Brevet FR2340713A1 — publié le 19770909

La présente invention a trait d un appareil injecteur pour l'injection sous pression des liquides médicamenteux et notamment des vaccins par la voie sous-cutanée ou intra-dermique. Il existe déjà un certain nombre d'appareils injecteurs pour la vaccination, ces appareils étant réalisés de façon à pouvoir diriger vers la peau un jet extrêmement mince et puissant de vaccin. Les appareils actuellement connus présentent l'inconve- nient d'etre lourds, complexes et d'un prix de revient élevé. De plus, en raison meme de leur complexité, ils sont soumis à des pannes dont la réparation est difficile par des personnes peu expérimentées et cela d'autant plus que des exigences sévères de stérilité doivent etre vespectées. Lors des vaccinations de masse, notamment dans les pays à faible développement technique, il s'est avéré que l'un des principaux obstacles à une vaccination rapide et systématique résidait dans ces appareils de vaccination. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et de fournir un injecteur à pression dont la construction soit simple, particulièrement peu onéreuse, et dont le fonctionnement pratiquement exempt de pannes permet l'utilisation par un personnel très peu qualifié. De plus, l'invention se propose de fournir un tel appareil qui permette d'une façon sûre d'injecter une quantité dosée de liquide dans l'organisme d'une façon particulièrement fiable. L'invention a pour objet un injecteur à pression comprenant : une chambre susceptible d'être reliée à une réserve de liquide, un orifice calibré pour la formation du jet et débouchant dans ladite chambre à la partie antérieure de l1in- vecteur, un organe mobile pour réduire le volume de ladite chambre et provoquer l'expulsion du liquide contenu dans la chambre sous pression d travers ledit orifice, des moyens pour actionner avec une force déterminée ledit organe mobile et des moyens pour alimenter en liquide ladite chambre lors du retour dudit organe mobile, S partir d'une réserve de liquide par exemple un flacon de liquide solidaire de l'appareil, caractérisé par le fait que ledit organe mobile est un piston principal coulissant de façon étanche dans ladite chambre, un conduit pour le liquide s'étendant dans le piston entre la face avant du piston délimitant la chambre et l'extrémité arrière dudit piston, un piston auxiliaire étant situé derrière ledit piston principal en étant soumis auxdits moyens pour actionner organe mobile, ledit piston auxiliaire repoussant ledit piston principal pendant le mouvement d'expulsion du liquide hors de la chambre et étant susceptible de s'écarter dudit piston principal pendant le mouvement en sens inverse, ledit piston auxiliaire étant en outre muni d'un conduit de liquide relié à ladite réserve de liquide, de préférence par une portion de conduit souple, ledit piston principal et ledit piston auxiliaire comprenant des moyens pour relier leurs conduits respectifs lorsqu'ils se séparent l'un de l'autre et pour empêcher cette communication lorsqu'vils sont rapprochés l'un de l'autre. Dans une forme de réalisation préféré de l'invention ledit piston principal porte, à son extrémité arrière, un prolongemment se terminant par un pointeau susceptible de venir s'appliquer contre un siège présenté par le piston auxilaire lorsque les deux pistons sont rapprochés et de s'écarter dudit siège lorsque les deux pistons sont écartes, le conduit du piston principal débouchant au niveau dudit pointeau à une certaine distance de son extrémité alors que le conduit du piston auxiliaire débouche dans ledit siège de façon que la communication soit établie lors de l'éloignement des pistons et interrompue lorsque le pointeau se trouve appliqué contre son siège. On obtient, grâce à cette disposition, une obturation rigoureuse malgré la pression élevée régnant dans la chambre lors de l'expulsion et ceci sans utiliser de valves compliquées telles qu'elles existent dans les appareils déjà connus. De façon avantageuse, ledit pointeau peut être présenté par l'extrémité d'une tige partant de la face arrière dudit piston principal et coulissant dans un prolongement antérieur en forme de douille du piston auxiliaire d'une façon suffisamment étanche pour éviter toute perte de liquide au niveau du siège et du