Brevet FR2515964A1 — publié le 19830513

L'invention concerne un appareil de commande de seringue pour injecter ou prélever un liquide de manière dosée, en particulier lentement, au moyen d'au moins une seringue interchangeable possédant un cylindre et un piston qui sont animés d'un mouvement relatif par l'appareil, lequel comporte un bottier fermé avec une fixation de seringue, un dispositif de commande à moteur et une trans- mission pour transmettre la force motrice du dispositif de commande à la seringue, la transmission comprenant une tige de commande traversant la paroi du bottier pour animer la partie mobile de la seringue d'un mouvement de translation. De tels appareils sont notamment utilisés dans les cliniques et dans la recherche médicale s'il faut injecter à un patient des quantités de liquide relativement petites sur une durée relativement longue Pour protéger les parties fonctionnelles importantes, telles que le dispositif de commande, la transmission et les composants électriques, l'appareil doit être protégé contre la pénétration de liquides car il peut facilement venir en contact avec le liquide à injecter ou avec du sang par exemple La pénétration de tels liquides dans le bottier risque d'affecter le bon fonctionnement, par suite de la coagulation de sang par exemple, et d'avoir également pour conséquence que l'appareil ne répond plus aux exigences sévères d'hygiène dans le milieu hospitalier, en raison de la multiplication de bactéries provoquée par la pénétration de liquides Comme la seringue est fixée à l'extérieur du bottier de l'appareil et comme la paroi du bottier doit présenter au moins une traversée pour la liaison entre le mécanisme à moteur à l'intérieur et le piston de la seringue, la bonne étanchéité de cette traversée revêt une grande importance Il existe dans le commerce un appareil de commande de seringue comme défini au début Le problème d'étanchéité est résolu de façon satis- faisante sur cet appareil grâce à l'utilisation d'une tige creuse montée mobile longitudinalement, qui traverse la paroi du bottier et est facile à étancher car présentant une surface extérieure lisse Cette tige creuse entoure une tige filetée montée rotative et sur laquelle est disposé un écrou empêché de tourner Lorsque le moteur fait tourner la tige filetée, l'écrou, fixé par son pourtour à l'intérieur de la tige creuse, se déplace longitudinalement et entraîne la tige 15964 creuse avec lui Sur l'extrémité libre de la tige creuse est montée une console qui ne peut pas tourner et qui sert de pièce de liaison entre la tige creuse mobile longitudinalement et la plaque-ou disque de pression du piston de seringue, afin d'animer ce dernier du mouvement longitudinal nécessaire au refoulement du liquide Pour adapter la console à la position du piston de seringue, donc à la position du disque de pression de ce piston, laquelle est fonction de la quantité de liquide préalablement aspirée dans le cylindre de seringue, un dispositif d'écartement permet de désaccoupler l'écrou de la tige filetée Ce dispositif d'écartement est manoeuvré par un bouton poussoir prévu à l'extrémité de la tige creuse et accessible de l'extérieur. Cette construction déjà très dispensieuse en raison de la tige creuse est compliquée encore plus du fait qu'il faut un dispositif supplémentaire pour empêcher la rotation de la tige creuse et de la console calée sur elle, puisque l'écrou exerce un couple sur la tige creuse et a donc tendance à la faire tourner dans le sens de ce couple Ce dispositif supplémentaire est formé sur l'appareil connu par une deuxième tige montée sur le bottier, parce que l'emploi d'un autre dispositif antirotation, agissant sur la console par exemple, aurait tendance à désaxer le piston par rapport au corps de la seringue et à compromettre ainsi le refoule- ment régulier du liquide, surtout à l'extension complète de la tige creuse La tige supplémentaire doit en outre soutenir la tige creuse contre les efforts de flexion car cette fonction ne peut pas être assurée complètement par l'écrou mobile formant le second appui de la tige creuse La tige supplémentaire destinée à empêcher la rota- tion de -la tige creuse traverse également la paroi du bottier et cette traversée doit être étanchée de la même manière que celle de la tige creuse contre la pénétration de liquides Bien que ceci ne soit pas un problème, puisque la tige supplémentaire possède également une surface extérieure lisse, la construction est ainsi compliquée davantage. L'invention vise par conséquent à apporter un appareil de commande de seringue comme défini au début mais dont la cons- truction soit plus simple tout en offrant la même bonne étanchéité. 