Brevet FR2297031A1 — publié le 19760806

La présente invention, à laquelle a collaboré Monsieur Alain GRANGER, concerne un dispositif d'obturation de conduit, utilisable notamment pour fluides biologiques. Ce dispositif est implantable , il convient alors particulièrement bien pour obturer l'urêtre dans les cas d'incontinence d'urine. Un but de la présente invention est un dispositif d'obturation de conduit qui réserve la possibilité de rétablir momentanément l'écoulement dans le conduit. Un autre but de la présente invention est un dispositif d'obturation qui est fermé au repos et dont l'ouverture est ccsmnandke par une action extérieure. d'obturation Un autre but de l'invention est un dispositif/de construction simple et de manoeuvre aisée. Il a maintenant été trouvé un dispositif d'obturation de conduit, carac térisé en ce qu'il est constitué par un corps cylindrique creux, souple et élas- tique, ouvert à ses deux extremites, à l'intérieur duquel est immobilisé un obturateur de forme générale cylindrique, le contact entre le corps cylindrique et l'obturateur se faisant selon une surface cylindrique fermée, ledit dispositif étant fermé au repos et son ouverture nécessitant le maintien d'une action extérieure. Par le terme "corps cylindrique creux" on entend un tronçon de tuyau cylindrique souple et élastique dans lequel est immobilisé l'obtura ce tronçon de tuyau étant susceptible d'etre raccordé à des conduits amont et aval ou seulement à un conduit amont. Le corps cylindrique peut être également un tuyau cylindrique souple et élastique de longueur indéterminée dans lequel est immobilisé ltobturateur, ce tuyau étant alors confondu avec le conduit à obturer.Le corps cylindrique peut aussi etre le col d'un récipient. La compréhension de l'invention sera: facilitée par les figures ci-join tesoqui illustrent à titre d'exemples, schématiquement et sans échelle déterriree, divers modes de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 1 est une vue de face du dispositif selon l'invention au#repos, le corps cylindrique étant coupé par un plan diamétral I-I. La figure 2 est une vue du coté de. dispositif selon la figure 1, le corps cylindrique etant coupé par un plan diamétral II-II. vu La figure 3 est une vue du dispositif représenté figure 2, selon la flèche III et soumis à une action extérieure de pincement selon les forces F1 et F2. La figure 4 est une vue du dispositif représenté figue 2, vu selon la flèche IV et soumis a une action extérieure de pincement selon les forces F1 et F2. La figure 5 est vue en coupe par un plap perpendiculaire à l'axe, une du corps cylindrique d'une variante de réalisation du dispositif. La figure 6 est une vue générale externe d'une variante de réalisation de 11 obturateur. La figure 7 est une variante de réalisation du dispositif, représenté tée en coupe partielle par un plan diamétral. Le dispositif représenté figures 1 et 2 en trait plein est au repos, il comporte un corps cylindrique (i) souple et élastique et, immobilisé à l'in térieur de celui-ci, un obturateur (2). Les traits pointilles figurent La position de la paroi du corps cylindrique quand il est soumis à une action extérieure de pincement. L'obturateur (2) est de forme générale cylindrique, limité par deux faces (5) et (6) qui sont ici sensiblement planes et perpendiculaires à l'axe de l'obturateur. L'obturateur comporte au voisinage de l'une de ses faces deux onglets (3) et (4), symétriques par rapport au plan diamétral I-I de 11 obturateur et,au voisinage de l'autre face (5), deux entailles (7) et (8) symetriquespar rapport au plan diamétral II-II de l'obturateur, perpendiculaire au plan I-I. Les onglets et les entailles sont respectivement de forme telle qu'ils admettent un plan de symétrie, parallèle à l'axe de 11 obturateur. Avantageusement le diamètre de l'obturateur(2) est légèrement su périeur au diamètre intérieur du corps cylindrique cri), pour permettre une immobilisation en translation de l'obturateur à l'intérieur du corps cylindrique et pour assurer l'étanchéité par contact entre la surface interne (9) du corps cylindrique (1) et la surface cylindrique (10) de l'obturateur (2). Le diamètre de ltobturateur est compris avantageusement entre 1,002 fois et 1,1 fois, et de préférence entre 1,005 fois et 1,08 fois le diamètre intérieur du corps cylindrique. La longueur de l'obturateur est comprise avantageusement entre 0,2 fois et 7 fois et de préférence entre 0,5 fois et 5 fois son diamètre.Les faces (5) et (6) limitant l'obturateur peuvent être des portions de toute surface géométrique simple, elles sont avantageusement planes. La longueur et le diamètre intérieur du dispositif ne sont pas critiques, ils sont adaptés au