Brevet FR2451197A1 — publié le 19801010

La présente invention concerne un dispositif d'injection continue & faible débit ou vitesse, sur une durée qualconqus et notamment sur une longue durée, et par conséquent utilisable pour la perfusion. De plus, ce dispositif assure une vitesse d'injection axtrêmement précise. En outre, ce dispositif se orte particulièrement bien à un fonc- tionnement entièrement automatisé et à une utilisation avec différents typas et/ou calibres de seringues d'injection. Il n'existe actuellement pas, sur le marchéJde dispositif d'insection ou perfusion, à débit constant et précis, susceptible d'être ré- glé à une valeur très faible, par exemple de 0,2 cm3 par heurs. Le besoin d'un dispositif répondant à ces exigences existe dans de nombreux secteurs thérapeutiques, par exemple en réanimation, en ansethésie, en pédiatrie, etc. Le dispositif d'injection de l'invention satisfait auxditas exigences et permet notamment s - d'assurer des débite pouvant aller par exemple de 0,2 à 100 cm3 par heure - d'assurer une injection lente sur des durées pouvant aller cour-- ment Jusqu'à par plusieurs dizaines d'heures et éventuellement rnb.e jusqu'à plusieurs centaines d'heures (correspondant par exemple au vidage progressif d'une seringue de 100 cm3 à raison de 0,2 cm3/ heure) d'obtenir unetrbs bonne précision du débit d'injection, de l'ordre de 3 % par exemple (pourcentage d'erreur éventuellement inférieur à cette valeur) - de régler à volonté le débit, soit en préréglant ce débit une fois pour toutes avant le démarrage de l'injection, soit sn le modifiant une ou plusieurs fois en cours de traitement (par exemple 10 heure pendant 1 heure, puis S cm3/heure pendant 2 heures, puis 2 cm3 /heure pendant les deux dernières heures) - d'utiliser une seringue d'un type existant dans le commerce,le m & e dispositif pouvant d'ailleurs utiliser plusieurs types de seringue de calibres at/ou conformations différents t - de mettre en oeuvre des seringues jetables ;; - d'avertir immédiatement le personnel médical, infirmier ou hospita lier en cas d'incident, par exemple bouchage de l'aiguills de la seringue - d'avertir ce mNme personnel lorsque la seringue est conpletement vidée - d'arr8ter l'injection à tout moment, de la reprendre à tout moment et éventuellement de l'arrêter définitivement lorsqu'une fraction déterminée de la totalité du liquide injectable contanu dans la serinque a été injectée; -d'être utilisé n'importe où grâce à une possibilité d'alimentation de ses moyens moteurs par une ou plusieurs piles électriques. Le dispositif d'injection continue à faible débit de l'invention est esentielement caractérisé en ce qu'il comprend t (a) un bati t (b) un réceptable pour une seringue et des moyens d'immobilisation du corps de seringue dans ledit réceptable i (c) un élément, ou poussoir de piston de seringue, mobile en transla tion pour anfoncer prograssivement la piston de seringue dans le corps de seringue t et (d) des moyens moteurs pour actionner ledit élément mobile, cas moyens moteurs étant de préférence constitués par un moteur électrique et par un système vis-écrou dont la partie vis est actionnés en rota tion par ledit moteur tendis que l'élément mobile précité w pou soir de piston fait partie de l'écrou ou est ralié rigidement à celui-ci. Selon un mode de réalisation préfére de l'invention, le dispositif d'injection comporte des moyens de réglage continu du débit d'injection par réglage continu de la vitesse de rotation du moteur électrique précité, en agissant par exemple sur un organe de commande manuelle comandant un potentiomètre ; cat organs de commande manuelle est avantageusement associé à un dispositif d'affichage du débit désiré, css qui permet, par simple lecture dudit dispositif d'affichage, de connaître le débit de délivrance, par la seringue, du liquide en cours d'injection. Conformément à une autre caractéristique du dispositif de l'invention, celui-ci comprend un circuit électronique permettant d'asservir la vitesse de rotation du moteur électrique à la valeur choisie an maintenant cette vitesse de rotation constante, par exemple avec une précision d'au moins 3 , quelle que soit la charge du moteur au courra de l'opération d'in- jection; un tel circuit électronique comprend nottament un amplificateur et les éléments annexes usuels de régulation électronique. Bien entendu, un tel réglage précis