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Université Mentouri _ Constantine
Faculté des sciences de l’ingénieur
Département d’électronique
MASTERE 2 EN BIOMEDICALE
PROJET DE FIN D’ETUDE
Thème:
ETUDE ET REALISATION D’UN INSUFFLATEUR
CO2 EQUIPE PAR UNE CARTE DE REGULATION
DE PRESSION ABDOMINALE LORS
L’INTERVENTION PAR LA COELIOSCOPIE
Préparé par:
- AOUATI HOUSSEM EDDINE
- BOUMENKAR OKBA
Date :2013 /2014
Encadreur:
Dr. M . RAS LAIN
1
Plan de travaille
PARTIE 1 : Coelioscopie et la coeliochirurgie
PARTIE 2 : Insufflateur CO2 électronique
PARTIE 3 : Montage et réalisation
2
Introduction
• L’objectif du projet est l’étude et réalisation de
l’insufflateur CO2 équipé par une carte
électronique de régulation de pression
abdominale pour la coelioscopie.
• Nous avons proposé un montage numérique de
régulation et de contrôle de la pression
abdominale et de l’afficher en temps réelle.
3
PARTIE 1: Coelioscopie et la coeliochirurgie
4
Introduction sur la coelioscopie
_ l’intervention par la
coelioscopie est une
technique chirurgicale
mini-invasive permettant
d’intervenir dans la cavité
abdominale a travers des
petites incisions (donc
sans ouverture de la paroi
abdominale).
5
Introduction sur la coelioscopie
_ Elle est effectuée grâce
à une optique (camera), à
l’insufflation de gaz
carbonique dans la cavité
abdominale et à
l’utilisation des trocarts
pour l’insertion des
différents instruments.
6
Historique
- 1987: MOURET, a réalisé
la première ablation de la
vésicule biliaire par
coelioscopie.
-15 nov. 2013 :Pour la
première fois en France,
une greffe du rein a été
réalisée par cœlioscopie
robot-assistée au CHRU de
Tours.
7
Colonne de cœlioscopie
8
PARTIE 2 : Insufflateur CO2 électronique
9
L’insufflation est la création de pneumopéritoine
• A l'état naturel, la pression
dans la cavité abdominale est
négative .
• L’’insufflation du gaz co2 sous
pression est la première étape
de coeliochirurgie .
• L’opération nécessite une
faible pression (10-15 mmHg)
qui est maintenue par un
insufflateur automatique.
• l’insufflation résulte
un pneumopéritoine permet
l’éloignement de la paroi
abdominale et la création d’un
espace de travail.
10
La chaine d’insufflation
11
Insufflateur Co2
Le 1er cadran à gauche indique la pression maximale intraabdominale exprimée en millimètres de mercure. Le deuxième
correspond au débit exprimé en litres par minute, le troisième est
le volume de gaz insufflé, exprimé en litres.
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Pour quoi le choix de Co2….?
le CO2 est utilisé pour ces
caractéristiques suivants:
• en raison de sa diffusion rapide dans
le sang qui est Compensé par le
système ventilatoire .
• Sa grande solubilité ainsi le co2 est
classé parmi les gaz économique
semi-inerte et ininflammable .
13
PARTIE 2: Montage et réalisation
14
Notre Insufflateur C02
15
Mode d’emplois
16
17
Les constituants principale
18
19
Capteur de pression piézorésistif
type MOTOROLA MPX 7050
Capteur de débit YF-G21
(Fréq = f (débit))
20
Le principe de fonctionnement
Dans notre système l’insufflation se faite de manière
cyclique. Chaque cycle est devisé par deux phases l’une
de remplissage (ouverture de l’électrovanne) et l’autre
d’interruption (fermeture de l’électrovanne), et pour
mesurer la pression intra abdominale
21
Le système est basé sur une notion
physique de la dynamique du gaz.
Quand le capteur de débit indique
que le flux égale à zéro pendant
une phase d’interruption.
