Brevet FR2524794A1 — publié le 19831014

APPAREIL DEMONTABLE COMPORTANT UN ACCOUPLEMENT A DOUBLE BAIONNETTE. La présente invention concerne un appareil démon- table comportant un accouplement à double batonnette compre- nant un corps supportant un ensemble rotatif, par exemple un moteur ayant un arbre qui dépasse, et un embout porteur d'un outil rotatif, tel qu'une pale, l'ensemble et l'outil étant destinés à tourner autour d'un axe commun de rota- tion Un tel appareil est, par exemple, utilisé pour le prélèvement de cellules de la peau Cependant, l'invention n'est pas limitée à cette seule application et convient à tous les appareils dans lesquels un outil rotatif doit être supporté par un embout, l'outil devant être séparé du moteur d'entraînement Par exemple, cette séparation est nécessaire dans le cas d'une stérilisation de l'embout et de l'outil rotatif. On connaît déjà des appareils de prélèvement de cellules de la peau, permettant une analyse de diverses propriétés physiologiques Par exemple, la connaissance du nombre de cornéocytes prélevés sur la peau ou de leur natu- re permet le diagnostic de certaines maladies. On connaît déjà un appareil dans lequel une pale de turbine est entraînée en rotation au contact de la peau. Par exemple, l'article "Measurement of intracorneal cohe- sion in man using in vivo techniques" de R Marks, S. Nicholls et D Fitzgeorge, The Journal of Investigative Dermatology, 69:299-302, 1977, décrit un tel appareil de détermination de la vitesse de desquamation des cornéocytes de la couche cornée de la peau Dans cet appareil, une lame rotative, placée au contact de la peau, est entraînée par un moteur électrique La force d'application de la lame contre la peau est constante mais réglable La pale est placée dans une chambre dans laquelle peut être introduit un liquide. Selon une autre technique, la pale de turbine n'est pas au contact de la peau mais la chambre dans la- quelle elie tourne contient un agent tensio-actif Le liquide entraîné par la pale provoque un arrachement des cornéocytes L'aspiration du liquide permet ensuite le comptage et l'analyse des cornéocytes. Les appareils des types précités sont destinés à être placés au contact de la peau de divers patients. Ils présentent donc des risques de contamination s'ils ne sont pas stérilisés Cependant, la stérilisation d'appa- reils comprenant un moteur n'est pas simple car seules certaines techniques peuvent être utilisées En particulier, la stérilisation à la vapeur d'eau n'est pas possible. L'invention concerne un appareil comportant un accouplement permettant la séparation facile d'un corps supportant un ensemble rotatif, par exemple un moteur, et d'un embout supportant un outil rotatif, l'embout et l'outil pouvant ainsi être stérilisés séparément du corps. Cet accouplement est double car il doit assurer d'une part le raccordement de l'embout sur lecorps et d'autre part le raccordement de l'outil à l'axe du moteur. Selon l'invention, l'accouplement est réalisé par des dispositifs à batonnette,c'est-à-dire à ergots portés par l'un des éléments et s'enclenchant dans des encoches formées dans l'autre élément. Plus précisément, l'invention concerne un appa- reil comportant un accouplement à double batonnette entre un corps supportant un ensemble rotatif et un embout por- tant un outil rotatif, l'ensemble et l'outil étant des- tinés à tourner autour d'un axe commun de rotation; selon l'invention, le corps et l'embout forment un premier accou- plement à batonnette,monté et démonté par rotation autour dudit axe commun, et l'ensemble rotatif et l'outil forment un second accouplement à baïonnette monté et démonté par rotation autour dudit axe commun Le second accouplement comporte une tige concentrique à l'axe commun de rotation, solidaire de l'ensemble rotatif ou de l'outil et ayant au moins un ergot dépassant en direction perpendiculaire à cet axe commun, et un manchon concentrique à l'axe commun de rotation, solidaire de l'outil ou de l'ensemble rotatif respectivement, et ayant au moins une encoche qui a une première partie sensiblement parallèle à l'axe commun de rotation-et débouchant à un bord du manchon, et une seconde partie raccordée à la première et inclinée par rapport à à l'axe commun de rotation et par rapport à un plan per- pendiculaire à cet axe. Il est avantageux que l'inclinaison de la secon- de partie de l'encoche soit telle que le déplacement en rotation de l'ergot dans cette seconde partie depuisla première partie de l'encoche provoque un engagement axial de la tige dans le manchon Dans un autre mode de réalisa- tion, l'inclinaison de la seconde partie d'encoche est telle que ce déplacement provoque un léger dégagement axial de la tige vers l'extérieur du manchon. De préférence, la première partie d'encoche