n'est pas assuré lorsque la charge du moteur atteint une veleur prohibitive, par exemple en cas d'incident tel que l'obstruction de la seringue d'injection. SElon un autre mode de réalisation de l'invention préféré, avantageusement utilisable en combinaison avec le premier mode de réalisation préféré précité, les moyens d'immobilisation du corps de seringue sont régla bles pour s'adapter à des seringues de différents diamètres et par conséquent à tous les types et/ou calibres de serinques disponibles dans le commerce.Ces moyens d'immobilisation sont avantageusement constitués par un élément effeçable con portant une bacs ut une partis formant pince, bride ou onologuo qui est susceptible de s'appuyer sur la partie du corps de seringue opposée au fond du réceptacle de seringue et d'être plus Ou moine écartés dudit fond par coulissement de la base dudit élémente dans un étrier fixé au bâti précité et comportant des moyens de blocage de ledite base. Jalon une autre caractéristique de l'invention, la dispositif est susceptible de fonctionner sur différentes sensibilités ou échelles et il comporte à cet sffet des moyens de réglage discontinu de la vitesse de rotation du moteur précité, permettant, à débit constant, de remplacar une seringue déterminés par une autre seringue de calibre différent, en agissant par exemple sur un second organe de comande manuelle commandant des commutation entre des résistances électriques de valeurs différentes. Selon ancore une autre caractéristique de la présente invention, le moteur électrique précité est alimenté par le secteur nt/ou nar un sys- tème d'alimontation électrique autonome confortant au moins une pile. Cos- me le ri1cteur électrique est de préférence un moteur à courant continu, par exemple du type h aimant permanent, qui est alimenté sous une faible tsn- sien, par exemple de l'ordre de 0,2 à 5 volte, le dispositif d'injection de l'invention comprend un tansformateur abaissant la tension du secteur st des moyens de redressement de cette tension pour fournir le courent continu présentant la tension souhaitée ; par contre, le système d'alimentation électrique autonome précité permat d'alimenter directement le moteur électrique précité, le courant de sortie de ce système d'alimentation présentant les caractéristiques électriques appropriées à cet effet ; an d'autres termes, le transformateur et les moyans de redressement précités ont pour effet de transformer le courant du secteur en un courant présentant les mêmes caractéristiqes que le courant de sortie du système d'alimentation autonome à uns ou plusieurs piles. pfin, selon une dernière caractéristique du dispositif d'injection de l'invention, celui-ci comprend des moyens d'alarme sonore et/ou visuel agissant au moins dans un ou plusieurs das cas suivants s surchage du moteur, fin de la course totale du piston à l'intérieur du corps de seringue, fin d'une course de longueur prédéterminés du piston correspondant 8 un, fraction de la course totale possible de celui-ci, tension rrop fai- bls du courant de sortie du système d'alimentation autonome à pilas, etc. Il est possible de prévoir l'apperition d'un signal lumineux, par exemple un éclairage intermittente ou "clignotant" pour indiquer au personnel utilisant le dispositif que son fonctionnement est normal, cas signaux étant remplacés par un signal lumineux continu, par exemple en lumière rouge, éventuellement associé à un signal sonore, en cas d'incident de fonction ; int ou de fin do course du piston, cgs signaux utant arrêtés par action- nement du commutateur "arrêt-marche". En outre, le dispositif pout comporter un signal lumineux supplé- mentaire, par exemple de couleur verts, no s'allumant que lorsque le moteur électrique est alimenté par le secteur (ou inversement seulement lorsqu'il est alimenté par le dispositif autonome à piles). On attira ici l'attention aur ls fait que oour un réglage donné du dispositif, le remplacement d'une seringue de diamètre D donné par une seringue d'un diamètre donné plus faible d a pour effet, le vitesse de rotation du moteur n'étant pas modifiée, de même que la vitesse de translation du piston de poussoir, de diviser le débit par (D/d)2, d'où l'avantage de pouvoir disposer de différentes sensibilités ; les échelles de sensibilités auvent être choisies préslablement, en fonction de quelques calibres courants de seringues du mcommerce, tandis