diamètre et à la nature du conduit à obturer. L'épaisseur de paroi du corps cylindrique est choisie en fonction de la souplesse du matériau utilisé pour le réaliser, en effet elle doit permettre une déformation élastique du corps cylindrique par pincement. La position de l'obturateur (2) à l'intérieur du corps cylindrique n'est pas critique, de même son orientation par rapport au sens d'écoulement dans le conduit. Les faces (5) et (6) peuvent être respectivement placées en amont ou en aval. De préférence l'obturateur est placé de telle fanon qu'au moins une partie des onglets soit située à l'intérieur du corps cylindrique, toutefois on préfère que les onglets soient entièrement à l'intérieur du corps cylindrique (l) c'est à dire quelea face (6) soit à L'intérieur de celui-ci. Les figures 3 et 4 sont deux vues dii dispositif selon l'invention soumis a# une action extérieure. L'action extérieure est constituée par deux forces Fi et F2 opposées, appliquées sur l'obturateur (2) par l'intermédiaire de la paroi du corps cylindrique (1) perpendiculairement aux onglets (3)et Ces forces Fi et F2 produisent une déformation de la paroi du corps cylindrique qui amene la surface interne (9) du corps cylindrique (i) en contact avec les onglets (3) et (4). Simultanément la déformation de la paroi du corps cylindrique provoque l'apparition de lumières (11)et(12) entre le corps cylindrique (1) et l'obturateur (2).Ces lumières apparaissent aussi bien au voisinage - de la face (61de l'obturateur (figure 3) qu'au voisinage de la face (5) (figure 4) et elles permettent de faire conirnniiquer l'espace limité par la paroi du corps cylindrique et la face (5) avec l'espace limité par la paroi du corps cylindrique et la face (6). L'action des forces Fi et F2 peut être assi ailée à un pincement et de ce pincement résulte la mise en communicatioh a# l'intérieur du corps cylindrique (1), des espaces situés de part et d'autre de ltobturateur (2). Le pincement peut être produit par exemple manuellement ou bien, par exemple pour une ouverture prolongée du dispositif, à l'aide d'une pince appropriée analogue à un clamp. L'obturateur peut éventuellement, au voisinage de l'une de ses faces, comporter seulement un onglet et ne pas comporter d'entaille, il peut aussi comporter plusieura onglets de préférence également répartis à la périphérie de l'obturateur. Le nombre d'onglets est alors avantageusement compris entre 1 et 5, il est de préférence égal à 2. boa forme géométrique de onglet n'est pas critique, l'onglet présente avantageusement un plan de symétrie qui est de pré férence un plan diamétral de l'obturateur. L'obturateur peut éventuellement, au voisinage de l'autre face, comporter une entaille associée à au moins un onglet. La forme géométrique de l'entaille. n'est pas critique ; l'entaille présente avantageusement un plan de symétrie qui est de préférence un plan diamétral de l'obturateur. Dans le cas d'un obturateur qui possède un seul onglet, deux entailles sont de préférence symétriques par rapport au plan de symétrie de l'onglet et situées au voisinage de la zone d'apparition des lumières. De préférence le nombre d'entailleset le nombre d'onglets sont égaux et les entailles sont également répar ties à la périphérie de 11 obturateur. Dans le caS de plusieurs entailles et de plusieurs onglets, les entailles sont réparties de telle façon que le plan de symétrie d'une entaille soit plan bissecteur - de l'angle formé par les plans de symétrie de deux onglets consécutifs. Les onglets et les entailles peuvent présenter des formes semblables ou être identiques. Des variantes de réalisation du dispositif selon l'invention, x la portée du technicien, font partie de la présente invention. Comme variante on peut citer, par exemple, à titre non limitatif, les dispositifs décrits ci-après. Le dispositif d'obturation peut éventuellement comporter un obturateur de forme sensiblement cylindrique. Un tel dispositif est représenté en coupe figure 5. une action extérieure selon les flèches F3 et Fh provoque l'apparition d'une lumière (i8) et l'ouverture du dispositif d'obturation. L'obturateur peut aussi éventuellement être'sphérique, l'étanchéité entre le corps cylindrique et l'obturateur se fait alors sensiblement selon un grand cercle de la Sphère , perpendiculaire à l'axe du dispositif d'obturation. L'ouverture d'un tel dispositif est analogue à l'ouverture du dispositif décrit ci-avant, les actions F3 et F4 seront alors exercées sensiblement dans le plan contenant le grand cercle selon lequel est réalisée l'étanchéité. Le dispositif peut. éventuellement comporter un obturateur tel que représenté figure 6. Cet obturateur a la forme de 11 ensemble constitué par deux