Brevet FR2582520A1 — publié le 19861205

La présente invention concerne un appareil d'injection sans aiguille permettant différentes sortes de traitements médicaux, tels que des vaccinations réalisées sur une grande échelle. On connait déjà, par la demande de brevet français n0 2 524 804, un appareil d'injection sans aiguille comprenant un corps de cylindre enfermant un piston susceptible d'être soumis à la force d'un ressort, un réservoir de liquide d'injection, un orifice d'injection, et un dispositif d'armement et de déclenchement d'injection comportant des moyens d'entrainement reliés à des moyens de déplacement du piston à l'encontre de la force du ressort, ces moyens de déplacement comprenant un premier moyen relié au piston et un deuxième moyen relié, d'une part, aux moyens d'entraînement et, d'autre part, au premier moyen de déplacement du piston, de telle façon qu'un déplacement prédéterminé du piston à l'encontre de la force du ressort entraîne une rupture brusque de la liaison entre les premier et deuxième moyens de déplacement du piston.Plus particulièrement, dans ce cas, le dispositif d'armement et de déclenchement d'injection est constitué d'un m#oteur électrique dont l'arbre de sortie cannelé engrène les cannelures périphériques d'un disque muni d'un ergot excentré coopérant avec une bielle montée pivotante sur l'extrémité arrière du piston. Or, un tel dispositif présente un certain nombre d'inconvénients. En effet, l'armement de ce dispositif résulte de l'engrènement des cannelures prévues, d'une part, à l'extrémité de l'arbre de sortie du moteur et, d'autre part, sur le disque, ce qui nécessite un réglage précis de la position respective des deux ensembles de cannelures qui est bien évidemment affecté par l'usure de celles-ci résultant d'un usage répété de l'appareil. Or, un tel appareil d'injection sans aiguille étant notamment utilisé pour des vaccinations massives, il apparaît qu'un tel système d'engrènement est rapidement détérioré par l'usage intensif que l'on peut faire de l'appareil.De plus, du fait de l'utilisation d'un disque, pour obtenir la course nécessaire au déclenchement de l'injection, il est nécessaire d'actionner le moteur entraînant le disque en rotation pendant un temps relativement long. Le rendement d'un tel système est donc relativement médiocre En outre, il est nécessaire, dans ce cas, de prévoir les moyens d'entrainement de façon solidaire de l'appareil, ce qui rend celui-ci particulièrement lourd et encombrant notamment du fait de la nécessité d'y loger des piles ou batteries pour l'alimentation du moteur. La présente invention a pour but de résoudre ces inconvénients en procurant un appareil d'injection sans aiguille dont le dispositif d'armement et de déclenchement de l'injection est particulièrement fiable car il est conçu pour n'être que peu-soumis à l'usure et qui est léger du fait que, selon une caractéristique de l'invention, les moyens d'entraînement du mécanisme d'armement et de déclenchement de l'injection peuvent être prévus à l'extérieur de l'appareil proprement dit. Pour ce faire, l'appareil d'injection sans aiguille, selon la présente invention, du type décrit ci-dessus, est notamment remarquable en ce que les premier et deuxième moyens de déplacement du piston sont susceptibles de coulisser dans une direction au moins sensiblement parallèle à l'axe du piston, et en ce que le deuxième moyen de déplacement du piston est conformé de façon à pouvoir coopérer avec des moyens formant rampe adaptés pour faire pivoter le deuxième moyen pour entraîner la rupture brusque précitée. En particulier, les premier et deuxième moyens de déplacement du piston sont des coulisseaux mobiles dans une 5 direction au moins sensiblement parallèle à l'axe du piston, et solidaires, l'un de l'autre, en déplacement à l'encontre de l'action dudit ressort grâce à des moyens d'accrochage, et les moyens formant rampe sont prévus le long de la course du coulisseau formant le deuxième moyen de déplacement du piston pour faire pivoter celui-ci au moins sensiblement transversalement à ladite direction, lorsque la course dudit deuxième moyen correspond au déplacement prédéterminé précité, le pivotement du deuxième moyen entraînant la rupture brusque de la liaison procurée par lesdits moyens d'accrochage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le deuxième moyen de déplacement du piston comprend un élément formant cavalier dont les branches sont reliées, au voisinage de leurs extrémités libres, par un axe susceptible de coopérer avec au moins un épaulement prévu sur le premier moyen de déplacement du piston ; les moyens formant rampe précités pouvant être constitués par au moins un plan incliné. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'axe précité est muni, dans sa partie centrale, d'au moins un galet de roulement sur l'épaulement précité. En particulier, au voisinage des extrémités de l'axe précité, sont prévus des galets de roulement sur les moyens formant rampe ; ceux-ci pouvant comprendre deux plans inclinés prévus de part et d'autre de l'élément formant cavalier ; la distance des moyens formant rampe au piston pouvant être réglée de façon à pouvoir régler la course du piston. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le dispositif d'armement et de déclenchement d'injection est disposé généralement latéralement le long du corps de l'appareil d'injection, le premier moyen de déplacement du piston étant muni d'au moins un galet pouvant rouler sur la paroi latérale du corps de l'appareil d'injection, et d'au moins un ergot pouvant se loger dans un évidement du piston. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, qui permet à l'appareil selon l'invention d'être léger et facilement maniable, les moyens d'entrainement précités sont disposés extérieurement à l'appareil un câble de transmission reliant le deuxième moyen de déplacement du piston aux moyens d'entraînement. Ces moyens d'entrainement, logés dans un boîtier indépendant de l'appareil proprement dit, peuvent notamment comprendre un électro-aimant relié à une extrémité d'un balancier dont l'autre extrémité est reliée au câble de transmission. Enfin, on peut munir l'appareil d'injection selon l'invention de moyens de rappel du deuxième moyen de déplacement du piston. L'invention sera mieux comprise, et d'autres détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description explicative qui va suivre d'un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, description faite en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe partielle de l'appareil d'injection sans aiguille selon l'invention - La figure 2 est une vue schématique en coupe du dispositif d'armement et de déclenchement d'injection selon l'invention - La figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2 - La figure 4 est une vue schématique de dessus de la figure 2 ; et - La figure 5 est une vue schématique en coupe des moyens d'entraînement du dispositif d'armement et de déclenchement d'injection selon l'invention. En se référant plus particulièrement à la figure 1, l'appareil 1 d'injection sans aiguille, selon l'invention, comprend un corps de cylindre 2 enfermant un piston 3 susceptible d'être soumis à la force d'un ressort 4, un réservoir de liquide d'injection 5, un orifice d'injection 6 et un dispositif d'armement et de déclenchement d'injection 7. On notera que le réservoir de liquide d'injection, au lieu d'être placé dans le corps de cylindre 2, peut être disposé latéralement par rapport à celui-ci en y étant relié par une canalisation. Le dispositif d'armement et de déclenchement d'injection 7 comporte des moyens d'entraînement 8 reliés à des moyens 9,10 de déplacement du piston 3 à l'encontre de la force du ressort 4. Ces moyens sont logés dans un boîtier 11 et comprennent un premier moyen 9 relié au piston 3 et un deuxième moyen 10 relié, d'une part, aux moyens d'entrainement 8 et, d'autre part, au premier moyen 9 de déplacement du piston. Selon l'invention, les premier 9 et deuxième 10 moyens de déplacement du piston 3 sont susceptibles de coulisser dans une direction au moins sensiblement parallèle à l'axe X,X' du piston 3, et le deuxième moyen 10 de déplacement du piston est conformé