pointeau pendant le processus d'aspiration du liquide dans la chambre. De préférence, le conduit pratiqué dans le second piston ou piston auxiliaire est relié à la réserve de liquide par un tube souple susceptible de suivre les mouvements dudit piston auxiliaire. De façon particulièrement avantageuse, la buse contenant l'orifice d'éjection et située à la partie antérieure du cylindre peut faire corps avec ledit cylindre ou bien, en variante, elle peut y être rapportée pour être adaptée chaque fois sur un nouveau cylindre. Le dispositif comporte encore, d'une façon en soi connue, des moyens pour recevoir un récipient ou flacon contenant du liquide, par exemple un vaccin et dans une des formes de réalisation, ces moyens sont portés par la partie de l'appareil qui surmonte la poignée. De préférence, les moyens portant le flacon, la buse, le cylindre et les pistons forment un ensemble interchangeable qui peut être facilement séparé du reste de l'appareil. Les moyens d'actionnement du piston peuvent comporter une tige soumise à l'action de moyens moteurs, de préférence un ressort se déclenchant sous l'action de la gachette. Afin de mettre ce ressort en tension, on peut avantageusement prévoir de relier la tige à une membrane soumise à l'action d'un gaz, par exemple à partir d'une réserve contenue dans la poignée de l'appareil par l'intermédiaire d'un distributeur également actionné par la gachette. Toutefois, tous autres moyens peuvent être utilisés tels qu'un levier d'armement à main, des moyens fonctionnant au pied, un moteur électrique. Ainsi, on peut utiliser un piston hydraulique qui repousse la tige vers l'arrière, à l'encontre du ressort, jusqu'à la mise en oeuvre d'une gachette de blocage. Ainsi, on est sûr de n'administrer que des doses entières. Le fluide est de préférence mis en oeuvre grace à une pompe, par exemple à pied, comprenant simplement une chambre avec piston, une chambre réglable de compensation et un conduit vers l'appareil, le tout sans valve ni clapet. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, l'appareil comporte un corps, de préférence cylindrique, muni d'une poignée, ce corps étant pourvu d'un alésage, de préférence cylindrique, à l'intérieur duquel vient se fixer par un écrou une pièce tubulaire munie d'un alésage cylindrique formant la chambre et dans laquelle coulisse le piston principal et de préférence la partie antérieure du piston auxiliaire. De cette façon, on peut en ôtant simplement cet écrou, retirer la chambre, le piston principal et le piston secondaire sans utilisation d'outils afin de procéder au remplacement ou à la stérilisation de ces pièces. De façon avantageuse, une pièce support de flacon est également solidaire de la pièce tubulaire. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, faite d titre d'exemple non limitatif et se référant au dessin annexé sur lequel - la figure 1 représente une vue schématique en coupe partielle d'un appareil selon l'invention, - la figure 2 représente une vue d'un appareil selon une variante de l'invention, - la figure 3 représente une pompe pour l'actionnement de l'appareil. L'appareil représenté sur la figure 1 comporte un corps 1 de forme générale tubulaire cylindrique, de préférence en matière plastique et présentant d sa partie supérieure vers l'avant, une lumière oblongue 2, tandis que la partie inférieure du corps 1 est reliée à une poignée 3 munie d'une gachette 4, ladite poignée enfermant d'une façon en soi connue, une cartouche de gaz liquéfié et un mécanisme comportant un distributeur actionné par la gachette 4 et susceptible alternativement, d'adresser le gaz provenant de la cartouche à un dispositif 5 fixé à l'extrémité du corps 1 ou bien de mettre ce dispositif 5 en communication avec l'atmosphère tout en obturant la cartouche 3. Le dispositif 5 présente, d'une façon en soi connue, une membrane intérieure reliée par une tige 6 à un piston 7 coulissant dans le corps 1. En actionnant la gachette 4, on peut envoyer du gaz, provenant de la cartouche logée dans la poignée, vers la face arrière de cette membrane qui se trouve alors repoussée vers l'avant de sorte que le piston 7 se trouve également repoussé vers l'avant dans la position avancée représentée sur la figure. L'autre position du distributeur permet ltéchap- pement