obturateurs élémentaires, tels que l'obturateur (2) représenté figure 1, dispo nés de façon symétrique par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe de ltobtu- rateur, les deux obturateurs élémentaires ayant leurs faces (6) communes. La déformation du corps cylindrique, provoquant l'apparition des lumières est obtenue par pincement au niveau des onglets qui présentent ici la forme d'une dépression (13). Le dispositif peut aussi comporter un obturateur ayant la torne- de ltensemble constitué par deux obturateurs élémentaires tel que (2), disposés de façon symétrique par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe de l'obturateur ,les deux obturateurs élémentaires ayant leurs faces (5) communes. Les onglets sont alors situés. aux deux extrémités d'un tel obturateur-et deux pincements sont nécessaires pour faire communiquer les espaces situés de part et d'autre de celuici. Le dispositif objet de l'invention peut éventuellement comporter, sur la . surface interne du corps cylindriquq un bourrelet annulaire au voisinage d'une extrémité ou de ses deux extrémités. Ce ou ces bourrelets évitent toute sortie intempestive de l'obturateur par l'une ou l'autre extrémité du corps cy lindrique. Le dispositif objet de l'invention peut éventuellement comporter, sur la surface externe du corps cylindrique un ou plusieurs bourrelets annulaires au voisinage d'une extrémité ou de ses deux extrémités. Ce ou ces bourrelets évitent tout dégagement par glissement du ou des conduits à obturer dans lesquels le dispositif est emmanché. On peut éventuellement obturer un conduit souple et élastique existant en introduisant simplement en un point à l'intérieur de ce conduit un obturateur utilisé dans un dispositif selon l'invention. Le diamètres extérieur de l'obturateur sera bien sur choisi en rapport avec le dire interne du conduit à obturer. Le dispositif selon l'invention représenté figure (7) est constitué d'un corps cylindrique (1) et d'un obturateur (2) analogue å ceux représentés figures 1 et 2. Le dispositif est en outre pourvu sur la surface extérieure du corps cylindrique > d'un manchon textile (14).Un tel dispositif est avantageusement utilisé pour l'obturation d'un conduit biologique, il peut être implan- té sur un conduit naturel ou artificiel, par exemple sur l'uretre. Le manchon textile (14) est alors fixé au voisinage de l'extrémité distale (15) du dispositif et l'obtùrateur (2) est positionné de telle façon que les onglets (3) et la face (6) soient situés au voisinage de l'extrémité proximale (16) du dispositif. De préférence les onglet et par extension la zone du corps cylindrique où se fait le pincement, sont situéshors du manchon textile, EU voisinage de l'extrémité proximale.Le manchon textile qui entoure l'extrémité distale peut-ete muni d'un bourrelet périphérique du coté de cette extrémité ; ce bourrelet facilite la suture et il procure un meilleur ancrage du dispositif dans la paroi du conduit biologique récepteur. Ce bourrelet peut etre obtenu en formant une nervure périphérique sur le corps cylindrique, ou encore en roulantune partie du manchon sur lui-#nême avant de le coller sur le conduit: Avantageusement l'obturateur peut être pourvu de moyens (t7), solidaires de celui-ci, permettant de retirer l'obturateur du corps cylindrique. Ces moyens peuvent être constitués par exemple par un cordonnet, une languette qui dépassent du corps cylindrique à l'extrémité proximale de celui-ci. Il est bien entendu que l'on ne sort pas du cadre de l'invention en combinant deux ou plusieurs variantes entre elles. Le corps cylindrique du dispositif selon l'invention peut etre réalisé en aivers matériaux à la fois souples etélastiques,opaques ou non et être éventuellement revêtu d'un matériau compatible avec l'organisme ou avec les liquide biologiques susceptibles de s'écouler à l'intérieur. Comme matériau on peut utiliser des caoutchoucs naturels ou synthétiques, du chlorure de polyvinyle, du polyuréthanne on préfère toutefois utiliser les élastomères silicones, qui dont à la fois sou : ples, élastiques, étanches aux fluides et biocompatibles.De plus les élastomères siliconesgrâce à leur coefficient de frottement élevésempechent l'obturateur de s'échapper ~ L'obtur.a#eur du dispositif selon l'invention peut être réalisé en rigides ou divers matériaux/semi-rigides et etre revêtu d'un matériau compatible avec les liquides biologiques susceptibles de s'écouler par le dispositif. Comme matériau on peut utiliser des caoutchoUcS naturels ou synthétiques, des matériaux thermos: plastiques, du nylon ou des élastomères, on préfère utiliser des élastomères orgapolysiloxaniques vulcanisables à température ambiante. Le dispositif selon