de façon à pouvoir coopérer avec des moyens 12 formant rampe adaptés pour faire pivoter le deuxième moyen 10 de façon qu'un déplacement prédéterminé du piston 3 à l'encontre de la force du ressort 4 entraîne une rupture brusque de la liaison entre les premier 9 et deuxième 10 moyens de déplacement du piston 3. En particulier, comme cela est clairement représenté sur les figures 2 et 3, les premier 9 et deuxième 10 moyens de déplacement du piston sont des coulisseaux mobiles dans ladite direction au moins sensiblement parallèle à l'axe X,X' du piston 3, et solidaires, l'un de l'autre, en déplacement à l'encontre de l'action dudit ressort 4 grâce à des moyens d'accrochage 13,14. Les moyens 12 formant rampe sont prévus le long de la course du coulisseau 10 formant le deuxième moyen de déplacement du piston 3 pour faire pivoter celui-ci au moins sensiblement transversalement à ladite direction, lorsque la course du deuxième moyen 10 correspond au déplacement prédéterminé précité, le pivotement du deuxième moyen 10 entraînant la rupture brusque de la liaison procurée par les moyens d'accrochage 13,14. Selon le mode de réalisation illustré, le deuxième moyen 10 de déplacement du piston 3 comprend un élément formant cavalier 15 dont les branches 16 sont reliées, au voisinage de leurs extrémités libres, par un axe 14 susceptible de coopérer avec au moins un épaulement 13 prévu sur le premier moyen 9 de déplacement du piston 3. Les moyens 12 formant rampe sont constitués, dans l'exemple représenté, par au moins un plan incliné. En particulier, ces moyens 12 formant rampe comprennent deux plans inclinés 12a,12b prévus de part et d'autre de l'élément formant cavalier 15 ; la distance des moyens 12 formant rampe au piston 3 étant réglable de façon à pouvoir régler la course utile du piston 3. Cela est obtenu, par exemple, par l'intermédiaire de deux vis 17a,17b qui permettent de faire coulisser vers le haut ou vers le bas les moyens 12 formant rampe. On notera que, sur la figure 2, ces vis 17a,17b sont simplement schématisées par des traits d'axe dans un souci de clarté. En se référant maintenant plus particulièrement à la figure 3, l'axe 14 reliant les extrémités libres des branches 16 de l'élément formant cavalier 15 est muni, dans sa partie centrale, d'au moins un galet de roulement 14a sur l'épaulement 13. De même, au voisinage des extrémités de l'axe 14, sont prévus des galets de roulement 14b sur les moyens 12 formant rampe. Comme cela est représenté sur les dessins, le dispositif d'armement et de déclenchement d'injectio est disposé, avantageusement, généralement latéralement le long du corps 2 de l'appareil d'injection 6, en particulier dans la partie opposée à l'orifice d'injection, le premier moyen 9 de déplacement du piston 3 étant muni d'au moins un galet 18 porté par un axe 19 et qui peut rouler sur la paroi latérale du corps 2 de l'appareil d'injection, et d'au moins un ergot 20 pouvant se loger dans un évidement 21 du piston 3, notamment une gorge annulaire prévue à l'extrémité du piston 3 sollicitée par le ressort 4. L'ergot 20 peut se déplacer dans une lumière 22 prévue dans le corps 2 de l'appareil d'injection. Comme cela ressort des dessins, les moyens d'entraînement 8 sont disposés extérieurement à l'appareil d'injection proprement dit, un câble de transmission 23 disposé dans unf gaine 24 reliant le deuxième moyen 10 de déplacement du piston 3 aux moyens d'entraînement 8. En particulier, le câble de transmission 23 est fixé à l'âme de l'élément formant cavalier 15 par tout moyen 25 de fixation approprié. En se référant maintenant plus particulièrement à la figure 5, les moyens d'entraînement 8 comprennent un électro-aimant 26 relié à une extrémité 27a d'un balancier 27 dont l'autre extrémité 27b est reliée au câble de transmission 23. Les moyens d'entraînement 8 comprennent en outre un redresseurtransformateur 28. On prévoit en outre des moyens de rappel 29, tels que par exemple un ressort, du deuxième moyen 10 de déplacement du piston 3 ; ainsi que des moyens 30 de fixation du corps 2 de l'appareil d'injection au boîtier 11 enfermant les