s'é- vase vers son ouverture qui débouche au bord libre du manchon; le plan du bord du manchon, dans lequel débouche la première partie d'encoche, est oblique par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe commun de rotation, la zone de l'ouverture de la première partie d'encoche étant celle qui est la plus proche de la deuxième partie d'enco- che Ces deux caractéristiques facilitent l'introduction de l'ergot dans l'encoche lors du montage de l'accouplement Dans un mode de réalisation particulier, la tige est solidaire de l'ensemble rotatif, par exemple d'un mo- teur, et le manchon est solidaire de l'outil rotatif. Dans un mode de réalisation, l'embout et l'outil ont dei organes destinées à venir en coopération, par dé- placement axial de la tige et du manchon, lorsque l'ergot du second accouplement se déplace vers l'extrémité de la seconde partie d'encoche qui est la plus éloignée de la première partie d'encoche Par exemple, les organes de coopération sont des flasques formés à l'intérieur de l'em- bout et à l'extérieur de l'outil et destinés à s'opposer à la circulation d'un fluide dans une direction parallèle à l'axe commun. Par exemple, l'ensemble rotatif comporte un moteur et l'outil comporte une pale destinée à tourner dans l'embout, en face d'une ouverture de l'embout mais sans dépasser de celui-ci L'embout délimite avantageuse- ment, autour de la pale, une chambre destinée à contenir un liquide lorsque l'ouverture de l'embout est fermée par contact avec la peau d'un sujet. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'inven- tion, on va décrire maintenant, à titre d'exemples illus- tratifs et non limitatifs, un mode de réalisation et une variante, représentés sur le dessin annexé. Sur ce dessin: la figure 1 est une perspective éclatée d'un appareil de prélèvement de cornéocytes réalisé selon l'invention; la figure 2 est une coupe longitudinale selon l'axe de l'embout de l'appareil de la figure 1; la figure 3 est une vue en bout de l'embout de la figure 2, selon III-III de la figure 2; la figure 4 est une coupe selon IV-IV de la figure 2; et la figure 5 est une coupe longitudinale axiale d'une variante de l'embout selon l'invention. L a figure 1 représente l'ensemble d'un appareil comprenant un accouplement selon l'invention, alors que les figures 2, 3 et 4 ne représentent que l'embout L'appareil comporte un corps 10 contenant un moteur électrique alimen- té par un fil 12 et commandé par un bouton 14 L'axe du moteur entraîne une tige 16 qui porte radialement un ergot 18 près de son extrémité La tige est avantageusement pointue Cette tige 16 dépasse d'une partie cylindrique 20 du corps, qui est munie de deux ergots 22, dépassant laté- ralement, c'est-à-dire perpendiculairement à l'axe de ro- tation de la tige 16. L'embout 24 comporte une première partie cylin- drique 26, dont le diamètre interne est légèrement supé- rieur à celui de la partie 20 du corps 10 Le bord de la partie 26 a tourné vers le corps 10 deux encoches 28 en forme de L permettant la solidarisation de l'embout 24 sur le corpslpar rotation, suivant le système connu àbalbnnette. L'embout 24 comporte une seconde partie cylindri- que 30 raccordée à la première par une zone tronconique de raccordement Cette partie 30 a trois ouvertures 32 et elle est divisée intérieurement en deux volumes par une cloison 34, qui a un orifice central La partie inférieure interne de la partie cylindrique 30 constitue une chambre 36 Cette chambre débouche, vers le bas sur la figure 2, par une ouverture 37 donnant accès à la peau lorsque cette partie de l'embout y est appliquée A proximité de cette partie inférieure, une saillie 38, ayant un canal 40 qui débouche dans la chambre 36, permet l'introduction d'un liquide dans cette chambre, par exemple à l'aide d'une seringue Un outil 42 est monté dans l'orifice de la cloison 34 Cet outil 42 a un manchon 44 qui se termine par un bord supé- rieur 46 Celui-ci est oblique par rapport à l'axe des parties cylindriques 26 et 30 de manière qu'il vienne se raccorder à une première partie 48 d'encoche qui a une ouverture évasée 50 L'ouverture 50 constitue le point bas du bord 46, c'est-à-dire celui qui est le plus proche de la cloison 34 Cette première partie 48 d'encoche se prolonge par une seconde partie 52, qui est inclinée par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe des deux parties cylindri- ques 26 et 30. L'outil 42 porte, à l'extrémité opposée au man- chon 44, une pale 54 En outre, deux flasques 56 et 58 dépassent latéralement de l'outil 42, de part et d'autre de lacloison 34, et la distance séparant ces deux flasques 56 et 58 est supérieure à l'épaisseur de lacloison 34 Pour que le monta- ge soit possible l'outil 42 est réalisé en deux pièces assemblées, comme il est bien