplacement destiné à recevoir ledit au moins un conducteur électrique (10), - Une bande-support en matériau souple et déformable, - Au moins une première électrode intégrée dans ladite bande-support et agencée pour venir en contact avec ledit conducteur électrique (10) logé dans un emplacement dudit support organisateur, - Au moins une deuxième électrode intégrée dans ladite bande-support et agencée pour venir en contact avec ledit élément conducteur, Des moyens de connexion électrique intégrés à ladite bande-support et reliant la première électrode à la deuxième électrode.
Description
Titulaire(s) : COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES ALTERNATIVES Etablissement public.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : INNOVATION COMPETENCE GROUP.
)54) DISPOSITIF DE CONNEXION ELECTRIQUE.
FR 3 059 476 - A1 (57) L'invention concerne un dispositif de connexion électrique destiné à réaliser une connexion électrique entre un élément conducteur et au moins un conducteur électrique, caractérisé en ce qu'il comporte :
Un support organisateur comprenant au moins un emplacement destiné à recevoir ledit au moins un conducteur électrique (10),
- Une bande-support en matériau souple et déformable,
- Au moins une première électrode intégrée dans ladite bande-support et agencée pour venir en contact avec ledit conducteur électrique (10) logé dans un emplacement dudit support organisateur,
- Au moins une deuxième électrode intégrée dans ladite bande-support et agencée pour venir en contact avec ledit élément conducteur,
Des moyens de connexion électrique intégrés à ladite bande-support et reliant la première électrode à la deuxième électrode.
Dispositif de connexion électrique
Domaine technique de l'invention
La présente invention se rapporte à un dispositif de connexion électrique employé pour réaliser la jonction électrique entre un élément conducteur et un ou plusieurs conducteurs électriques. De manière non limitative, l'élément conducteur sera par exemple un élément vivant tel que par exemple un tissu biologique, un organe, un nerf, de la peau ou un cerveau.
Etat de la technique
Il existe déjà des dispositifs qui permettent de réaliser une connexion électrique entre un élément conducteur et un ou plusieurs conducteurs électriques. Ces dispositifs permettent notamment de véhiculer des signaux électriques des conducteurs électriques vers l’élément conducteur ou de l’élément conducteur vers les conducteurs électriques. Ils sont notamment employés dans le domaine biologique où l'élément conducteur est un élément vivant tel que par exemple un tissu biologique, un organe, un nerf, un cerveau ou de la peau.
Dans ces domaines, les dispositifs connus utilisent des électrodes souples dont la connexion vers les conducteurs électriques est réalisée par différentes solutions. Ces solutions sont par exemple les suivantes :
- « Stud bumps >> : Cette solution est décrite notamment dans l’article « Implantable Biomédical Microsystems for Neural Prostheses Stieglitz. T et al. 2005 ». Elle est mise en oeuvre grâce à des « stud bumps >> qui agissent comme des rivets. Cette solution est délicate à mettre en oeuvre car elle doit être réalisée sur une machine spécifique en salle blanche. De plus elle offre une tenue mécanique limitée.
- Collage époxy : Pour cette solution, la connexion électrique est réalisée avec une colle époxy conductrice. L’article «An Implantable Integrated Low-Power Amplifier- Microelectrode Array for Brain Machine interface IEEE EMBS Buenos Aires, Argentina, August 31 - September 4, 2010 Erin Patrick, et al. » traite notamment du collage des électrodes sur un polyimide. Cette solution n’est cependant pas envisageable pour une implantation sur du long terme car la colle n’est pas qualifiée.
- Soudure : Cette solution permet de souder directement le conducteur sur l’électrode en métal (Platine par ex.). La soudure peut être une brasure comme décrit dans la publication « Repeated assessment of larynx compound muscle action potentials using a self-sizing cuff electrode around the vagus nerve in experimental rats Journal of Neuroscience Methods 198 (2011) 287-293, Riëm El Tahry et al. ou une soudure électrique par point. Cependant, cette solution implique que la partie en métal de l’électrode soit suffisamment épaisse pour réaliser la soudure et résistante à des températures élevées.