15964 Selon l'invention, un tel appareil est essentiellement caractérisé en ce que la tige de commande est solidarisée en rotation, pendant le fonctionnement, dans la région de son extrémité c 8 té bottier, avec une pièce de commande disposée mobile dans le bottier et guidée parallèlement à la direction de refoulement de la seringue, sans pouvoir tourner, et en ce que le dispositif de commande est capable de déplacer cette pièce de commande par rapport à la paroi du bottier. Il suffit ainsi d'une seule traversée de la paroi du bottier puisque, pour transmettre les forces motrices du dispositif de commande à la seringue, il suffit maintenant d'une tige de commande qui est seulement chargée en traction ou en compression, de sorte qu'un dispositif pour empêcher la rotation sous l'effet d'un couple appliqué à la tige n'est plus nécessaire Cette solution réduit non seulement les problèmes d'étanchéité à ceux d'une seule traversée de la paroi du bottier, elle diminue surtout le nombre des pièces nécessaires, ce qui se traduit par une augmentation du rendement mécanique et par une diminution de la sensibilité auxdérangements. Un autre avantage de l'appareil de commande de seringue selon l'invention est que, hormis la partie extensible à l'extérieur de la tige de commande, aucune des parties fonctionnelles importantes de l'appareil ne fait saillie du bottier, de sorte que des problèmes d'hygiène et des perturbations dans le fonctionnement de l'appareil par suite d'encrassements sont exclus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que du dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 est une vue en plan d'un appareil de commande de seringue selon l'invention; la figure 2 est une vue de c 6 té de cet appareil; et la figure 3 représente à plus grande échelle un détail de la figure 2. L'appareil représenté, désigné dans son ensemble par 1, possède un bottier 2 avec deux supports semi-circulaires 4 et 6 pour une seringue 8 Celle-ci est fixée longitudinalement par la dispo- sition de son épaulement 7 entre le support 4 et une pièce de fixation 5 solidaire du boîtier Une plaque ou disque de pression non représenté, faisant partie d'un croisillon de tête de seringue Il solidaire du piston de seringue 12, est entouré d'un raccord semi- circulaire 14 d'une pièce de raccordement 16 en forme de coude, possédant deux branches 17 et 18 à angle droit Une tige de commande est montée mobile à l'intérieur du bottier 2, parallèlement à la direction de refoulement désignée par une flèche- de la seringue, au moyen de deux paliers 22 et 24, et fait saillie à l'extérieur à travers une ouverture de traversée 26 ménagée dans une paroi 28 du bottier 2 L'extrémité libre de la tige de commande pénètre dans un trou 29 de la branche 18 du coude de raccordement 16 et est empêchée de tourner par une goupille 31 L'ouverture 26 de la paroi 28 du bottier contient un joint d'arbre 33 qui frotte sur la surface extérieure lisse de la tige 20 et assure l'étanchéité aux liquides du bottier 2. Pendant le fonctionnement de l'appareil de commande de seringue 1, l'extrémité 34 côté bottier de la tige de commande 20 est solidarisée en rotation, au moyen du palier 24, avec une pièce de commande 36 qui est guidée sans pouvoir tourner à l'intérieur du bottier 2,parallèlement à la direction de refoulement de la seringue 8 La figure 2 montre que, dans l'exemple de réalisation représenté, le dispositif de commande 38, constitué en particulier par un moteur électrique, est disposé sur la pièce 36 Celle-ci est réalisée à la façon d'un coulisseau qui peut glisser par deux portions extrêmes 42, 44 dans deux rainures de guidage 46, 48 sur une cloison inter- médiaire 40 du bottier 2 L'arbre de sortie 50 du moteur 38 porte un pignon 52 qui est en prise avec une roue intermédiaire 56, elle- même en prise avec une crémaillère 58 solidaire du boîtier et visible également sur la figure 1 La rotation de la roue 56 par le moteur 38 et son déplacement dans un sens ou dans l'autre sur la crémaillère 58 produisent le déplacement de la pièce de commande 36 dans un sens ou dans l'autre, parallèlement à la direction de refoulement de la seringue A ce déplacement participe également la tige de commande 20,fixée par son extrémité 34 à la pièce 36 et conférant par son extrémité opposée, par l'intermédiaire du coude 16 15964 