de la quantité de gaz agissant sur la membrane de sorte que la membrane revient à sa position initiale et ramène alors le piston 7 vers l'arrière. Dans la partie antérieure du corps 1 se trouve logée une pièce 8 maintenue en place par un écrou 9 venant se glisser sur un filetage prévu à l'extrémité antérieure du corps 1 et coopérant avec une collerette radiale de la pièce 8. Cette pièce 8 est traversée par un alésage cylindrique de diamètre constant dont la partie antérieure forme la chambre de liquide 10. La partie antérieure de la chambre 10 se trouve obturée par une pièce vissée 11 traversée en son centre par un très fin orifice de buse 12. A l'intérieur de l'alésage de la pièce 8 peut coulisser un premier piston ou piston principal 13 muni de joints d'étan ahéité convenables, ledit piston 13 se prolongeant par une tige arrière 14 dont l'extrémité 15 présente une forme de pointeau. Un canal central 16, partant de la face antérieure du piston 13, s'étend à travers le piston et son prolongement 14 pour aboutir au niveau du pointeau oh il se divise en deux canaux transversaux 17 émergeant vers la base de la surface conique du pointeau, à une certaine distance de l'extrémité pointue. Dans l'alésage de la pièce 8 peut également coulisser un second piston ou piston auxiliaire 18 muni, du côté antérieur, d'un alésage recevant le prolongement 14 de façon relativement étanche. L'extrémité arrière de cet alésage présente un siège conique 19, susceptible de coopérer avec le pointeau et présentant en son centre un conduit 20 dans le piston 18. Ce conduit se prolonge à l'extérieur, par un tube souple 21 passant à travers la lumière 2 ainsi que par une fente oblongue 22 pratiquée à l'arrière dans la pièce 8.Le tube 21 aboutit à une partie 23 susceptible de recevoir et de maintenir le col d'un flacon de vaccin 24 et présentant deux aiguilles creuses pointues, de type hypodermique, dont l'une, très courte, 25, est reliée au conduit 21 tandis que l'aiguille la plus longue 26 est reliée à l'atmos- phère par sa partie inférieure (non vue). Le piston auxiliaire 18 présente une tige allongée 27 sur laquelle est fixée, par vissage, une pièce 28 coulissant dans l'alésage de la partie 1. La pièce 28 présente une gorge circu laire 29 dans laquelle pénètre un ergot 30 susceptible d'être actionné par la gachette 4. Par ailleurs, un ressort 31 est interposé entre la pièce 28 et la pièce fixe 8. Enfin, un ressort beaucoup plus puissant 32 se trouve situé entre la face arrière de la pièce 28 et la face antérieure du piston arrière 7. Le fonctionnement est le suivant Dans la position prête à l'injection représentée sur la figure, la chambre 10 est remplie de liquide, le piston auxiliaire 18 est écartée du piston principal 13, la pièce 28 est immobilisée par l'ergot 30 et le ressort 32 se trouve fortement comprimé par le piston 7 lui-même sollicité en position avancée par la pression de gaz régnant dans le dispositif 5 du fait que la communication entre la réserve de gaz dans la poignée 3 et le dispositif 5 est ouverte. Lorsque l'utilisateur appuie ensuite sur la détente 4, la pièce 28 libérée se trouve brutalement propulsée vers l'avant par le ressort 32 de sorte que le piston auxiliaire 18 s'avance vers le piston 13 jusqu'à ce que le pointeau 15 se trouve fermement appliqué contre le siège 19 interrompant la communication de liquide entre la chambre 10 et le flacon 24. Le mouvement d'avance se poursuivant le piston 13 est entraîné vers lavant et expulse rapidement le liquide contenu dans la chambre 10 à travers l'orifice de buse 12. Pendant ce temps le ressort de rappel 31 se comprime. Pendant ce mouvement d'avancée, l'actionnement précité de la détente 4 a mis la membrane du dispositif 5 en communication avec l'air libre. Toutefois, le piston 7 reste maintenu dans sa position avancée par un encliquetage (non représenté). A la fin du mouvement d'avancée, lorsque le piston 13 a expulsé de la chambre la quantité de liquide prévu, le piston 7 est libéré de sorte que le ressort 32 se décomprime totalement. Le ressort de compression 31 va alors repousser vers l'arrière la pièce 28, le piston 18, le ressort 32 et en partie le piston 7, ce mouvement de retour se terminant lorsque le cliquet 30 vient reprendre sa position dans la gorge 29. Au début