- ZIF (« Zéro Insertion Force >>) : Ce type de solution est très utilisé en électronique. Dans l’article « Fabrication and testing of polyimide-based microelectrode arrays for cortical mapping of evoked potentials Biosensors and Bioelectronics 24 (2009) 3067-3072 3067-3072 S. Myllymaaa,et al., un dispositif de connexion de type ZIF est utilisé avec du polyimide ou un parylène renforcé. Le dispositif est protégé par une colle époxy ou une couche de parylène. Cependant, le dispositif de type ZIF est souvent décrit comme non implantable, car souvent utilisant des matériaux non biocompatibles.
- ACF (« Anisotropic Conductive Film >>) L’article « Interconnection of Multichannel Polyimide Electrodes Using Anisotropic Conductive Films (ACFs) for Biomédical Applications IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING, VOL. 58, NO. 5, may 2011 D.H. Baek, et ai. » présente un dispositif de type ACF utilisé pour la reprise de contacts électriques entre un polyimide souple et un PCB. Cependant, l’implantation d’une telle solution n’est pas validée à long terme, cette méthode utilisant généralement des matériaux non biocompatibles.
Il en ressort que les solutions actuelles ne sont souvent pas satisfaisantes, pour les différentes raisons évoquées ci-dessus.
Il existe donc un besoin de disposer d’un dispositif capable de réaliser une connexion électrique entre un élément conducteur, par exemple un élément vivant, et un conducteur électrique, qui soit :
Facile à positionner, sans avoir à recourir à une salle blanche,
- Compatible pour des applications médicales, c’est-à-dire notamment implantable dans un corps humain ou portable,
- Fiable en offrant une tenue mécanique parfaite, que ce soit au niveau de l’élément conducteur ou au niveau du conducteur électrique, et une connexion électrique la meilleure possible,
- Permettant une reprise de contact collective facile (un ou plusieurs contacts).
Exposé de l'invention
L’invention concerne ainsi un dispositif de connexion électrique destiné à réaliser une connexion électrique entre un élément conducteur et au moins un conducteur électrique, ledit dispositif comportant :
Un support organisateur comprenant au moins un emplacement destiné à recevoir ledit au moins un conducteur électrique,
Une bande-support en matériau souple et déformable,
- Au moins une première électrode intégrée dans ladite bande-support et agencée pour venir en contact avec ledit conducteur électrique logé dans un emplacement dudit support organisateur,
- Au moins une deuxième électrode intégrée dans ladite bande-support et agencée pour venir en contact avec ledit élément conducteur,
Des moyens de connexion électrique intégrés à ladite bande-support et reliant la première électrode à la deuxième électrode.
Selon une particularité, ladite bande en matériau souple et déformable se compose de :
- un premier film présentant une surface supérieure et une surface inférieure, un dépôt métallique localisé étant réalisé sur la surface supérieure et/ou sur la surface inférieure du film en vue de réaliser la première électrode et la deuxième électrode, au moins un deuxième film disposé sur la première électrode et la deuxième électrode et à travers lequel sont réalisées une ou plusieurs ouvertures.
Selon une autre particularité, le premier film et le deuxième film sont de type polymère.
Selon une autre particularité, le support organisateur présente une surface externe et il comporte au moins une gorge réalisée sur sa surface externe et destinée à accueillir ledit conducteur.
Selon une autre particularité, le support organisateur présente une forme allongée suivant un axe longitudinal et ladite gorge est formée sur sa surface dans le sens longitudinal.
Selon une autre particularité, le support organisateur présente une forme cylindrique.
Selon une autre particularité, le support organisateur comporte un canal central destiné à être traversé par ledit conducteur.
Selon une autre particularité, le support organisateur comporte au moins un détrompeur agencé pour coopérer mécaniquement avec une forme correspondante du premier élément de connexion.