visible sur la figure 2. L'embout et l'outil sont de préférence, tous deux métalliques, par exemple en acier inoxydable, si bien que l'ensemble peut être stérilisé à la vapeur d'eau ou de toute autre manière Le corps 10 peut être en toute matière convenable, par exemple en matière plastique moulée; la tige 16 est généralement métallique, bien que cette carac- téristique ne soit pas indispensable. On considère maintenant le fonctionnement de l'ap- pareil représenté sur les figures 1 à 4 Avant utilisation, le corps 10 est normalement séparé de l'embout 24 En effet, l'embout 24 àutiliser a subi une stérilisation et est donc conservé à l'abri de toute contamination Lorsqu'un prélè- vement de cornéocytes doit être effectué, l'embout 24 est présenté dans la position indiquée sur la figure 1, en face de la tige 16 du corps 10 L'embout est alors rapproché de cette tige, suivant l'axe commun de rotation de la tige 16 et de l'outil 42 Pendant ce rapprochement, la pointe de la tige 16 guide celle-ci à l'intérieur du manchon 44. Lorsque l'ergot arrive au niveau du bord 46, l'inclinaison de ce bord provoque la rotation soit de la tige 16 soit de l'outil 42 jusqu'à ce que l'ergot 18 soit aligné sur la première partie 48 de l'encoche. Lorsque l'enfoncement de l'embout 24 se poursuit, l'ergot 18 s'enfonce dans l'encoche et parvient jusqu'à la seconde partie 52 de celle-ci A ce moment, la partie cylindrique 20 du corps a commencé à pénétrer dans la partie cylindrique 26 de l'embout et l'utilisateur présente les encoches 28 en face des ergots 22 Il enfonce alors l'embout 24 à fond contre le corps 10 et le fait tourner afin que les ergots 22 s'enclenchent au fond des encoches 28 Pendant cette rotation, l'ergot pénètre dans la seconde partie 52 de l'encoche de l'outil et/ou pousse celui-ci en rotation. L'appareil est alors prêt à être utilisé L'opé- rateur met l'ouverture 37 au contact de la peau du sujet à étudier Il introduit, par le canal 40, une quantité conve- nable d'un liquide, par exemple un liquide tensio-actif. L'opérateur commande alors le bouton 14 si bien que le mo- teur fait tourner la tige 16, à la vitesse voulue La rota- tion de la tige 16 a lieu dans un sens, qui provoque l'en- foncement de l'ergot 18 jusqu'à l'extrémité fermée de la seconde partie 52 d'encoche En conséquence, l'ergot 18 s'appuie sur l'arête de cette seconde partie inclinée, qui joue le r 6 le de came, et il tire donc l'outil 42 vers le haut sur la figure 2 si bien que le flasque 58 vient sen- siblement au contact de la cloison 34 de l'embout De cette manière, le liquide contenu dans la chambre 36 ne peut pas s'échap- per par l'orifice central formé dans la cloison 34. Lorsque l'appareil a fonctionné pendant un temps prédéterminé, le moteur est arrêté; le liquide de la cham- bre 36 est aspiré par l'intermédiaire du canal 40, par exemple avec une seringue, et il peut alors être utilisé. L'embout est simplement déconnecté, par des opérations inverses de celles qu'on a décrit pour son montage Ilpeut alors être stérilisé à nouveau. On a décrit un mode de réalisation dans lequel la seconde partie 52 de l'encoche de l'outil 42 a une inclinaison telle que, lors de la rotation du moteur, l'ou- til est tiré vers le haut sur la figure 2 et assure donc l'étanchéité par coopération de la cloison 34 et du flasque 58 Ce- pendant, cette seconde partie 52 peut tre inclinée en sens inverse de manière que, pendant la rotation, l'outil soit chassé vers le bas et le flasque 56 vienne sensiblement au contact de la cloison 34 L'effet d'étanchéité obtenu est sensiblement le même, mais la pale 54 est plus proche de la peau. La figure 5 représente une variante dans laquel- le la seconde partie de l'encoche a une telle inclinaison inverse, comme indiqué par la référence 62 Cet embout 60 présente certaines différences par rapport à l'embout 24 et on ne décrira ci-après que ces différences L'embout ne comporte pas de saillie permettant l'introduction d'un li- quide Sa face inférieure porte un disque légèrement abra- sif 64 destiné à venir en appui contre la peau A cet effet, ce disque est repoussé par l'outil 66 Il faut donc que l'inclinaison de la seconde partie d'encoche 62 soit inver- se de celle de la partie d'encoche 52 de l'embout de la figure 2 Par ailleurs, cet embout est analogue à celui des figures 1 à 4. Bien qu'on ait décrit l'appareil concernant tre appli- cation au prélèvement de cornéocytes, l'accouplement double considéré a de nombreuses autres applications En particu- lier, il convient chaque fois qu'un outil rotatif, tour- nant par rapport à un embout, doit etre entraîné en rota- tion par un moteur logé dans un corps Cet accouplement est surtout avantageux lorsque l'encoche du manchon porté soit par l'outil soit par l'organe d'entraînement se termine