Déduction ,le signale produit par
capteur de pression correspondant
à la pression abdominale
22
Schéma synoptique
23
Schéma électrique
TR1
U7
BR1
7805
VI
LCD1
100nF
LM044L
+
AL3
V=14.996
J6
AL2
V=11.9968
12v
100nF
5v 1
15v
D1
R17
2
3
4
GND
TBLOCK-I4
4k
AL3
LED-RED
C11
UNITE D'AFFICHAGE
AL2
X1
22pF
C12
R4
CRYSTAL
1k
100nF
C7
OSC1
R16
200
D4
D5
D6
D7
R15
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
secteur
C8
7
8
9
10
11
12
13
14
3
RS
RW
E
VO
E
VI
RS
1
AL3
7815
GND
J1
U5
2
1
2
3
ALIMENTATION STABILISE
15v,12v,5v
VSS
VDD
VEE
100nF
AL
C6
1
2
3
C5
2200u
3
2
C4
VO
GND
18V
4
5
6
1
AL
220V
AL
V=4.98162
C4(-)
8MHz
R2
10k
10k
13
OSC214
U4
8
C2
2
3
4
5
6
7
0.5uF
VCC
7
6
J2
FOUT
R-C
REFI
THR
IOUT
3
AL
2
U4(IOUT)
V=0
1
470p
LM331N
3
2
1
R5
LM331
4
1
12k
R3
62k
RV1
C3
100k
6.6uF
R14
10k
AL
7k
R6
+15v
CIRCUIT DE CONDITTIONNEMENT 2
RD0/PSP0
RD1/PSP1
RD2/PSP2
RD3/PSP3
RD4/PSP4
RD5/PSP5
RD6/PSP6
RD7/PSP7
33
34
35
36
37
38
39
40
15
16
17
18
23
24
25
26
19
20
21
22
27
28
29
30
RB0
RB0
D5
R13
RB4
RB5
RB4
RD5 200
INSUFLATION
RB5
Control panel
RS
E
D4
D5
D6
D7
+12v
Q1
BC546BP
RD0
RD1
RD2
RD3
RD4
RD5
RD6
RD7
R12
RL1
1K
G2R-14-DC5
PIC16F877A
8
UNITE DE TRAITEMENT
U3:A
3
1
10k
6.43M
Q2
+12v
+220v
BC546BP
U1:A
LM358
R11
3
1
1K
RD1
2
RL2
G2R-14-DC5
4
8
U2:A
3
1
2
LM358
R9
10k
4
1
2
3
4
R8
8
2
J4
R7
4
capteur de pression
RB0/INT
RB1
RB2
RB3/PGM
RB4
RB5
RB6/PGC
RB7/PGD
RA0/AN0
RA1/AN1
RA2/AN2/VREF-/CVREF
RA3/AN3/VREF+
RA4/T0CKI/C1OUT
RA5/AN4/SS/C2OUT
RC0/T1OSO/T1CKI
RE0/AN5/RD
RC1/T1OSI/CCP2
RE1/AN6/WR
RC2/CCP1
RE2/AN7/CS
RC3/SCK/SCL
RC4/SDI/SDA
MCLR/Vpp/THV
RC5/SDO
RC6/TX/CK
RC7/RX/DT
8
9
10
GND
73%
capteur de debit
C1(1)
CMIN
5
C1
OSC1/CLKIN
OSC2/CLKOUT
22pF
AL
R1
PIC16F877A
RD2
U6
OSC1
OSC2
6.8k
R10
6.43M
LM358
PFE BIOMEDECAL 2014
INSUFFLATEUR CO2
UNITE DE COMANDE
CIRCUIT DE CONDITTIONNEMENT 1
24
Conclusion
Le rôle des composants et des techniques mis en jeu et la
bonne manipulation du temps reste le maitre de succès de la
réalisation et de fiabilité de n’importe quelle projet, dans
notre cas malheureusement ces dernières
ont été
évidemment contre nous ,le facteur du temps (03 mois) a
limité notre avancement ainsi le manque des composants dés
le début , le manque de documentation sur le sujet a était un
obstacle qu’il faut le surmonté , par contre la simulation a
était achevé avec succès , plusieurs problèmes techniques et
complexités ont était résolu au cour de la réalisation.
25
MERCI POUR VOTRE ATTENTION
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