L'invention concerne également un ensemble de connexion électrique, qui comporte une structure sur laquelle est fixé le dispositif de connexion électrique tel que défini ci-dessus.
Selon une particularité, ladite structure comporte un premier manchon sur lequel est fixé le premier élément de connexion et dans lequel est inséré le support organisateur suivant une direction axiale.
Selon une autre particularité, ladite structure comporte un deuxième manchon sur lequel est fixé deuxième élément de connexion destiné à mis en contact avec l'élément conducteur.
Selon une première variante de réalisation, le deuxième manchon comporte deux flancs demi-cylindriques se terminant chacun par une patte de serrage.
Selon une autre variante de réalisation, le deuxième manchon présente une portion cylindrique se terminant par une patte de serrage.
Selon une autre variante de réalisation, le deuxième manchon comporte une portion agencée pour s'enrouler autour de l'élément vivant.
Selon une autre particularité, la structure comporte une embase présentant une forme générale en U dessinant une concavité et sur laquelle est fixée le premier élément de connexion, et la première électrode comporte une ou plusieurs pistes électriques agencées à l'intérieur de la concavité et destinées à coopérer chacune avec un conducteur électrique distinct.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description détaillée qui suit faite en regard des dessins annexés listés ci-dessous :
- La figure 1 illustre de manière schématique le principe de fonctionnement du dispositif de connexion électrique de l'invention appliqué sur un élément vivant tel qu'un nerf.
- La figure 2 représente, vu en perspective, le support organisateur employé dans le dispositif de l'invention.
- Les figures 3A et 3B représentent, respectivement vu en perspective et vu de face, le support organisateur de la figure 2 coopérant avec les conducteurs d'un câble, selon une première configuration.
- La figure 4 représente, vu en perspective, le support organisateur de la figure 2 coopérant avec les conducteurs d'un câble, selon une deuxième configuration. La figure 5 représente l'ensemble de connexion du dispositif de connexion électrique l'invention, selon une première variante de réalisation.
La figure 6 représente le dispositif de connexion électrique de l'invention coopérant avec un câble électrique et employant un ensemble de connexion conforme à celui de la figure 5 et un support organisateur tel que représenté sur la figure 2.
- La figure 7 représente l'organe de serrage et de verrouillage employé dans le de connexion électrique représenté sur la figure 6.
- La figure 8 représente une deuxième variante de réalisation de l'ensemble de connexion du dispositif de connexion électrique.
- La figure 9 représente une troisième variante de réalisation de l'ensemble de connexion du dispositif de connexion électrique.
- La figure 10 représente le dispositif de connexion électrique selon un deuxième mode de réalisation, coopérant avec les conducteurs d'un câble.
- La figure 11 illustre de manière schématique le principe du support organisateur employé dans le dispositif du deuxième mode de réalisation.
- La figure 12 représente une variante de réalisation de la deuxième électrode employée dans le dispositif de l'invention.
Description détaillée d'au moins un mode de réalisation
Dans la suite de la description, les termes « inférieur », « supérieur » qui sont employées doivent être compris en se référant à un axe vertical.
L’invention a trait à un dispositif de connexion électrique chargé de faire la liaison électrique entre un élément conducteur et au moins un conducteur électrique 10. A titre d'exemple et de manière non limitative, ledit élément conducteur sera un élément vivant 1, c'est-à-dire un tissu biologique, un organe, un nerf, un cerveau ou de la peau. Cette liste n'est pas limitative et il faut comprendre que le dispositif pourra être adapté à d'autres applications.
Dans la suite de la description, on prendra comme exemple d'élément conducteur un élément vivant 1 sur lequel le dispositif de connexion de l'invention permet de faire une reprise de contact.