par une partie inclinée, car l'outil peut alors être dépla- cé dans un sens ou dans l'autre suivant l'axe Dans une variante, le manchon peut avoir une encoche double, ayant une partie remontant d'un côté de la première partie de l'encoche et une partie descendant de l'autre côté De cette manière, selon le sens de rotation, l'outil est rap- proché ou écarté du moteur. Bien qu'on ait représenté une seule encoche formée sur le manchon, celui-ci peut en comporter plusieurs. De même, le premier accouplement de l'embout sur le corps peut comporter un nombre quelconque d'ergots, avec un nom- bre d'encoches au moins égal au nombre d'ergots. Il est bien entendu que l'accouplement ci-dessus décrit pourra donner lieu à toute modification désirable, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Appareil démontable comportant un accouple- ment à double baïonnette entre, d'une part, un corps ( 10) supportant un ensemble rotatif et, d'autre part, un embout ( 24) supportant un outil rotatif ( 42), l'ensemble rotatif et l'outil étant destinés à tourner autour d'un axe commun de rotation, caractérisé par le fait que: le corps ( 10) et l'embout ( 24) comportent un premier accouplement à batonnette monté et démonté par rotation autour dudit axe commun, et que l'ensemble rotatif et l'outil ( 42) compor- tent un second accouplement à batomnette, monté et démonté par rotation autour dudit axe commun, ce second accouple- ment comprenant, d'une part, une tige ( 16), dont l'axe est l'axe commun de rotation, ladite tige étant solidaire de l'ensemble rotatif ou de l'outil, et ayant au moins un ergot ( 18) dépassant sensiblement perpendiculairement audit axe commun, et d'autre part, un manchon ( 44) dont l'axe est l'axe commun de rotation, ledit manchon étant solidaire de l'outil ou de l'ensemble rotatif respectivement, et ayant au moins une encoche ( 48, 52), qui comporte une première partie ( 48) sensiblement parallèle à l'axe commun de rota- tion et débouchant à un bord du manchon, et une seconde partie ( 52) raccordée à la première partie et inclinée par rapport à l'axe commun de rotation et par rapport à un plan perpendiculaire à cet axe. * 2 Appareil selon la revendication 1, caractéri- sé par le fait que l'inclinaison de la seconde partie ( 52) d'encoche est telle que le déplacement en rotation de l'ergot ( 18) dans cette seconde partie d'encoche, à partir de la première partie d'encoche, provoque un engagement axial de la tige ( 16) dans le manchon ( 44). 3 Appareil selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que l'inclinaison de la seconde partie ( 52) est telle que le déplacement en rotation de l'ergot ( 18) dans cette seconde partie, à partir de la première partie d'encoche, provoque un léger dégagement axial de la tige ( 16) vers l'extérieur du manchon ( 44). 4 Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la première partie ( 48) d'enco- che s'évase vers une ouverture ( 50) débouchant au bord ( 46) du manchon ( 44). Appareil selon la revendication 4, caractéri- sé par le fait que le plan du bord ( 46) du manchon ( 44), dans lequel débouche la première partie ( 48) d'encoche, est oblique par rapport à un-plan perpendiculaire à l'axe commun de rotation, la zone de l'ouverture ( 50) de la première par- tie ( 48) d'encoche étant celle qui est la plus proche de la deuxième partie ( 52) d'encoche. 6 Appareil selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la tige ( 16) est solidaire de l'ensemble rotatif, le manchon ( 44) étant solidaire de l'ou- til rotatif ( 42). 7 Appareil selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que l'embout ( 24) et l'outil ( 42) comportent des organes destinés à venir en coopération par déplacement axial relatif de la tige ( 16) et du manchon ( 44) lorsque l'ergot ( 18) du second accouplement se déplace vers l'extrémité de la seconde partie ( 52) d'encoche, qui est la plus éloignée de la première partie ( 48) d'encoche. 8 Appareil selon la revendication 7, caractéri- sé par le fait que les organes destinés à venir en coopération sont des cloison ( 34) etfl asque C 56,58) dépassant à l'intérieur de l'embout ( 24) et à l'extérieur de l'outil ( 42) et desti- nés à s'opposer à la circulation d'un fluide dans une direc- tion parallèle à l'axe commun de rotation. 9 Appareil selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que l'ensemble rotatif comporte un moteur, l'outil ( 42) comportant une pale ( 54) destinée à tourner dans l'embout en face d'une ouverture ( 37) de celui- ci, sans dépasser hors de cet embout. Appareil selon larevendicaton 9, caractérisé par le fait que l'embout ( 24) délimite autour de la pale ( 54) une chambre ( 36) destinée à contenir un liquide, lorsque ladi- te ouverture ( 37) d'embout est fermée par contact avec la peau d'un sujet.