et du croisillon 11, un mouvement de translation au piston 12 de la seringue Comme l'effort développé pour le déplacement du piston 12 est transmis suivant l'axe de la tige 20, celle-ci est seulement solli- citée par des efforts de traction ou de compression, si bien que des pièces supplémentaires pour empêcher la rotation ou la flexion de la tige 20 ne sont pas nécessaires, étant donné qu'il n'y a ni couple ni efforts de flexion. La figure 3 montre une plaque de support circulaire 57 qui est disposée rotative autour de l'axe du pignon 52, voir égale- ment la figure 2 La plaque 57 porte un élément d'entraînement circonférentiel 59 dans lequel s'insère un élément de désaccouplement manuel 60 prévu sur la tige de commande 20 La roue intermédiaire 56 est montée sur la plaque 57 Lorsque la tige de commande 20 est tournée autour de son axe, la plaque 57 est tournée dans le sens de la flèche, en emportant avec elle la roue intermédiaire 56, laquelle reste en prise avec le pignon 52, et en désaccouplant ainsi la roue intermédiaire 56 de la crémaillère 58 La tige de commande 20 peut alors être déplacée librement, ce qui permet d'adapter sa position à celle du croisillon 11, dont la position dépend à son tour de la quantité de liquide contenue dans la seringue Un ressort de-traction 61 monté entre la plaque 57 et la pièce de commande 36 tire la plaque et la roue intermédiaire 56 portée par elle à la position d'engrènement avec la crémaillère 58 lorsque la tige de commande 20 a été reliée au moyen du raccord 16 au croisillon Il de la seringue. Pour l'actionnement de l'appareil de commande de seringue 1, le dessus du boîtier 2 présente une plage de détection 62 au-dessus cdu dispositif de commande 38 et, à côté de celle-ci, une plage d'indication 64. R E V E N D I C A T I O N S i Appareil de commande de seringue pour injecter ou prélever un liquide de manière dosée, en particulier lentement, au moyen d'au moins une seringue interchangeable possédant un cylindre et un piston qui sont animés d'un mouvement relatif par l'appareil, lequel comporte un bottier fermé avec une fixation de seringue, un dispositif de commande à moteur et une transmission pour transmettre la force motrice du dispositif de commande à la seringue, la trans- mission comprenant une tige de commande traversant la paroi du bottier pour animer la partie mobile de la seringue d'un mouvement de trans- lation, caractérisé en ce que la tige de commande ( 20) est solidarisée en rotation, pendant le fonctionnement, dans la région de son extré- mité ( 34) côté bottier, avec une pièce de commande ( 36) disposée mobile dans le bottier ( 2) et guidée parallèlement à la direction de refoulement de la seringue ( 8), sans pouvoir tourner, et en ce que le dispositif de commande ( 38) est capable de déplacer cette pièce de commande ( 36) par rapport à la paroi du bottier. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de commande ( 36) forme un coulisseau. 3 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce de commande ( 36) est disposée coulissante sur une paroi (cloison 40) du bottier ( 2) parallèle à la direction de refoulement de la seringue. 4 Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de commande ( 38), formé en particulier par un moteur électrique, est monté sur la pièce de commande ( 36) et est en prise avec une crémaillère ( 58) solidaire du bottier. Appareil selon les revendications 3 et 4 prises - ensemble, caractérisé en ce que la crémaillère ( 58) est d'un seul tenant avec la paroi (cloison 40) du bottier ( 2). 6 Appareil selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le dispositif de commande ( 38) possède un pignon ( 52) qui est en prise avec-la crémaillère ( 58) par une roue intermédiaire ( 56). 7 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la roue intermédiaire ( 56) peut être désaccouplée de façon sélective de la crémaillère ( 58). 8 Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la roue intermédiaire ( 56) est montée sur une pièce de support ( 57) disposée rotative autour de l'axe du pignon ( 52) et chargée par un ressort en direction de la crémaillère ( 58) et en ce que cette pièce de support peut être tournée au moyen d'un élément de désaccouplement ( 60) pour écarter la roue intermédiaire ( 56) de la crémaillère. 9 Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tige de commande ( 20) est reliée à la pièce de support ( 57) par un élément d'entraînement circonférentiel ( 59) et constitue l'élément de désaccouplement ( 60).