Dans la suite de la description et sur les figures annexées, de manière non limitative, on considérera un câble 100 multibrins doté d’une gaine dans laquelle sont placés plusieurs conducteurs électriques 10. A l’une de ses extrémités, le câble 100 est dénudé de manière à pouvoir se saisir séparément de chacun de ses conducteurs 10 de manière indépendante. L’invention sera cependant adaptée pour permettre une connexion électrique vers un câble monobrin, c’est-à-dire à un seul conducteur électrique. De manière non limitative, on considérera que chaque conducteur se présente sous la forme d’un fil ayant une section transversale circulaire. Cependant, il faut comprendre que la section transversale du conducteur pourrait prendre des formes variées.
De même, la description ci-dessous est réalisée pour un seul câble mais il faut comprendre que le dispositif de l’invention peut réaliser la connexion électrique entre l’élément vivant et plusieurs câbles.
Le dispositif de l'invention est employé pour réaliser la jonction électrique entre l’élément vivant 1 et chaque conducteur 10 :
Lors d’enregistrement de signaux électriques en provenance de l’élément vivant 1, ou
- Lors de l’émission de signaux électriques du conducteur électrique vers l’élément vivant 1.
En référence à la figure 1, le dispositif de l'invention fonctionne selon les principes suivants :
Le dispositif comporte un premier élément de connexion 30 comprenant au moins une électrode destinée à être reliée électriquement à un conducteur du câble électrique, par exemple par l'intermédiaire d'un support organisateur 2 sur lequel sont séparés plusieurs conducteurs 10 du câble. L'électrode est par exemple formée d'une piste électrique 300 en contact mécanique et électrique avec un conducteur du câble électrique.
Un deuxième élément de connexion 31 comprenant une électrode destinée à être mise en contact avec l'élément vivant 1. Cette électrode comporte par exemple une piste électrique 310, en contact mécanique avec une zone de l'élément vivant 1.
L'électrode du premier élément de connexion 30 est reliée électriquement à l'électrode du deuxième élément de connexion 31 par l’intermédiaire de moyens de connexion électrique intégrés à une bande-support.
Le support organisateur 2 et la bande-support sont agencés pour coopérer mécaniquement entre eux de manière à opérer une connexion électrique fiable entre la piste électrique 300 et le conducteur électrique 10 qui lui est associé.
- La bande-support présente une structure de forme et de constitution adaptées à l'élément vivant 1 sur lequel il doit être apposé. Dans la présente description, l'élément vivant 1 considéré est par exemple un nerf de forme globalement cylindrique.
De manière avantageuse, le premier élément de connexion 30 et le deuxième élément de connexion 31 comportent chacun plusieurs électrodes formées chacune d'une piste électrique distincte. Chaque électrode du premier élément de connexion 30 est reliée électriquement à une électrode distincte du deuxième élément de connexion 31 par l'intermédiaire des moyens de connexion électriques. Chaque électrode du premier élément de connexion 30 est destinée à être associée à un conducteur électrique 10 distinct et chaque électrode du deuxième élément de connexion 31 est destinée à être en contact mécanique avec une zone distincte de l'élément vivant 1.
Préférentiellement, le dispositif pourra comporter également des solutions de positionnement destinés notamment à permettre le positionnement mécanique du support organisateur 2 par rapport au premier élément de connexion 30.
Le dispositif est avantageusement formé d'une structure multicouches comprenant au moins une couche supérieure et une couche inférieure, formant ladite bande-support en matériau souple et déformable, et au moins un dépôt métallique réalisé et structuré entre les deux couches pour former les électrodes et les moyens de connexion électrique entre les électrodes. Le dépôt métallique sera également réalisé en matériau souple et déformable de manière à conférer une souplesse au dispositif dans son ensemble.
L'une des couches, supérieure ou inférieure sera découpée sur l'une de ses faces de manière adaptée pour laisser apparaître les pistes électriques formant chaque électrode. La souplesse du dispositif permettra notamment d'adapter sa forme à l'élément conducteur et au support organisateur 2.
Le dispositif de connexion sera donc formé d'un élément monobloc en matériau souple. Dans la présente description, on entend par les termes souple et déformable, une capacité à pouvoir se déformer en appliquant une sollicitation mécanique raisonnable, telle qu'une sollicitation mécanique humaine.