que des sensibilités supplémentaires de valeurs non préalablement définies peuvant être prévuse de façon à adapter ultérieurement l'appareil à quelques calibres supplémentaires quelconques de seringues. D'autres caractéristiques, objets ou avantages de l'invention apparaîtront au coure de la descriptiOn qui va suivre d'un roda de réalise- tion, donné a titre non limitatif, on référence flux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente une vue en perspective d'un dispositif d'in jection conforme au mode réalisation préféré de l'invention ; - la figure 2 répresente une vue de dessous de la partie supérieurs du dispositif d'injection de la figure 1, cette partie supérieurs comprenant le carter ou partie supérieure du bâti et les organes du dispositif qui y sont fixés t et - la figure 2 répresente une vue de dessus de la partie inférieure du bâti et des organes du dispositif d'injection de la figure 1 qui y sont fixés. Le dispositif d'injection des figures 1 à 3 est essentiellement formé d'un bâti 1, par exemple en matière plastique thermoformés, comportant une partie supérieure ou carter is et une partie inférieure ou fond lb, reli#s l'une à l'autre par des moyens de fixation amovibles, tels que des via P reliant la base du carter la a un rebord périphérique du fond lb, d'un moteur électrique 3, d'un système vis-écrou 4, d'un poussoir de piston 5 et de moyens 6 de réglage continu de la viresse de rotation du moteur électrique 3, ces moyens de réglage comportant un pontentiomètre actionné par le bouton rotatif de commande manuelle 6a, avec dispositif associé d'affichage 7 du débit correspondant à l'état actuel du potentiomè tro, Comme il est visible sur la figure 1, la partie supérieurs du carter la forme un réceptacle 8, pour la seringue 9) et une zona allongés 10 pourvus d'une fente axiale 11 située dans le prolongement du réceptacle 8, cette fante 11 étant munie d'une garniture souple 12, par exemple en élastomèrs ou en matièrs plastique souple, formée de deux lèvres longitudinales, 12. et 12b, latéralement juxtaposées 1 ce poussoir 5 est solidaire du corps d'écrou 4b du système vis-écrou et est relié à corps décrou 4b par une partie de ssction rétrécie 13 traversant la fonte Il et ce, d'une manière relativement étanche, grâce à la garniture souple et/ou élastique 12, comme représenté. On voit également sur la figure 1 l'interrupteur "arrêt-marche" 14, se présentant par exemple sous la forme d'un bouton à dépression, lequel interrupteur commande l'alimentation du moteur électrique 3 losque l'appareil est relié su secteur au niveau de le prise anoastrée 15, Un inverseur est grévu pour passer sur l'alimentation par système d'alimentation autonomne à piles ; cas piles sont logées dans un boîtier qui, dans l'exemple décrit ici plat, de grande surface d'eppui et adapteble à l'extérieur du bâti 1, contre le fond lb, l'adaptation de ce boîtier ayant pour effet d'interrampre l'alimentation par le secteur lorsque l'appareil est déjà branché sur celui-ci (ce boîtier à piles est relié électriquement au circuit du bâti 1 au niveau de la prise ancastrés 16). On voit également sur la figure 1 un second organe rotatif de commande manuelle 17, comportant un index 17a se déplaçent devant un cadran 18 comportant un certain nombre, par exemple huit positions-repèras correspondant chacune à une sensibilité de l'appareil, cet organs rotatif 17 actionnant un comutateur rotatif 19 commandent les misas en circuit de résistances électriques de valeurs différentes, incorporées dans le circuit électronique de régulation 20 (voir figures 2 et 3). On voit bien entendu sur la figure 1 la seringue 9 formée du corps de seringue 9a sur lequel est fixé le support J'aiguille 9b et du piston 9c, cette seringue étant logés dans le réceptacle 8, en for, me de tranchés, qui comporte un fond et deux épaulements longitudinaux 21a et 21b ; le dispositif comporte des moyens d'imobilisation du corps de seringue 9, cea moyens étant cenatitués par un élément effaçable filiforms, ayant la forme générale d'un U racourbé, cat élément effaçable 23 comportant une basa 24 susceptible de coulisser clans un étrier (non représenté) fixé sur le flanc du cartier 1a non visible sur la figure 1, et une partie formant bride incurtés 25, susceptible de s'appuyer sur la partie supérieurs du corps de seringue 9a ; le bouton moleté 26 assure le blocage de la base 24 