Brevet FR2621248A1 — publié le 19890407

La présente invention concerne un dispositif qui est implantable sous la peau et qui permet l'injection répétée dans l'organisme de doses précises de substances médicamenteuses à l'état liquide. On sait que le traitement de certains malades, comme celui des diabétiques insulino-dépendants, nécessite l'administration de substances médicamenteuses en quantités dosées au moyen d'injections transcutanées répétées à intervalles relativement rapprochés - plusieurs fois en 2 heures par exemple - pendant une période qui peut être très longue et même égale à la vie du patient. Un tel traitement, nécessairement pénible, est en outre incommode et coûteux, en ce sens qu'il oblige à des rendez-vous très fréquents avec un auxiliaire médical. Aussi la tendance est-elle actuellement de laisser au patient le soin de pratiquer lui-même ces injections, et il existe des réservoirs médicamenteux qui assurent la distribution progressive des substances nécessaires pour de tels traitements, la libération de ces doses étant assurée par la pression d'un gaz ou par une pompe complexe extérieure au corps humain. Toutefois, on observe dans le premier cas des variations au cours du temps de la pression du gaz, et donc de la distribution médicamenteuse, ce qui, à l'évidence, est un inconvénient majeur. Dans le second cas, les inconvénients résultent, pour l'essentiel, de ce que l'on utilise une pompe électronique complexe et un appareillage extérieur au corps, avec des tubulures traversant les plans cutanés. En outre, on risque toujours une obstruction des tubulures à leur extrémité par des dépôts biologiques Aussi, le but de la présente invention est-il de fournir un dispositif d'injection du genre spécifié ci-avant ne présentant pas les inconvénients qui viennent d'être rappelés, et un autre but est que ce dispositif soit peu coûteux, fiable, facile à mettre en place et suffisamment simple pour écarter tout risque de fausse manoeuvre de la part de l'utilisateur, même s'il est peu expérimenté. Selon l'invention, ces buts, et d'autres qui appa raîtront par la suite, sont atteints grâce à un dispositif du genre spécifié ci-avant comprenant un réservoir de liquide qui est muni de moyens permettant d'y introduire, depuis l'extérieur de l'organisme, la substance medicamenteuse à injecter et qui est en communication avec un injecteur déformable contenant une aiguille susceptible de traverser sa paroi de multiples fois sous l'effet d'une pression extérieure en délivrant une quantité dosée du liquide médicamenteux qu'il contient. On comprend que, grâce à ce dispositif, une pression transcutanée permet à l'aiguille de l'injecteur, par déformation de sa paroi, de traverser cette dernière à de nombreuses reprises et de diffuser à chaque fois dans l'organisme la quantité dosée de substance médicamenteuse dont il a besoin, cependant que le réservoir permet de réalimenter l'injecteur un grand nombre de fois. Il faut noter, d'autre part, que tout corps étranger implanté dans un organisme vivant est rapidement entouré d'une fine membrane fibreuse qui isole le corps étranger, alors que le système selon la présente invention permet de traverser cette membrane et de distribuer le liquide médicamenteux pour en assurer la diffusion dans l'organisme vivant concerné. Avantageusement, les moyens spécifiés ci-avant permettant d'introduire dans le réservoir de l'injecteur, depuis l'extérieur de l'organisme, la substance médicamenteuse à injecter comprennent une membrane qui est susceptible d'être percée de nombreuses fois sans perdre sensiblement son imperméabilité et qui est montée sur les bords d'un orifice ménagé au sommet d'une coupole rigide constituant une partie de l'enveloppe du réservoir. Cette disposition permet de remplir le réservoir plusieurs fois, ce qui augmente considérablement la durée d'utilisation du dispositif selon l'invention. Avantageusement, la membrane du réservoir, telle que spécifiée ci-avant, et/ou la partie de la paroi de l'injecteur traversée par son aiguille est réalisée en une matière qui est appelée "silicone HP" et qui est commercialisée par la société DOW CORNING. L'utilisation de cette matière synthétique est déterminante, car elle est biocompatible et sa structure permet de la traverser par une aiguille un très grand nombre de fois sans modifier son imperméabilité. Selon une première forme de réalisation avantageuse du dispositif selon la présente invention, son réservoir est relié à son injecteur, qui en est séparé, au moyen d'une tubulure avec interposition éventuelle d'un clapet interdisant le retour du liquide vers le réservoir, ce dernier étant de préférence constitué par la coupole rigide dont