Préférentiellement, de manière non limitative, comme décrit ci-dessus le dispositif est composé d’une structure multicouches comprenant :
- un premier film en polymère, par exemple de type parylène ou polyimide, de quelques microns présentant une surface supérieure et une surface inférieure,
- un ou plusieurs dépôts métalliques localisés réalisés sur la surface supérieure et/ou sur la surface inférieure du film en vue de réaliser les chemins électriques de connexion,
- au moins un deuxième film en polymère, par exemple de type parylène ou polyimide, disposé sur les dépôts métalliques pour isoler les chemins électriques,
- de plusieurs ouvertures formées à travers le premier et/ou le deuxième film pour former chaque piste électrique. Selon la configuration du dispositif, on peut en effet imaginer réaliser des pistes électriques sur les deux faces pour d'un côté se connecter sur l'élément vivant et de l'autre sur chaque conducteur électrique du câble.
Partant de l'architecture du dispositif décrite ci-dessus, on distingue plusieurs solutions de mise en oeuvre représentées sur les figures 2 à 12.
Selon l'invention, le support organisateur pourra prendre toute forme adaptée, le principe étant de proposer une solution de positionnement des conducteurs du câble et un premier élément de connexion ayant une structure destinée à épouser la forme du support en vue de mettre en vis-à-vis une piste électrique avec un conducteur électrique distinct du câble.
En référence aux figures 2 à 4, le support organisateur 2 se présente par exemple sous la forme d’un cylindre de révolution. Ce support sera préférentiellement réalisé dans un matériau isolant électriquement, faiblement déformable ou non déformable, tel que du plastique dur. Sur sa surface externe 20, le support comporte plusieurs gorges longitudinales 21, agencées parallèlement à son axe de révolution (X). Chaque gorge 21 est destinée à recevoir un conducteur 10 distinct du câble. Chaque gorge 21 présente une forme ayant des dimensions adaptées à la section transversale du conducteur qu’elle reçoit et adaptées pour laisser le conducteur émerger suffisamment de la surface 20 dans la direction longitudinale.
Sur le support organisateur 2, le câble 100 et ses conducteurs 10 peuvent s’agencer entre eux selon deux configurations distinctes. Ces deux configurations sont les suivantes :
- Dans une première configuration représentée sur les figures 3A et 3B, le support présente un canal central 22 traversant, préférentiellement de section cylindrique. Le câble 100 est alors inséré par son extrémité dénudée à une première extrémité du canal puis amené jusqu’à ce que son extrémité dénudée débouche à la deuxième extrémité du canal 22. A cette extrémité dénudée, chaque conducteur 10 est ensuite recourbé et replié de manière à venir se loger dans une gorge 21 distincte du support organisateur 2.
- Dans une deuxième configuration représentée sur la figure 4, les conducteurs du câble sont positionnés directement dans une gorge 21 distincte du support organisateur 2. Dans cette configuration, le support organisateur 2 peut ainsi ne pas comporter de canal central 22 et présenter un diamètre plus faible que celui du support 2 de la première configuration décrite ci-dessus.
Avantageusement, toutes les arêtes du support organisateur 2 sont arrondies de manière à éviter toute dégradation des conducteurs. Ce sera le cas notamment à chaque extrémité des gorges longitudinales, au niveau des zones de courbure des conducteurs.
Préférentiellement, le support organisateur 2 comporte une solution de positionnement formé de plusieurs détrompeurs 23 permettant d’assurer le positionnement du support 2 par rapport au premier élément de connexion 30 et faire en sorte que chaque conducteur électrique 10 soit en contact avec une piste électrique distincte de la première électrode lorsque le support organisateur 2 coopère mécaniquement avec le premier élément de connexion 30. Chaque détrompeur 23 coopère mécaniquement avec une forme correspondante réalisée sur le premier élément de connexion 30. Un autre détrompeur 24 du support 2 sert à positionner l'organe de serrage et à éviter sa rotation.