de l'élément effaçable 23 dans l'êtrier précité. La figure 2 montre que le noteur électrique 3 est fixé au carter par l'intermédiaire d'un élément support 27 comportant une plaque longitudinale 27a et une plaque transversale 27b, qui lui est perpendiculaire, cette plaque 27b supportant la tige filetée 4a, fonourt la la vis du système vis- écrou 4, l'extrémité de ladits tiga filetée du côté opposé au moteur 3 étant supportée par l'élément de support 28 fixé au carter 1a ; la corps d'écrou 4b comprend une partie centrale métalique 29 et une partie externe 30 en fris do U qui est reliée su poussoir de 5 par l'intermédiaire de la partie de section rétrécis (figura 1).La référance 31 désigne un comutateur à plusieurs positions, destiné à faire correspondre la tension du secteur avec le tension d'entrée du transformateur 32 alimentant le moteur électrique 3. On voit sur la mfigure 3 le circuit électronique de régulation 20, le transformateur 32 et la prise encastrée 16, destinde au raccordement à une ou plusieurs piles, tous ces éléments ayant été déjà décrits précédement ; la tension de aortis du transformateur 32 est par exemple de l'ordre de la volts ; la tension délivrés au niveau de la prise anoas triée 16, lorsque le dispositif est alimenté est nar. piles, sst; aussi Okb 18 volts (4 piles de 4,5 volts), cette tension, de valeur/continue dans ce dernier cas, parmettant d'alimenter directement le moteur électrique 3.On voit également sur la figure 3 une prise 35 destinée à être reliée à un galvanomètre, intégré au boîtier mentionné précédemment, qui a pour rôle d'indiquer le degré de décharge des piles. Bien entendu, le dispositif comports aussi, en sus du circuit électronique de régulation 20, tous les câblages appropriés, représentés schématiquement sur les figures 2 et 3 ou les lettres A représentant le même zone intermédiaire de la gains 34 et les lettres B la même zone intermédiaire de la gains 35. Le dispositif comporte, comme indiqué précédement, des moyens pour produirs divers signaux lumineux et/ou sonores indiquant un fonctionnement normal ou un fonctionnement anormal. Ainsi, le voyant 36 énst un signal rouge, nouvant être associé à un signal sonora, lorsque le piston est an fin course et/ou lorsque la tension de sortie des piles descand en dessous d'une certaine valeur et/ou an présence d'un surcharge anormale du moteur 3 (bouchaga de la seringue d'injection) ; ce voyant 36 émst un signal luminaux intermittant lorsque le fonctionnement du dispositif est normal ; en outre l'interrupteur 14 émet un signal lumineux vert lorsque l'appareil est effectivement alimenté ar la secteur. Le dispositif qui vient d'être décrit en référance aux figures 1 à 3 osut utiliser par exemple des seringues jatbles de 50 et 60 cm et assurer un dudit mouvant aller de 2 100 cm3 par heure ; ce bit peut éventuellement aller de C2 H 10 cm3 par heure en utilisent es seringues d'une capacité de 20 ou 30 cm3 ; le dispositif nu comporter nar exemple huit sensibilités dont quatre préalablement définies. L'alimentation par quatre pilas plates du commerce, de 4,5 volts chacune, lui confère une autonomie de 20 heures. En cas d'alarme visuelle et/ou sonore, il convient d'arrêter le moteur par actionnement de l'interrupteur 14 ; selon une Jarlante conforme à l'invention, le acteur pourrait être éventuellement automatiquement arrêté lors du déclenchement de l'alarme précités. Il va de soi que la présente invention n'ost nullement limitée aux modes de réalisation décrits qui ont simplement/té donnés à titre illustratif. En conséquence, tous moyans équivalents aux moyens ou modes de réalisation décrits, modifications ou variantes de ces moyens au modes de réalisation font également partie de la présente invention tells que définie par les revendications ci-après- C'est ainsi par exemple que les moyens moteurs précités pouvaient être constitués par le noyau magnétique d'un électro-aimant, ce noyau actionnant le voussoir de piston R E V E N D I C A T I O N 1. Dispositif d'injection continue à faible débit, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) un bâti t (b) un réceptable pour une seringue et des moyene d'immobilisation du corps de seringue dans ladit réceptable; (c) un élément, ou poussoir de piston de seringue, mobile en transla tion pour enfoncer progressivement le piston de seringue dans le corps de seringue; et (d) des moyens moteurs pour actionner ledit élément mobile, ces moyens moteurs étant de préférence constitués par un moteur électrique St par un système vis-écrou dont la partie vis est actionnés en re- tation par ledit moteur tandis que l'élément mobile précité ou poussoir de piston fait partie de l'écrou ou est ralié rigidement à celui-ci. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de réglage continu du débit d'injection, par réglage continu de la vitesse de rotation du moteur électrique précité, en agissant par exemple sur un premier organe de commande manuelle commandant un poten- tiométre. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation du corps de seringue sont réglables pour s'adapter à des seringues de différants diamètres. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé, en ce que las moyens d'immobilisation précités sont constitués par un élément effaça- ble comportant une base et une partie formant pince, bride ou rnelogue qui est susceptible de s'appuyer sur la partie du corps de seringue omposés au fond du récaptable de seringue et d'être plus ou moins écartée dudit fond par coulissement de la base dudit élément dans un étrier fixé au bâti précité et comportant des noyene de blocage de ladite basa. 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il est muni de différentes sensibilités permettant d'utiliser des serin- gues de différents calibres et en ce qu'il comprend à cet effet des moyens do réglage discontinu de la vitesse de rotation du moteur précité, distincts des moyens de réglage continu précités et permettant, à débit constant, de remplacer l'un quelconque desdits calibres de seringue par un autre an agis- sant par exemple sur un second organe de commande manuelle commendent des commutations entre des résistances électriques de valeurs différentes, 6.Dispositif selon l'une des revendications précédentes, carac térisé en ce qu'il comprend un circuit électronioue, comnortant un amplifi- cateur, pour l'asservissement de la vitesse de rotation du moteur électri- que précite, de façon à assurer une vitesse de rotation constante quelle que soit la charge du moteur. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la moteur électrique précité est alicante car le secteur et/ou par un système d'alimentation électrique autonome comportant au moins une pile et on ce qu'il est associe à un transformateur abaissant la tansion du secteur, à des moyens de redressement de cette tension et à des moyens de commutation marche sur piles - marche sur secteur - arr8t. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'alarme sonore et/ou visuelle agissant dans l'un au moins des cas suivants et de préférence dans plusieurs de ces cas ou dans tous ces cas : surcharge du moteur, fin de course du piston, course de longueur prédéterminée du piston, tension de sortie trop faible du système d'allmantation autonome précité. 9. Dispositif selon la revendication 7 ou S, caractérisé en ce qu'il comporte un galvanombtre d'indication du degré de décharge du systé- me d'alimentation autonome précité. 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, carso- térisé en ce que le bâti précité se présente sous la forme d'un fond sube- tantiallement plat, destiné à être posé horizontalement, et d'un carter suparieur fortement galbé, fixé de manière amovible sur ledit fond, ce bflti renfermant les moyens moteurs, le système vis-écrou et les moyens d'alimentation et/ou do commande desdits moyens moteurs, en ce qu'une fraction de la partie supérieure dudit carter forme le receptacle du corps de seringue, en ce que les moyens d'immobilisation sont rapportés à l'extérieur dudit carter de telle sorte que la seringue puisse rapidement être adaptée à l'extérieur dudit bati, dans ledit réceptacle, en ce qu'une autre fraction de ladite Partie supérieure du carter, située dans le prolongement de la partie formant réceptacle de seringue, constitue un chemin de déplacement, également situé à l'extérieur dudit bâti, du poussoir de piston, cette autre fraction de la sertie supérieure du carter étant munie d'une fente longitudinele, située dans l'axe dudit réceptable, à travers laquelle ledit poussoir est relié au reste du système vis-écrou précité, cette fente étant éventuellement munie d'une garniture souple et/ou élastique formas de deux lèvres longitudinales latéralement juxtaposées reliée chacune à l'un des bords de ladite rente.