il a été question plus haut, au sommet de laquelle est montée la membrane d'alimentation en liquide spécifiée ci-avant, et dont la base est fermée par une autre membrane déformable. On comprend qu'une pression transcutanée sur cette dernière permet de faire passer dans l'injecteur une quantité de liquide médicamenteux suffisante pour le remplir, cependant que le réservoir peut etre rempli lui-même, le moment venu, par ponction à travers la membrane de sa coupole rigide. De préférence, l'injecteur du dispositif selon la présente invention comprend une base rigide sur laquelle est fixé un socle creux percé d'orifices et en communication avec l'aiguille d'injection du dispositif, et une coupole déformable qui est montée sur le pourtour de cette base en enfermant le socle et l'aiguille, un ressort de compression entourant cette dernière entre le socle et la paroi de la coupole déformable. Ainsi, une pression transcutanée sur cette dernière, à l'encontre du ressort de compression, amène l'aiguille de l'injecteur à traverser sa coupole, et le liquide médicamenteux qu'il contient à s'écouler vers l'extérieur, et donc à diffuser dans l'organisme. En outre, la coupole déformable de cet injecteur renferme avantageusement un renfort rigide interposé entre sa paroi et le ressort de compression spécifié ci-dessus et/ou une butée solidaire de l'aiguille de l'injecteur. Cette butée sert à limiter la course de l'aiguille et donc la quantité de liquide médicamenteux injecté. Dans une autre forme de réalisation avantageuse du dispositif selon la présente invention, son réservoir et son injecteur sont réunis dans une capsule unique déformable qui est constituée par une cloison perforée de part et d'autre de laquelle sont montées la coupole rigide spécifiée plus haut avec sa membrane d'introduction de substance médicamenteuse, et une coupole inférieure déformable, le reservoir étant ici constitué par l'espace laissé libre entre les deux coupoles en question. De préférence, la cloison perforée de ce dispositif porte, du côté de sa coupole sllpérieure rigide, un cylindre qui s'ouvre vers cette dernière, qui présente des orifices latéraux, et dans lequel coulisse, avec interposition d'un ressort de compression, un piston en saillie vers la coupole supérieure, et qui se prolonge vers la coupole inférieure déformable, à travers la cloison perforée, par l'aiguille d'injection. On comprend que, dans cette forme de réalisation compacte, une pression sur la coupole inférieure rapproche l'un de l'autre le piston et son cylindre, ce qui amène à la fois l'aiguille solidaire de ce dernier à traverser la paroi de la coupole, et le liquide du cylindre à s'écouler vers l'aiguille, les orifices latéraux ménagés dans la paroi du cylindre étant obturés par le piston dès le début de son déplacement. Quant à l'alimentation du réservoir, elle a lieu, comme dans la première forme de réalisation, par ponction transcutanée au travers de la membrane qui est tendue au sommet de la coupole supérieure rigide. Enfin, l'aiguille de ce dispositif pénètre avantageusement dans un bloc déformable qui est disposé entre la cloison perforée de l'injecteur et sa coupole inférieure et qui est réalisé de préférence, lui aussi, en silicone HP. La description qui va suivre, et qui ne présente aucun caractère limitatif, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique. Elle doit être lue en regard des dessins annexés, parmi lesquels - La figure 1 représente une vue en coupe schématique du dispositif d'injection selon la présente invention dans une première forme de réalisation ; et - La figure 2 montre, également en vue en coupe schématique, une seconde forme de réalisation de ce dispositif. Dans sa forme de réalisation représentée sur la figure 1, ce dispositif d'injection implantable sous la peau comprend un réservoir et un injecteur qui sont désignés dans leur ensemble par les repères 1 et 2, respectivement, et qui sont reliés entre eux par une fine tubulure souple 3. Les tissus cellulaires sous-cutanés dans lesquels est implanté cet ensemble n'ont pas été représentés sur les figures, non plus que la peau du patient, mais, en vue de simplifier la description qui va suivre, on supposera que la peau s'étend au-dessus des dispositifs montrés sur les figures, ce qui donne tout leur sens à des expressions comme "supérieur", "inférieur", "vers le haut", "vers le bas", etc. Le réservoir 1 comporte une coupole rigide 4 dont le pourtour inférieur est rendu solidaire par tout moyen approprié d'une base 5 souple et élastique, donc déformable, et qui comporte à son sommet un orifice 6 sur lequel est tendue une membrane 7. Pour des raisons qui seront précisées plus loin, cette dernière