Le dispositif de connexion électrique de l'invention sera avantageusement solidarisé à une structure pour lui conférer une forme adaptée de manière à former un ensemble de connexion électrique, par exemple implantable.
La figure 5 représente une première variante de réalisation de l'ensemble de connexion composé du dispositif de connexion électrique de l'invention et de son support. Le dispositif de connexion de l'invention est destiné à coopérer avec le support organisateur 2 tel que décrit ci-dessus en liaison avec les figures 2 à 4. Dans cette première variante, le premier élément de connexion 30 est apposé sur un premier manchon de la structure en forme de cylindre de révolution, de manière à former de deux flans demi-cylindriques 301,302 destinés à venir enserrer ledit support organisateur 2. Le diamètre interne de ce premier manchon est donc adapté au diamètre externe du support organisateur 2 de manière à venir l’enserrer entre ses deux flancs demicylindriques 301, 302. Les pistes électriques 300 s’étendent dans le sens longitudinal, qui affleurent de la surface interne du premier manchon. Chaque piste 300 est destinée à être mise en contact mécanique et électrique avec la partie émergente d’un conducteur électrique distinct logé dans une gorge longitudinale du support organisateur 2.
Dans cet ensemble, le deuxième élément de connexion 31 est adapté pour s'attacher à l'élément vivant 1, c'est-à-dire un nerf dans l'exemple présenté, et est apposé sur un deuxième manchon de la structure de l'ensemble, également en forme de cylindre de révolution. Ce deuxième manchon se compose de deux flancs demicylindriques 311, 312 prolongeant chacun, à une première extrémité, un flan demicylindrique 301,302 distinct du premier manchon. Ainsi formé, le premier manchon et le deuxième manchon forment un huit.
Le deuxième manchon présente un diamètre interne adapté pour enserrer l’élément vivant 1 par ses deux flancs 311,312 symétriques. Les pistes électriques 310 sont réparties sur la surface du manchon de manière à s’assurer de la connexion électrique entre l’élément vivant 1 enserré et le manchon.
Le dispositif est ainsi agencé pour que les pistes électriques 300 soient chacune en contact électrique avec une piste électrique 310 distincte de la deuxième électrode, de sorte que des signaux électriques peuvent circuler de chaque conducteur 10 du câble 100 vers l’élément vivant 1 ou de l’élément vivant 1 vers chaque conducteur 10 du câble 100.
Le deuxième manchon comporte préférentiellement deux pattes de serrage 313, 314 prolongeant chacune un flanc demi-cylindrique distinct un plan vertical. Les deux pattes planes s’étendent donc suivant deux plans verticaux parallèles. Celles-ci sont destinées à permettre un serrage des deux flans parallèles sur l’élément vivant 1 à connecter, par exemple en employant un élastique ou autre élément adapté.
La figure 6 montre l'ensemble de connexion électrique de la figure 5 coopérant avec un câble électrique. Sur cette figure 6, les conducteurs 10 du câble 100 sont positionnés sur le support organisateur 2 selon la configuration représentée sur la figure
3A. Le support 2 est ainsi engagé axialement dans le premier manchon, ses détrompeurs 23 permettant d'assurer la connexion électrique entre chaque conducteur 10 et une piste électrique 300 distincte. Sur cette figure 6, le dispositif comporte préférentiellement un organe de serrage et de verrouillage 4 tel que représenté sur la figure 7. Cet organe 4 est par exemple formé d’un clip destiné à épouser la forme externe du premier manchon, de manière à assurer une pression mécanique du manchon contre le support organisateur 2 et à améliorer la connexion électrique entre les conducteurs 10 et les pistes électriques 300. Cet organe de serrage et de verrouillage 4 est par exemple fixé par clipsage autour d’au moins une partie de la surface externe du premier manchon. II comporte ainsi par exemple deux flans demi-cylindriques 43,44 symétriques destinées à se rapprocher l'un de l'autre par effet ressort.