l'invention peut comporter un matériau radioopaque introduit #oit dans la masse, ; d'une fanon homogène, soit localement. Comme matériau radioopaque on peut utiliser notamment des composés comprenant des métaux lourds tels que le baryum ou le bismuth. Le corps cylindrique et/ou l'obturateur peuvent être rendus radioopaques. Le manchon textile peut être en toute matière colonisable, nylon, polymère fluoré, par exemple en polytétrafluoréthylène, chlorure de polyvinyle, polyester (notamment polytéréphtalate de glycol) ce dernier produit étant géné- ralement préféré. Le manchon textile est généralement un tricot tubulaire mais peut également être en tissu, par exemple un tissu gratté ou un velours rasé. Bien que sa fixation puisse être obtenue par serrage mécanique (son diamètre interne étant par exemple légèrement inférieur au diamètre externe du conduit), on préfère le fixer par collage par ses lisières ou mieux par toute sa surface. L'imprégnation partielle du manchonpar la colle peut être complétée, on onle désire, par une imprégnation en profondeur au moyen d'une solution d'élastomères convenablement diluée. On peut également, selon les techniques connues, remplir les pores résiduels du manchon avec une matière#bio.-. dégradable inoffensive (par exemple collagène), qui sera remplacée progressivement par les tissus de colonisation. Pour éviter les dépits (concrétions calcaire , coagulum fibrineux) laissés par les liquides biologiques sur la surface interne du corps cylindrique, il est particulièrement avantageux de procéder zi un laquage de sa surface interne en déposant une mince couche d'élastomère silicone, notamment selon la technique décrite dans le brevet français publié sous le numéro 2 126 513. Avantageusement, l'ensemble du corps cylindrique et de l'obturateur peut être soumis à un traitement de laquage, à l'exception bien entendu d'éventuels éléments textiles colonisables par le'. tissu conjonctif. Le corps cylindrique peut aisément etre obtenu par coulée dans un moule, par injection ou par extrusion. L'obturateur peut aussi être obtenu aisément par coulée dans un moule ou par injection. Le dispositif'objet de l'invention présente de nombreux avantages. Un avantage du dispositif objet de l'invention est que celui-ci est fermé au repos, c'est à dire sans l'intervention d'une action extérieure. Il présente donc une grande sécurité car il ne peut rester ouvert par inadvertance. Un autre avantage du dispositif selon l inventicn est qu'il permet lxne étanchéité très satisfaisante du conduit à obturer. En effet l'étanchéité est assurée par le contact entre l'obturateur et le corps cylindrique, selon une surface cylindrique #l'obturateur étant d'un diamètre sensiblement supérieur an diamètre interne du corps cylindrique: celui-cigràce à sa souplesse et son élasticité, enserre fortement l'obturateur, qui est de plus alors immobilisé en translation. Le dispositif objet de l'invention présente en outre l'avantage d'avoir une grande facilité de manoeuvre, en effet il s'ouvre sous une très faible pression extérieure. Par exemple un dispositif implantable- peut aisément être ouvert par pincement entre le pouce et l'index. L'obturateur du dispositif selon l'invention peut facilement être retiré du corps cylindrique à l'aide de pinces, il est alors aisé de nettoyer l'obturer teur d'une part et le corps cylindrique d'autre part. Le dispositif objet de l'invention est particulièrement intéressant & utiliser pour obturer tout conduit de transport de fluide, liquide ou gazeux, dans lesquels la circulation du fluide doit pouvoir être établie par intermittence. Ce dispositif peut par exemple entre utilisé pour l'obturation de conduits auxiliaires dans les circuits de gaz de poumonsartificiels Les dispositifs objets de l'invention, réalisés en matériaux biocompa tiblesspeuvent être otillsés pour obturer des conduits pour liquides biologiques et en particulier des conduits naturels. De tels dispositifs sont avantageusement utilisés pour obturer l'urètre dans les cas d'incontinence d'urine.La facilité- de manoeuvre et 11 étanchéité parfaite au repos sont des avantages très importants pour cette utilisation. En effet le dispositif d'obturation s'ouvrant sous une très faible pression extérieure, sa manoeuvre n'est pas traumatisante pour les tissus vivants voisins. L'amovilibité de l'obturateur réserve la possibilité d'introduction de sonde dans la vessie, le laquage du dispositif évite les dépots et limite les risques d'infection. le dispositif objet de l'invention peut aussi être utilisé comme valve notamment dans un dispositif 901=;continence d'urine à sphincter urétral artificiel gonflable. L'obturateur isolé du dispositif selon .1' invention