doit pouvoir être percée à de nombreuses reprises par une aiguille et, à cette fin, elle est avantageusement réalisée en une matière synthétique biocompatible bien déterminée qui est connue sous le nom de "silicone HP" et qui a été créée par la. société DOW CORNING. Quant à la coupole rigide 4, elle peut être fabriquée en un métal ou en une matière plastique quelconque, pouvu qu'il s'agisse d'une matière biocompatible. L'injecteur proprement dit, 2, se compose d'une base rigide 8 qui est réalisée en métal ou en matière plastique biocompatible, comme la coupole rigide 4 du réservoir 1 et su; le pourtour de laquelle est montée vers le haut une coupole souple et déformable 9 susceptible d'être percée de nombreuses fois par une aiguille sans devenir sensiblement perméable. Comme la membrane 7 du réservoir 1, cette coupole est avantageusement réalisée en silicone HP. Dans le volume ménagé à l'intérieur de l'injecteur 2 entre sa coupole souple 9 et sa base rigide 8, cette dernière porte un socle creux 10 muni latéralement d'orifices 11. Une aiguille biseautée 12 s'étendant vers le haut est fixée sur le socle 10 et elle communique avec lui, cependant qu'un ressort de compression 13 l'entoure en s'appuyant, à son extrémité inférieure, sur le haut du socle 10, et, à son extrémité supérieure, sur un renfort annulaire 15 plaqué sur le sommet de la coupole 9 de façon à dégager en son centre la zone située au droit de l'aiguille 12. En outre, cette dernière est solidaire d'une butée transversale 14 en forme d'anneau dont le diamètre est inférieur à celui du ressort de compression 13.Enfin, un clapet anti-retour 16 est monté dans l'injecteur 2 à I'endroitoii la tubulure 3 y débouche; et ce, de telle façon qu'il autorise l'écoulement du liquide médicamenteux à travers cette dernière depuis le réservoir 1 jusqu'à l'injecteur 2 et non inversement. Le mode de fonctionnement de ce dispositif est le suivant : lorsqu'il est implanté sous la peau du patient, on introduit dans le réservoir 1 la substance médicamenteuse à injecter au moyen d'une seringue non représentée dont l'aiguille traverse la peau et la membrane 7 .Toute pression sur la base déformable 5 du réservoir 1 chasse du liquide médicamenteux à travers la tubulure 3 et le clapet antiretour 16 dans l'injecteur 2 jusqu'à ce qu'il soit complètement rempli. Il suffit alors d'appuyer sur sa coupole souple 9 à travers la peau et les tissus sous-cutanés pour que l'aiguille 12 la traverse et expulse dans l'organisme la substance médicamenteuse qui provient du volume renfermé par la bise 8 et la coupole 9 de l'injecteur à travers les orifices 11 de son socle 10 et dont la quantité injectée, dosée de manière précise, dépend de la valeur de ce volume et de la position de la butée 12 qui limite l'enfoncement de la coupole 9 sur l'aiguille 12. Après relachement de la pression exercée sur lui, l'injecteur 2 reprend sa forme initiale sous l'effet du ressort de compression 13 en aspirant du liquide du réservoir 1. On comprend que ce processus peut être répété de nombreuses fois du fait que le perçage de la membrane 7 et de la coupole 9 n'affecte pas sensiblement leur imperméabilité. Dans la forme de real:#sation du dispositif d'injection selon l'inxrention qui est r rliii est désignée dans son ensemble par le repère 19 et qtli comprend deux coupoles 2() et 21 inverses l'une par rapporfi à l'autre et montées par leur base sur une cloison 22 munie d'orifices 23.La coupole supérieure 20 est rigide et elle comporte à son sommet une membrane 24 analogue à celle, 7, de la figure 1, cependant que la coupole inférieure 21 est souple et réalisée, comme la membrane 24, en une matière suscf tible d'être percée à de nombreuses reprises sans devenir sensiblement perméable, ce qui est le cas de la silicone LISP, ainsi que cela a été dit plus haut. Dans la coupole supérieure 20, un cylindre 25 qui est ouvert vers le haut est monté par sa base au centre de la cloison 23, sa paroi latérale comportant des orifices radiaux 26. Un piston 27 peut coulisser dans ce cylindre 25, avec interposition d'un ressort de compression 28, en faisant saillie vers le haut avec son sommet au voisinage de la membrane 24. Le fond du cylindre 25 communique avec une aiguille biseautée axiale 29 qui s'étend vers le bas, à travers la cloison 22, dans un bloc 30 en silicone HP dont la hauteur est sensiblement égale à la distance entre la cloison 22 et le fond de la coupole inférieure 21. Le mode de fonctionnement de cet injecteur est analogue à celui du dispositif de la figure 1 : le liquide médicamenteux est injecté, depuis l'extérieur et à travers la membrane 24, dans l'intérietlr de la capsule 19. Une pression sur cette dernière comprime