Brevet FR2601252A1 — publié le 19880115

POMPE D'INJECTION DE H~ICMENTS L'invention concerne une pompe d'injection de médicaments dans le corps humain. On connaît déjà des pompes d'injection de médicaments dans le corps humain destinées à être associées en amont à une capacité de stockage du médicament telles qu'une poche à fluide et, en aval, à un cathéter percutané dont l'extrémité est introduite dans une veine. Ces pompes connues comprennent une entrée et une sortie associées respectivement à la capacité de stockage et au cathéter et des moyens mobiles de transfert interposés entre l'entrée et la sortie. Ces moyens mobiles de transfert comprennent par exemple, un organe mobile d'entraînement des médicaments, des premiers moyens d'entraînement, mobiles, associés ' à l'organe d'entraînement et assurant son déplacement, et enfin une source d'énergie associée aux moyens d'entraînement et propre à délivrer aux moyens d'entraînement la puissance énergétique nécessaire à leur fonctionnement et à leur entraînement. Dans une forme de réalisation possible mais non limitative, la pompe est de type péristaltique, connue en soi. On connaît à ce jour deux variantes de réalisation possibles en ce qui concerne la source d'énergie associée aux premiers moyens d'entraînement. Soit cette source d'énergie est mécanique, soit elle est électrique ou électro-chimique. L'utilisation d'une source d'énergie mécanique telle qu'un ressort spiralé auquel est associé un remontoir, du type des sources d'énergie utilisées en horlogerie mécanique classique, présente l'avantage de la simplicité, de la rusticité et autorise des réparations faciles. Par contre, l'utilisation d'une source d'énergie mécanique a l'inconvénient de n'être pas réglable ou d'être rendue réglable grâce à des moyens de réglage mécaniques complexes qui font perdre les avantages présentés par l'utilisation d'un système mécanique. L'utilisation d'une source d'énergie électro-chimique a comme avantage la possibilité de régler le fonctionnement grâce à des moyens de commande commandés électriquement. Toutefois, l'utilisation d'une telle source d'énergie électrique se heurte au problème de la consommation de courant électrique qui est importante si la pompe est volumineuse. Il s'ensuit alors la nécessité d'utiliser soir des piles électriques de forte capacité et coûteuses surtout lorsque la pompe est destinée à être placée de façon externe, soit trop volumineuse si la pompe doit être implantée.Enfin, on a constaté également ra réticence de l'homme de l'art à associer pour des pompes à médicaments des moyens essentiellement mécaniques et des moyens essentiellement électriques, électro-chimiques ou électroniques. L'invention a donc pour objectif principal de proposer une pompe d'injection de médicaments ou produits similaires qui bénéficie en totalité des avantages d'une source d'énergie mécanique sans pour autant présenter l'inconvénient de l'impossibilité de régler le fonctionnement de la pompe et d'autoriser ce réglage de façon simple. A cet effet, une pompe d'injection de médicaments selon l'invention est caractérisée par le fait que, en combinaison, la source d'énergie est mécanique et, la pompe comporte des moyens de régulation électriques ou électroniques associés aux moyens d'entraînement, propres à permettre le réglage du fonctionnement de ces moyens d'entraînement. Ainsi, selon l'invention, on combine l'emploi d'une source d'énergie mécanique avec les avantages qu'elle présente pour la fourniture de l'énergie de puissance nécessaire au déplacement de l'organe mobile d' entraînement du médicament, tandis que le réglage est réalisé à partir d'une source d'énergie électrique. Les moyens de régulation consomment une faible puissance et, en conséquence, la source d'énergie électrique peut être de dimensions très réduites, permettre une consommation faible. Il s'ensuit la possibilité d'utiliser comme source d'énergie électrique des piles au lithium de 3 volts par exemple, ayant une durée de vie importante. Les autres caractéristiques de l'invention résulteront de la description qui suivra en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique illustrant l'utilisation générale connue en soi d'une pompe d'injection de médicaments. - la figure 2 est une vue schématique en élévation de la pompe selon l'invention. - la figure 3 est une vue schématique en élévation des moyens de régulation de la pompe. - la figure 4 est une vue schématique sous forme de bloc diagramme des moyens de commande des moyens de régulation. - la figure 5 est un graphique illustrant les phases de mise en oeuvre des moyens de commande. L'invention concerne une pompe 1 , destinée à être portée par un patient 2 et à cet effet portée par un holster 3 et à laquelle est associé un cathéter 4 dont l'extrémité 5 est introduite dans une veine du patient 2 La pompe 1 est par exemple destinée à l'injection d'insuline, de produits anti-cancéreux, d'hormones ou tout autre produit approprié. La pompe 1 peut être notamment du type péristaltique , bien connu en