Synthèse documents techniques





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4.1Écarts entre les mesures


Calculer l’écart en pourcentage entre ces deux méthodes, la méthode auscultatoire étant considérée comme la méthode étalon. Conclure vis-à-vis de la précision du tensiomètre SPG 300 spécifiée dans le cahier des charges (voir DT2).

Q5.Validation de la conception du brassard


Objectifs de cette partie :

choisir la famille de matériaux optimale pour la coque du brassard ;

valider la conception de la coque du brassard à l’aide de résultats de simulation.



Afin de réaliser la mesure de la pression artérielle, le flux sanguin doit être coupé au préalable grâce à un garrot. Cette fonction garrot est réalisée sur le tensiomètre SPG 300 en comprimant l’artère radiale qui passe dans le poignet, grâce au brassard gonflable (figure 6).






Artère radiale
Figure 6 : compression de l’artère radiale

d:\documents and settings\internat\mes documents\sourdun\sujet\tensiomètre\photo\dsc00153.jpg

Figure 7 : coque 4b


Le DT3 décrit la constitution du brassard gonflable et sa déformation lors du gonflage de la poche. On s’intéresse plus particulièrement ici à la déformation de la coque 4b située à l’intérieur du brassard (figure 7).

Le choix du matériau de la coque est ici prépondérant. Ainsi, il est essentiel que le matériau de la coque soit suffisamment élastique pour supporter la déformation lors de l’enfilage du brassard. De plus, le volume de la poche gonflée dépend de la rigidité de la coque. En effet, si la coque est très rigide la pression dans la poche déformera peu la coque et le volume de la poche sera faible. Inversement, si la coque est très déformable, la pression dans la poche va écarter la coque du poignet et la poche se gonflera pour occuper cet espace.

Le volume de la poche doit être connu pour deux raisons. Premièrement, cette donnée permet de choisir la taille et le matériau de la poche : celle-ci doit pouvoir se gonfler suffisamment. Deuxièmement, le temps de gonflage de la poche (imposé par le cahier des charges) dépend du volume de celle-ci.
Afin de stopper la circulation sanguine dans l’artère radiale, le brassard doit être gonflé à une pression de correspondant à une surpression de 180 mmHg.

5.1Choix de la famille de matériaux


La conception du brassard et le choix du matériau de la coque du brassard sont guidés par la déformation engendrée par le gonflage de la poche.

En effet, la coque doit permettre une déformation élastique suffisante pour permettre l’enfilage du brassard tout en ne subissant pas d’endommagement à cause de la pression exercée par la poche gonflable.

Quand un matériau est soumis à une contrainte, il se déforme élastiquement puis éventuellement plastiquement jusqu’à la rupture.
La déformation limite dans le domaine élastique est donnée par la relation suivante :

\* MERGEFORMAT ()

Avec : déformation limite en % ;

module de Young en MPa ;

ténacité en  ;

longueur de la plus grande fissure contenue dans le matériau en m ;

constante dépendant de la géométrie qui vaut généralement 1 m1/2.
Les meilleurs matériaux pour la conception de la coque limitée par la déformation sont ceux qui ont les plus grandes valeurs de l’indice de performance (défini ci-après) afin de maximiser la déformation sans risquer l’endommagement.

\* MERGEFORMAT ()

Un diagramme d’Ashby permettant le choix du meilleur matériau vis-à-vis du critère est proposé sur le DR3 qui détaille son utilisation.

Les matériaux ayant un module de Young inférieur à sont écartés car leur rigidité est trop faible.

Tracer sur le DR3 la droite du module de Young limite . Identifier la famille de matériaux (parmi les polymères techniques, les alliages techniques, les céramiques poreuses…) la plus performante vis-à-vis du critère . Pour cela, tracer la droite oblique correspondant à la plus grande valeur de possible pour les matériaux envisageables de la coque. Préciser le nom du meilleur matériau dans cette famille, puis justifier la réponse en donnant la valeur de pour le matériau choisi.

Des considérations économiques orientent le choix vers des matériaux non métalliques. Ainsi les polymères sont privilégiés. Afin de respecter la fonction FS2, il convient de réduire la masse de la coque. Pour cela, il s’agit de maximiser l’indice de performance suivant :

\* MERGEFORMAT ()

Avec : masse volumique en  ;

module de Young en MPa.
Q6.Identifier sur le DR4 le ou les polymères techniques les plus adaptés à la maximisation du critère . Pour cela, commencer par tracer la droite d’iso-valeur à partir des points d’abscisses 500 et 5000 . Tracer ensuite la droite parallèle correspondant à la plus grande valeur de possible pour les matériaux envisageables. Préciser le matériau finalement retenu.
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