de ce mouvement de recul, le piston 13 reste immobilisé en position antérieure à cause du frottement relativement important dans la chambre et le piston 18 s'éloigne donc du piston 13, le pointeau 15 s'éloigne du siège 19 et la communication entre le flacon 24 et la chambre 10 est établie. Après cette première partie de course de recul, le piston 18 qui continue à reculer entraîne le piston 13 avec lui et la dépression créée dans la chambre 10 assure le remplissage de cette chambre à l'aide du liquide provenant du flacon 24. Lorsque le mouvement de recul est terminé, le piston 13 occupe la position représentée sur la figure. Une nouvelle action sur la détente 4 remet alors la membrane du dispositif 5 sous l'action de la pression du gaz et le piston 7 est à nouveau projeté en avant pour comprimer le ressort 30. Le dispositif est alors à nouveau prêt pour provoquer une injection lorsqu'on appuiera sur la détente 4. En se référant à la figure 2, on voit un appareil comprenant, comme le précédent un corps 101, une poignée 103, une buse 111, une chambre 110, un piston principal 113 avec un conduit 116 et un piston auxiliaire 118. Les pistons coulissent dans une pièce alésée 108 maintenue en place par écrou 109. Une pièce porte aiguille 123 est fixée sur le corps 101 et possède une partie 133 qui pénètre à l'intérieur du corps 101 par une fente 134 et se solidarise à la pièce 108. Par ailleurs, on voit que le piston 118 est monté dans un orifice cylindrique d'une tête 135 prolongée par une longue tige 136. Le piston 118 est maintenu solidaire mais détachable de la tête 135 par des encliquetages à bille 137. On comprend donc qu'il suffit de dévisser écrou 109 pour extraire axialement vers l'avant l'ensemble constitué par la pièce 108, la buse 111, les pistons 113 et 118, et la pièce 123 avec son flacon, cet ensemble pouvant alors être stocké au froid ou remplacé par un autre. On voit par ailleurs que sur la tige 136 se trouve une pièce 138 rappelée vers l'avant par un ressort 139 qui s'appuie sur une pièce fixe 140. A l'extrémité de la tige 136 est vissé un écrou 141 sur lequel s'appuie un piston 142 susceptible d'être repoussé en arrière par de l'huile sous pression parvenant d'un conduit 143. Lorsqu'on admet lthuile sous pression celle-ci pénètre dans la chambre 144 et repousse le piston 142 et donc la tige 136 vers l'arrière, comprimant le ressort 139. A un certain moment une gachette 145 se met en place et la pression d'huile chute. il suffit alors d'appuyer sur la gachette pour libérer le ressort 139 qui propulse la tige 136 et les pistons 113 et 118 vers l'avant. Dans tous les cas une étanchéité parfaite est assurée entre la partie antérieure d'injection et le mécanisme moteur arrière par un joint 146. On se réfère à la figure 3. L'huile est amenée au conduit 143 à partir d'une pompe 147 actionnée par une pédale 148 qui permet le coulissement d'un piston 149 dans une chambre 150. De là, l'huile est envoyée à l'appareil par un conduit 151. Par ailleurs, la chambre 150 communique avec une chambre de compression de compensation 152 munie d'un piston 153 dont la position peut être réglée par une tige de réglage 154. On peut ainsi ajuster le volume du circuit en fonction des différences qui peuvent se produire pour des raisons diverses. En outre, aucune surpression de circuit hydraulique ne peut se produire et même des pompages successifs sont sans influence sur la pression. il faut aussi remarquer que les dimensions sont prévues de façon que si la totalité de la course de la pédale n'est pas effectuée le verrouillage de la gachette 145 n'est pas obtenu et une dose incomplète ne peut donc pas être injectée. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter diverses modifications ou variantes sans pour cela s'éloigner ni de son cadre, ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Injecteur a pression comprenant : une chambre susceptible d'étre reliée à une réserve de liquide, un orifice calibré pour la formation du jet et débouchant dans ladite chambre a la partie antérieure de l'injecteur, un piston mobile pour réduire le volume de ladite chambre et provoquer ltexpulsion du liquide contenu dans la chambre sous pression à travers ledit orifice, des moyens pour actionner avec une force déterminée ledit organe mobile et des moyens pour alimenter en liquide ladite chambre lors du retour dudit organe mobile, a partir d'une réserve de liquide solidaire de l'appareil, caractérisé par le fait que ledit piston mobile est un piston principal coulissant de façon étanche dans ladite chambre et possédant un conduit pour le liquide s'étendant entre la face avant dudit piston délimitant la chambre et l'extrémité arrière dudit piston, un piston auxiliaire étant situé derrière ledit piston principal, ledit piston auxiliaire recevant lui-meme la poussée desdits moyens pour actionner l'organe mobile, ledit piston auxiliaire transmettant a son tour la poussée audit piston principal pendant le mouvement d'expulsion du liquide hors de la chambre et étant susceptible de stécar- ter dudit piston principal pendant le mouvement en sens inverse tout en l'entraînant avec lui, ledit piston auxiliaire étant en outre muni d'un conduit de liquide relié a ladite réserve de liquide, ledit piston principal et ledit piston auxiliaire comprenant des moyens pour faire communiquer leurs conduits respectifs lorsqu'ils se séparent l'un de l'autre et pour empecher cette communication lorsqu'ils sont rapprochés l'un de l'autre. 2. Injecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit piston principal porte, a son extrémité arrière, un prolongement se terminant par un pointeau susceptible de venir s'appliquer contre un siège présenté par le piston auxiliaire lorsque les deux pistons sont rapprochés et de s'écarter dudit siège lorsque les deux pistons sont écartés, le conduit du piston principal débouchant au niveau dudit pointeau a une certaine distance de son extrémité alors que le conduit du piston auxiliaire débouche dans ledit siège de façon que la communication soit établie lors de l'éloignement des pistons et interrompue lorsque le pointeau se trouve appliqué contre son siège. 3. Injecteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit pointeau est présenté par l'extrémité d'une tige partant de la face arrière du piston principal et coulissant de façon étanche dans un prolongement antérieur en forme de douille du piston auxiliaire. 4. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caractérisé par le fait que le conduit pratiqué dans le piston auxiliaire est relié a la réserve de liquide par un tube souple susceptible de suivre les mouvements dudit piston auxiliaire. 5. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour recevoir, de façon amovible, un récipient de liquide et pour mettre ledit récipient en communication avec ledit conduit du piston auxiliaire. 6. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, caractérisé par le fait que le piston auxiliaire est soumis a l'action d'un ressort susceptible de se déclencher sous l'action d'une gachette, des moyens comprenant une membrane soumise a l'action d'un gaz permettant de mettre le ressort en compression. 7. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, caractérisé par le fait qu'il comporte un corps muni d'une poignée et pourvu d'un orifice a l'intérieur duquel se fixe, par un écrou, une pièce tubulaire munie d'un alésage cylindrique formant la chambre et dans laquelle coulisse le piston principal. 8. Injecteur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la partie antérieure au moins du piston auxiliaire coulisse également dans ledit alésage cylindrique. 9. Injecteur selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ledit corps et ladite pièce tubulaire sont munis de lumières oblongues en coincidence permettant le passage du tube souple. 10. Injecteur selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'une pièce supportant un flacon ou récipient est solidaire de ladite pièce tubulaire. 11. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, caractérisé par le fait que le piston auxiliaire est soumis, par l'intermédiaire d'une tige, à l'action d'un ressort susceptible de se déclencher sous l'action d'une gachette, ladite tige pouvant être rappelée a l'encontre du ressort par un piston soumis a l'action d'un fluide hydraulique. 12. Injecteur selon la revendication 11, caractérisé par le fait qu'il comporte une pompe avec une chambre de compression reliée d'une part a un conduit aboutissant audit piston, d'autre part A une chambre réglable de compensation.