soi et ne faisant pas directement l'objet de l'invention. A la pompe 1 est associée, naturellement, une capacité de stockage 6 du médicament. Cette capacité 6 est constituée par exemple par une poche à fluide. La pompe d'injection 1 comporte de façon connue en soi une entrée 7 ainsi qu'une sortie 8 destinées à être associées respectivement à la capacité 6 et au cathéter 4 ainsi que des moyens mobiles de transfert 9 interposés entre l'entrée et la sortie 7, 8. Ces moyens mobiles de transfert 9 comprennent : un organe mobile d'entraînement du médicament 10 , des premiers moyens d'entraînement 11, mobiles, associés à l'organe 10 et assurant son déplacement, et enfin une source d'énergie 12, associée aux premiers moyens d'entraînement 11 et propre à délivrer aux premiers moyens d'entraînement Il la puissance énergétique nécessaire à leur fonctionnement et à leur entraînement. Dans le cas où la pompe 1 est de type péristaltique, l'organe mobile 10 est constitué par les galets périphériques mobiles d'une roue placée dans un carter de manière qu'un tube souple reliant l'entrée 7 et la sortie 8, c'est-à-dire la capacité 6 et le cathéter 4, soit placé entre le carter et les galets pour pouvoir être compressé par les galets définissant un volume connu de médicament en déplacement. Selon l'invention, la source d'énergie 12 est mécanique et la pompe 1 comporte des moyens de régulation 13, électriques ou électroniques, associés aux premiers moyens d'entraînement 11 et propres à permettre le réglage du fonctionnement des premiers moyens d'entraînement 11. Ces moyens de régulation 13 comportent en premier lieu une source d'énergie électrique 14, en second lieu des seconds moyens d'entraînement 15, mobiles, auxquels est associée la source d'énergie électrique 14 et coopérant avec les premiers moyens d'entraînement Il et, en troisième lieu, des moyens électriques ou électroniques de commande 16 des seconds moyens d'entraînement 15. Ainsi qu'on le verra ultérieurement, les seconds moyens d'entraînement 15 sont du type à fonctionnement tout ou rien intermittent selon un cycle de fonctionnement défini par les moyens de commande 16. Les seconds moyens d'entraînement 15 coopèrent fonctionnellement avec les premiers moyens d'entraînement Il de manière que pendant les périodes de repos des seconds moyens d'entraînement 15, les premiers moyens d'entraînement 11 soient également maintenus au repos et que, au contraire, pendant la période de mouvement des seconds moyens d'entraînement 15, les premiers moyens d'entraînement 11 soient également en mouvement grâce à la source d'énergie mécanique 12 qui leur est associée. Comme indiqué précédemment, la succession des périodes de repos et de mouvement des seconds moyens d'entraînement 15 est déterminée par les moyens de commande 16. La source d'énergie mécanique 12 est constituée par exemple par un ressort, notamment spiralé, pouvant être bandé au moyen d'un remontoir 17. Les premiers moyens d'entraînement 11 sont également de type mécanique et comportent notamment d'une part un axe d'entrée 18 associé au ressort 12 et d'autre part, un axe de sortie 19 associé à l'organe mobile d'entraînement de médicaments 10 .Compte-tenu de la structure de la pompe 1 et des caractéristiques quantitatives usuelles pour une telle pompe, on comprend que la source d'énergie mécanique 12 doive avoir une puissance suffisante pour permettre l'entraînement de l'organe mobile 10. Le cas échéant, et de façon connue en soi, un train d'engrenage 20 de démultiplications est interposé entre l'axe d'entrée 18 et l'axe de sortie 19. Dans une forme de réalisation préférentielle, les seconds moyens d'entraînement 15 sont calés sur l'axe de sortie 19 des premiers moyens d'entraînement sur lequel est également calé, dans le cas d'une pompe de type péristaltique, la roue à galets précédemment mentionnée. Les seconds moyens d'entraînement 15 peuvent faire l'objet de nombreuses formes de réalisation, selon les nécessités. En particulier, ces seconds moyens d'entraînement 15 sont de type mécanique et peuvent comporter une roue dentée 21 calée sur l'axe de sortie 19 et présentant des dents périphériques 22 régulièrement disposées autour de l'axe; un levier 23 monté pivotant autour d'un axe 24, comportant à l'une de ses extrémités une ancre 25 coopérant avec les dents 22. Des moyens 26 permettent de faire pivoter le levier 23 autour de son axe 24 de manière que, grâce à la coopération de l'ancre 25 et des dents 22 de la roue dentée 21, la roue dentée 21 effectue des pivotements successifs de la valeur angulaire séparant deux dents successives et ceci à chaque mouvement alternatif de va et vient du levier 23. Les moyens 26 pour faire pivoter le levier 23 peuvent comporter un moteur électrique 27 de type pas-à-pas, sur l'axe de sortie 28 duquel est calée une roue 29 comportant au moins un ergot, saillie ou similaire 30 coopérant avec la partie extrême libre 31 du levier 23 opposée à I ancre 25. Egalement, préférentiellement, il peut être prévu des butées 32 limitant l'amplitude de