La figure 8 représente une deuxième variante de réalisation de l'ensemble de connexion de l'invention. Cette deuxième variante de réalisation se rapproche de celle décrite en liaison avec la figure 5 ci-dessus. Elle en diffère par le fait que le deuxième manchon qui supporte le deuxième élément de connexion 31 ne comporte pas deux flancs demi-cylindriques symétriques mais une seule portion cylindrique 315 venant prolonger un premier flan demi-cylindrique du premier manchon. A son extrémité libre, cette portion cylindrique se termine par une patte de serrage 316 située en vis-à-vis du deuxième flan demi-cylindrique 302 du premier manchon, de manière à pouvoir assurer le serrage du deuxième élément de connexion 31 autour de l’élément vivant 1 en rapprochant ladite patte 316 vers ledit deuxième flan 302 du premier manchon.
La figure 9 représente une troisième variante de réalisation de l'ensemble de connexion de l'invention. Dans cette troisième variante de réalisation, comme sur celle décrite en liaison avec la figure 8, le deuxième élément de connexion 31 est apposé sur une partie auto-enroulante de la structure. Cette partie comporte une portion 317 qui prolonge un seul des deux flancs demi-cylindriques du premier manchon. Dans cette variante, la portion est ainsi réalisée de manière à former une partie formant une boucle capable de s’enrouler autour de l’élément vivant 1 ciblé et agencé pour que, au repos, son extrémité libre 318 vienne longer sa surface interne. Pour cela, le matériau composant le deuxième élément de connexion 31 devra être adapté pour former cette boucle sans recouvrir les pistes électriques 310.
Les figures 10 et 11 représentent une variante de réalisation du dispositif de l'invention, adaptée pour un câble dont les conducteurs sont agencés parallèlement dans un plan, comme par exemple dans une nappe de fils. Dans cette variante, le deuxième manchon supportant le deuxième élément de connexion électrique sera toujours adapté à la forme de l'élément vivant à connecter et pourra donc prendre l’une des formes décrites dans les variantes ci-dessus.
En revanche, pour s'adapter à un conducteur qui se présente sous la forme d'une nappe de fils dénudés, cette variante se distingue par le fait que :
Le support organisateur se compose de la gaine 200 de la nappe de conducteurs 101 distincts.
Le premier élément de connexion est positionné sur une embase 303 de la structure présentant une forme générale en U, c’est-à-dire avec une âme centrale plane et deux ailes latérales, formant une concavité.
- Les pistes électriques 300 sont réalisées au fond de la concavité formée par l'embase 303.
- Le support organisateur, formé par la gaine de la nappe, est agencé pour venir en appui par sa surface inférieure contre la surface supérieure de l’électrode de manière à établir une connexion électrique entre chaque conducteur 101 électrique et une piste électrique 300 distincte. La conduction électrique pourra également être améliorée par l'ajout d'une colle conductrice entre chaque conducteur 101 et chaque piste électrique 300.
Sur la figure 10, l’embase 303 et l’organe de serrage et verrouillage sont réalisés sous la forme d’une même pièce et surmoulés sur le premier élément de connexion 30 du dispositif de connexion. Le support organisateur 200 sur lequel sont organisés les conducteurs est ensuite glissé à travers une ouverture formée dans l’élément de connexion.
Sur la figure 11, l’organe de serrage et verrouillage est par exemple formé d’un 5 bouchon en silicone 40 venant occuper l’espace formé par la concavité de l’embase pour assurer une pression mécanique du support organisateur contre chaque piste électrique et obtenir une connexion électrique fiable entre chaque conducteur et une piste électrique distincte. Des raidisseurs 41,42 peuvent être prévus dans l'embase et dans le bouchon pour assurer une bonne tenue mécanique de l'ensemble.
La figure 12 représente un deuxième élément de connexion 31 réalisé sous la forme d'un patch venant être appliqué sur la peau. Les pistes électriques 310 viennent ainsi se connecter en différentes zones de la peau. Sur cette figure 12, le premier élément de connexion 30 n'est pas représenté et il faut comprendre qu'il pourra prendre toute forme adaptée à celle du support organisateur choisi, notamment l'une des formes décrites ci-dessus.