moyens 9,10 de déplacement du piston 3. On décrira maintenant ci-après le fonctionnement de l'appareil d'injection sans aiguille selon l'invention. Le deuxième moyen de déplacement 10 du piston 3, comportant l'élément formant cavalier 15, est tiré vers le haut par le câble de transmission 23 en comprimant le ressort 29. En même temps, le galet 14a solidaire de l'élément formant cavalier 15 est repoussé vers le haut en entraînant le coulisseau 9 qui, par l'intermédiaire de son ergot 20, entraîne, à son tour, le piston 3 vers le haut en comprimant le ressort 4 de l'appareil d'injection. Pendant ce déplacement, sensiblement parallèlement à l'axe X,X' du piston 3, le galet 14a engage les moyens formant rampe 12a, 12b, tandis que l'élément formant cavalier 15 pivote et que le galet 14a s'éloigne du corps 2 de l'appareil d'injection. Après un déplacement prédétermine, le galet 14a est libéré de l'épaulement 13 du coulisseau 9, coulisseau 9 qui est entraîné à nouveau vers le bas (c'est-à-dire sa position de départ) par le ressort 4 de l'appareil d'injection, en même temps que se produit une injection de liquide. Puis, le ressort 29 abaisse de nouveau l'élément formant cavalier 15 à son point de départ. Comme le ressort 29 est excentré, le galet 14a appuie en permanence le long du coulisseau 9 et, arrivé en bas, il se loge aussitôt à la base du coulisseau 9, derrière l'épau- lement 13, en position de départ. On notera que pendant ces déplacements, le galet 18 peut rouler le long de la paroi latérale du corps 2 de l'appareil d'injection grâce à sa gorge. Le réglage de la hauteur du déclenchement de l'injection, c'est-à-dire en fait du moment où le galet 14a sort de l'épaulement 13 du coulisseau 9, se fait en réglant la hauteur des moyens formant rampe 12 grâce aux vis 17a,17b. On notera en outre que l'électro-aimant 26 est fixé sur le balancier 27 de façon réglable, ce qui permet de régler sa course. On peut ainsi régler à la demande la longueur de la course du piston, c'est-à-dire en fait le débit de l'injection. On peut donc avoir des débits très faibles qui sont quasiment indolores pour le patient, ce qui est très important lorsque ce dernier doit subir de multiples injections. En outre, selon la présente invention, le dispositif d'armement et de déclenchement d'injection peut être disposé latéralement, ou au-dessus de l'appareil d'injection proprement dit, ou faire partie intégrante de celui-ci. De plus, le fait de prévoir les moyens d'entraînement dans un boîtier séparé du reste de l'appareil d'injection présente un certain nombre d'avantages. Le poids de l'appareil d'injection en lui-même (c'est-à-dire sans les moyens d'entrainement) reste très faible. Cela est très important quand on sait que certains praticiens exécutent jusqu'à 10 000 injections par jour, c'est-à-dire qu'ils peuvent avoir l'appareil en main toute la journée. L'appareil selon l'invention est très maniable. En particulier le praticien peut faire des interventions à domicile car l'appareil est très facilement transportable, les moyens d'entraînement logés dans leur boîtier particulier pouvant reposer sur le sol à côté d'une table d'examen, à côté d'un lit, sur une étagère ou sur des roulettes. On peut en outre mettre en oeuvre des sources d'énergie très variées, en utilisant un électro-aimant, un moteur électrique alimenté par des piles d'une grande autonomie ou utiliser un système hydraulique ou un flexible transmettant un fluide gazeux ou un liquide. Ainsi, on peut obtenir un système très puissant, ce qui entraîne une possibilité de grande rapidité des injections au contraire d'un petit moteur, incorporé à l'appareil proprement dit comme dans l'art antérieur, où une grande démultiplication est nécessaire ce qui entraîne une perte de temps. Dans l'appareil selon la présente invention, il est possible de faire du coup par coup grâce à un interrupteur (non représenté) ou on peut également procéder par rafales. REVENDICATIONS 1 - Appareil d'injection sans aiguille, du type comprenant un corps de cylindre enfermant un piston susceptible d'être soumis à la force d'un ressort, un réservoir