la coupole inférieure souple 21 et le bloc déformable 30 vers l'aiguille 29 qui les traverse pour délivrer au-delà de la paroi de l'ensemble une quantité déterminée de substance médicamenteuse provenant de l'intérieur du cylindre 25 dont les orifices latéraux 26 sont fermés par le piston 27 aii début de son déplacement vers le bas. il va sans dire que (#(' nombreuses modifications pourraient être apportées aux formes' de réalisation qui ont été décrites ici à titre de simples exemples non limitatifs. C'est ainsi que l'injecteur 2 d la figure 1 et la capsule 19 de la figure 2 pourraient être implantées avec une orientation différente par rapport à la peall du patient, et que leurs aiguilles respectives 12 et 29 pourraient déboucher, non plus directement dans l'organisme, mais dans une tubulure conduisant vers un vaisseau ou vers une cavité quelconque du corps. Quant aux dimensions dti dispositif selon l'invention, elles dépendent de l'utilisation envisagée, et on se contentera d'indiquer que le volume du réservoir 1 de la figure 1 peut être de l'ordre de 5 à 20 cm3, cependant que celui de l'injecteur peut être de l'ordre de 1 à 3 cm3. - REVENDICATIONS 1. Dispositif implantable dans l'organisme pour l'injection répétée de doses précises de substances médicamenteuses liquides, caractérisé par le fait qu'il comprend un réservoir de liquide (1) qui est muni de moyens (7, 2!f) permettant d'y introduire, depuis l'extérieur de l'organisme, la substance médicamenteuse à injecter et qui est en communication avec un injecteur déformable (2) contenant une aiguille (12, 29) susceptible slf traverser sa paroi (9, 21) de multiples fois sous l'effet ci 'une pression extérieure en délivrant une quantité dosée dii liquide médicamenteux qu'il contient. 2. Dispositif selon la rovendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens lrrnettant d'introduire dans ledit réservoir (1), depuis l' 29+) qui est susceptible d'truc percée de nombreuses fois sans perdre sensiblement son ifliierméabilité et qui est montée sur les bords d'un orifice ménageE au sommet d'une coupole rigide (4, 20) constituant une partie de l'enveloppe du réservoir (1). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite membrane (7, 24) et/ou la partie de la paroi de l'injecteur (2) traversée par ladite aiguille (12, 29) est réalisée en silicone biocompatible. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que ledit réservoir (1) est relié audit injecteur (2), qui en est séparé, au moyen d'une tubulure (3) avec interposition éventuelle d'un clapet (16) interdisant le retour du liquide vers le réservoir (1). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit réservoir est constitué par ladite coupole rigide (4) au sommet de laquelle est montée ladite membrane (7) et dont la base est fermée par une membrane déformable (5). r. 6. Dispositif selon l'une quelconque dés revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que ledit injecteur (2) comprend une base rigide (8) sur laquelle est fixé un socle creux (10) percé d'orifices (11) et en communication avec ladite aiguille (12) et une coupole déformable (9) qui est montée sur le pourtour de cette base (8) en enfermant le socle (10) et l'aiguille (11), un ressort de compression (13) entourant cette dernière entre le socle (10) et la paroi de la coupole déformable (9). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ladite coupole déformable (9) renferme en outre un renfort rigide interposé entre sa paroi et ledit ressort (13) etZou une butée (14) solidaire de l'aiguille (12) de l'injecteur (2). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que ledit réservoir (1) et ledit injecteur (2) sont réunis dans une capsule unique (19) déformable qui est constituée par une cloison-perforée (22) de part et d'autre de laquelle sont montées ladite coupole rigide (20) avec sa membrane (24) d'introduction de substance médicamenteuse, et une coupole inférieure déformable (21). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ladite cloison perforée (22) porte, du côté de la coupole supérieure rigide (20), un cylindre (25) qui s'ouvre vers cette dernière, qui présente des orifices latéraux (26), et dans lequel coulisse, avec interposition d'un ressort de compression (28), un piston (27) en saillie vers ladite membrane d'introduction de substance médicamenteuse liquide (24), et qui se prolonge vers la coupole inférieure déformable (21), à travers-ladite cloison perforée, par ladite aiguille (29). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé par le fait que ladite aiguille (29) pénètre dans un bloc déformable (30) disposé entre ladite cloison perforée (22) et ladite coupole inférieure déformable (21).