Claims (15)
- REVENDICATIONS1. Dispositif de connexion électrique destiné à réaliser une connexion électrique entre un élément conducteur et au moins un conducteur électrique, caractérisé en ce qu’il comporte :- Un support organisateur comprenant au moins un emplacement destiné à recevoir ledit au moins un conducteur électrique (10),- Une bande-support en matériau souple et déformable,- Au moins une première électrode intégrée dans ladite bande-support et agencée pour venir en contact avec ledit conducteur électrique (10) logé dans un emplacement dudit support organisateur,- Au moins une deuxième électrode intégrée dans ladite bande-support et agencée pour venir en contact avec ledit élément conducteur,Des moyens de connexion électrique intégrés à ladite bande-support et reliant la première électrode à la deuxième électrode.
- 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite bande en matériau souple et déformable se compose de :- un premier film présentant une surface supérieure et une surface inférieure, un dépôt métallique localisé étant réalisé sur la surface supérieure et/ou sur la surface inférieure du film en vue de réaliser la première électrode et la deuxième électrode,- au moins un deuxième film disposé sur la première électrode et la deuxième électrode et à travers lequel sont réalisées une ou plusieurs ouvertures.
- 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier film et le deuxième film sont de type polymère.
- 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le support organisateur (2) présente une surface externe et en ce qu'il comporte au moins une gorge (21) réalisée sur sa surface externe (20) et destinée à accueillir ledit conducteur (10).
- 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le support organisateur (2) présente une forme allongée suivant un axe longitudinal et en ce que ladite gorge est formée sur sa surface dans le sens longitudinal.
- 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le support organisateur (2) présente une forme cylindrique.
- 7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le support organisateur (2) comporte un canal central (22) destiné à être traversé par ledit conducteur (10).
- 8. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le support organisateur (2) comporte au moins un détrompeur (23) agencé pour coopérer mécaniquement avec une forme correspondante d'un premier élément de connexion (30) comprenant ladite première électrode.
- 9. Ensemble de connexion électrique, caractérisé en ce qu'il comporte une structure sur laquelle est fixé le dispositif de connexion électrique tel que défini dans l'une des revendications 1 à 7.
- 10. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce que la structure comporte un premier manchon sur lequel est fixé un premier élément de connexion (30) et dans lequel est inséré le support organisateur (2) suivant une direction axiale.
- 11. Ensemble selon la revendication 10, caractérisé en ce que la structure comporte un deuxième manchon sur lequel est fixé un deuxième élément de connexion (31) destiné à mis en contact avec l'élément conducteur.
- 12. Ensemble selon la revendication 11, caractérisé en ce que le deuxième manchon comporte deux flancs demi-cylindriques (311,312) se terminant chacun par une patte de serrage (313, 314).
- 13. Ensemble selon la revendication 11, caractérisé en ce que le deuxième manchon présente une portion cylindrique (315) se terminant par une patte de serrage (316).
- 14. Ensemble selon la revendication 11, caractérisé en ce que le deuxième manchon comporte une portion (317) agencée pour s'enrouler autour de l'élément vivant (1).
- 15. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce que la structure comporte une embase (303) présentant une forme générale en U dessinant une concavité et sur laquelle est fixée le premier élément de connexion (30), et en ce que la première électrode comporte une ou plusieurs pistes électriques (300) agencées à l'intérieur de la concavité et destinées à coopérer chacune avec un conducteur électrique (10) distinct.1/5
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| FR1661709A Withdrawn FR3059476A1 (fr) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | Dispositif de connexion electrique |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP3969102A4 (fr) * | 2019-05-16 | 2022-12-28 | Board of Regents, The University of Texas System | Dispositifs et procédés de neuromodulation |
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- 2016-11-30 FR FR1661709A patent/FR3059476A1/fr not_active Withdrawn
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