pivotement du levier 23 et un ressort ou similaire sollicitant le levier 23 sur la roue 29. La source d'énergie électrique 14 peut être constituée par une pile à courant continu notamment une pile au lithium de 3 volts. En effet, ainsi que cela résulte de la description précédente et des explications qui suivent, la puissance énergétique délivrée par la source d'énergie électrique 14 est faible puisqu'elle vise à permettre uniquement le fonctionnement des moyens de régulation 13, notamment le déplacement du levier 23. En conséquence, la source d'énergie électrique 14 peut être limitée en puissance et de longue durée, notamment non remplaçable. Les moyens de commande 16 des seconds moyens d'entraînement 15 peuvent comporter, par exemple un oscillateur 33 à fréquence réglable et un circuit de décomptage 34 susceptible de réaliser des trains d'impulsion selon des périodes déterminées et à cet effet, réglable au moyen de potentiomètres ou contacteurs à décade 35. Grâce à un actionnement des potentiomètres ou contacteurs à décade 35, il est possible de régler le train d'impulsion commandant le fonctionnement du moteur 27 donc, du levier 23 et, par conséquent, la rotation de la roue dentée 21. Lorsque la roue dentée 21 est libérée à l'occasion du mouvement de pivotement du levier 23#, elle est entraînée par les premiers moyens d'entraînement 11. REVENDICATIONS 1-) Pompe d'injection de médicaments comportant une entrée (7), une sortie (8), des moyens mobiles de transfert 9 interposés entre l'entrée (7) et la sortie (8) comprenant un organe mobile d'entraînement (10) du médicament, des premiers moyens d'entraînement (11), mobiles, associés à l'organe (10) et assurant son déplacement, et une source d'énergie (12) associée aux premiers moyens d'entraînement (11) et propres à délivrer aux premiers moyens d'entraînement (11) la puissance énergétique nécessaire à leur fonctionnement et à leur entraînement caractérisée par le fait que, en combinaison, la source d'énergie (12) est mécanique et par le fait que la pompe comporte des moyens de régulation (13) électriques ou électroniques associés aux premiers moyens d'entraînement (11) et propres à permettre le réglage du fonctionnement des premiers moyens d'entraînement (11). 2-) Pompe selon la revendication 1 caractérisée parle fait que les moyens de régulation (13) comportent en premier lieu une source d'énergie électrique (14), en second lieu des seconds moyens d'entraînement (15) mobiles, auxquels est associée la source d'énergie électrique (14) et coopérant avec les premiers moyens d'entraînement (11), et, en troisième lieu, des moyens électriques ou électroniques de commande (16) des seconds moyens d'entraînement (15). 3-) Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisée par le fait que les seconds moyens d'entraînement (15) sont du type à fonctionnement tout ou rien intermittent et coopèrent fonctionnellement avec les premiers moyens d'entraînement (11) de manière que pendant les périodes de repos des seconds moyens d'entraînement (15) les premiers moyens d'e;ainement (11) soient également au repos et que, au contraire, pendant les périodes de mouvement des seconds moyens d'entraînement (15), les premiers moyens d'entraînement (11) soient en mouvement grâce à la source d'énergie mécanique (12) qui leur est associée, les périodes de repos et de mouvement étant déterminées par les moyens de commande (16). 4-) Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la source d'énergie mécanique (14) est constituée par un ressort, notamment spiralé, pouvant être bandé au moyen d'un remontoir (17), les premiers moyens d'entraînement (11) étant mécaniques, et comportant notamment d'une part, un axe d'entrée (18) associé au ressort (12) et d'autre part un axe de sortie (19) associé-à l'organe mobile d'entraînement du médicament (10). 5-) Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que les seconds moyens d'entraînement (15) sont calés sur l'axe de sortie (19) des premiers moyens d'entraînement (11). 6-) Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que les seconds moyens d'entraînement (15) comportent une roue dentée (21) calée sur l'axe de sortie (19) des premiers moyens d'entraînement (11), un levier pivotant (23) à ancre (25) coopérant avec la roue dentée (21) et des moyens (26) pour faire pivoter le levier (23) selon un mouvement alternatif de va-et-vient. 7-) Pompe selon la revendication 6, caractérisée par le fait que les moyens (26) comprennent un moteur électrique (27) pas-à-pas sur l'axe de sortie (28) duquel est calée une roue (29) à ergot (30) coopérant avec le levier pivotant (3). 8-) Pompe sur l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que la source d'énergie électrique (14) des moyens de régulation (13) est constituée par une pile à courant continu au lithium. 9-) Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que les moyens de commande (16) et les seconds moyens d'entraînement (15) comprennent un oscillateur (33) à fréquence réglable et un circuit de décomptage (34) réglable.