peut éventuellement être introduit dans un conduit biologique artificiel, par exemple dans un uretre artificiel; un tel obturateur peut aussi être introduit dans une sonde placée à demeure sur un patient. Les caractéristiques et les possibilités d'un tel dispositif sont illustrées par l1 exemple suivant EXEMPLE On réalise un dispositif selon l'invention tel que représenté figures l et 2, dont le corps cylindrique a pour longueur 35 niD, pour diamètre extérieur 10 mm et pour diamètre intérieur 7mm, en élastomère organosilicique. Dans ce corps cylindrique est introduit, sensiblement dans la zone médiane, un obturateur de longueur 10 mm et de diamètre 7,15 mm, la distance entre les onglets sur la face 6 est de 2 mm, leur longueur selon une génératrice est de 7 mm, la distance entre les entailles sur la face 5 est de 3,5 mm, leur longueur selon une génératrice est de 5 mm. L'obturateur est réalisé par coulée d'une composition organopolysiloxanique et vulcanisation de cette composition.L'ensemble du corps cylindrique et de 11 obturateur est laqué par dépot d'une pellicule organopolysiloxanique selon la technique décrite dans le brevet français publié sous le numéro 2 126 573. Le dispositif,ies onglets étant situés vers l'aval, est emmanché dans un tube silicone d'une longueur de 2,5 m terminé par un entonnoir. L'ensemble est alors disposé verticalement et est rempli d'eau. On constate que le dispositif conserve une étanchéité parfaite jusque sous une hauteur de 2 m d'eau. Le même dispositif est ensuite soumis à une pression d'eau de 37 cm, on exerce sur le corps cylindrique, au niveau des onglets, une action extérieure de pincement, cette action provoque l'apparition de lumières et ainsi l'ouverture du dispositif. On constate l'écoulement de 175 ml d'eau en 1 mn 55 s soit un débit de 9#,3 mltmn. Les conditions de cette mesure placent le dispositif dans une situation analogue à celle d'un dispositif placé dans un urètre. REVENDICATIONS l - Dispositif d'obturation de conduit, caractérisé en ce qulil est constitué par un corps cylindrique creux, souple et élastique, ouvert à ses deux extrémités, à l'intérieur duquel est immobilisé un obturateur de forme générale cylindrique, le contact entre le corps cylindrique et l'obturateur se faisant selon une surface cylindrique fermée, ledit dispositif étant fermé au r#epos et son ouverture nécessitant le maintien d'une action extérieure. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps creux possède une élasticité suffisante pour stécarter de obturateur par étirement sous l'action d'un pincement excentré. 3 - Dispositif selon la revendication l, caractérisé en ce que ltob- turateur comporte latéralement au moins un onglet qui permet par action extérieure d'écraser le corps cylindrique sur 1'onglet et de faire apparattre latéralement au moins une lumière. 4-- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'obturateur comporte deux onglets symétriques par rapport à un plan diamétral du corps cylindrique. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'obturateur eomporte latéralement au moins une entaille qui débouche à une extrémité de I1 obturateur, ladite entaille étant décalée longitudinalement par rapport à l'onglet. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que 1'obturateur comporte deux entailles symétriques par rapport à un plan diamétral du corps cylindrique, ledit plan étant perpendiculaire au plan de symétrie des onglets. 7 - Dispositif d'obturation caractérisé en ce que l'obturateur a la brume de l'ensemble constitué par deux obturateurs selon la revendication 6, réunis symétriquement par rapport à un plan de section droite dudit corps cylindrique. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5, 6 ou 7, caractérisé en ce qu'au moins un plan normal à l'axe de l'obturateur coupe à la fois une entaille et un onglet. 9 - Dispositif selon L'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps cylindrique souple et élastique est en élastomère silicone. 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps cylindrique est laqué intérieurement etlou extérieurement par dépôt d'une pellicule organopolysiloxanique. 11 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que 11 obturateur est en élastomère organopolysiloxanique vulcanisable à température ambiante. 12 - Dispositif selon L'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'obturateur est laqué par dépôt d'une pellicule organopolysiloxanique. 13 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précedentes, caractérisé en ce qu'il est implantable. 14 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit corps cylindrique est muni extérieurement, à ltextrémité distale, d'un manchon suturable.