de liquide d'injection, un orifice d'injection et un dispositif d'armement et de déclenchement d'injection comportant des moyens d'entraînement reliés à des moyens de déplacement du piston à l'encontre de la force du ressort, ces moyens de déplacement comprenant un premier moyen relié au piston et un deuxième moyen relié, d'une part, aux moyens d'entra;;- nement, et, d'autre part, au premier moyen de déplacement du piston, de façon qu'un déplacement prédéterminé du piston à l'encontre de la force du ressort entraîne une rupture brusque de la liaison entre les premier et deuxième moyens de déplacement du piston, caractérisé en ce que les premier (9) et deuxième (10) moyens de déplacement du piston (3) sont susceptibles de coulisser dans une direction au moins sensiblement parallèle à l'axe (X,X') du piston (3), et en ce que le deuxième moyen (10) de déplacement du piston est conformé de façon à pouvoir coopérer avec des moyens (12) formant rampe adaptés pour faire pivoter le deuxième moyen (10) pour entraîner ladite rupture brusque. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier (9) et deuxième (10) moyens de déplacement du piston sont des coulisseaux mobiles dans ladite direction au moins sensiblement parallèle à l'axe (X,X') du piston (3), et solidaires, l'un de l'autre, en déplacement à l'encontre de l'action dudit ressort (4) grâce à des moyens d'accrochage (13,14), et en ce que les moyens (12) formant rampe sont prévus le long de la course du coulisseau (10) formant le deuxième moyen de déplacement du piston (3) pour faire pivoter celui-ci au moins sensiblement transversalement à ladite direction, lorsque la course dudit deuxième moyen correspond au déplacement prédéterminé précité, le pivotement du deuxième moyen (10) entraînant la rupture brusque de la liaison procurée par lesdits moyens d'accrochage (13,14). 3 - Appareil selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le deuxième moyen (10) de déplacement du piston (3) comprend un élément formant cavalier (15) dont les branches (16) sont reliées, au voisinage de leurs extrémités libres, par un axe (14) susceptible de coopérer avec au moins un épaulement (13) prévu sur le premier moyen (9) de déplacement du piston (3). 4 - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens (12) formant rampe sont constitués par au moins un plan incliné. 5 - Appareil selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que l'axe (14) précité est muni, dans sa partie centrale, d'au moins un galet de roulement (14a) sur l'épaulement (13) précité. 6 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que, au voisinage des extrémités de l'axe (14) précité, sont prévus des galets de roulement (14b) sur les moyens (12) formant rampe. 7 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les moyens formant rampe comprennent deux plans inclinés (12a),(12b) prévus de part et d'autre de l'élément formant cavalier (15). 8 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la distance des moyens (12) formant rampe au piston (3) est réglable de façon à pouvoir régler la course du piston (3). 9 - Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'armement et de déclenchement d'injection est disposé généralement latéralement le long du corps (2) de l'appareil d'injection, le premier moyen (9) de déplacement du piston (3) étant muni d'au moins un galet (18) pouvant rouler sur la paroi latérale du corps de l'appareil d'injection, et d'au moins un ergot (20) pouvant se loger dans un évidement (21) du piston (3). 10 - Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (8) sont disposés extérieurement à l'appareil ; au moins un câble de transmission (23) reliant le deuxième moyen (10) de déplacement du piston (3) aux moyens d'entraînement (8). 11 - Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (8) comprennent un électro-aimant (26) relié à une extrémité (27a) d'un balancier (27) dont l'autre extrémité (27b) est reliée au câble de transmission (23). 12 - Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est muni de moyens de rappel (29) du deuxième moyen (10) de déplacement du piston (3).