Brevet FR2632191A1 — publié le 19891208

L'invention concerne une seringue à injection unique clest-à-dire ne pouvant être utilisée qu'une seule fois, et porte plus précisément sur un dispositif rendant inopérant le joint d'étanchéité après une première injection. Dans le domaine thérapeutique, l'usage de seringues pour l'injection de liquides dans les tissus ou cavités naturelles du corps est extrêmement répandu. On sait qu'une seringue se compose essentiellement d'un corps cylindrique dans lequel coulisse un piston, corps dont la base port un ajutage de forme appropriée auquel peut être adaptée une aiguille creuse, par exemple en acier ou en nickel, ledit corps formant donc un réservoir pour le liquide à injecter. Le piston peut avoir une structure ou une composition différente selon les modèles. Il est en tout cas muni à une de ses extrémités d'un joint qui assure l'étanchéité avec le corps de la seringue, et à son autre extrémité qui est toujours extérieure au corps de seringue, d'une tête de piston pour faciliter sa manipulation.Cette seringue classique permet d'assurer de façon habituelle les opérations nécessaires à une injection courante c'est-â-dire en premier lieu le dégommage du joint au fond de la seringue puis en exerçant une traction sur le piston pour l'extraire du corps de la seringue, l'aspiration d'une certaine quantité de liquide. Ensuite la seringue étant en position renversée, c'est-à-dire aiguille vers le haut, une petite pression sur le piston provoque le refoulement de l'air qui pourrait subsister dans le réservoir, cette opération étant éventuellement suivie d'une réaspiration complémentaire de liquide et à nouveau du refoulement indispensable de l'air. Avant l'injection proprement dite, il est prévu enfin une légère réaspiration après piquage pour contrôle.' On connaît des seringues à injection unique utilisées pour les vaccinations, qui sont préremplies en laboratoire, et dont on ne peut plus réaspirer à nouveau de liquide après l'injection. Mais comme la plupart des seringues utilisées ne sont pas préremplies, et puisque la manoeuvre aller et retour du piston doit pouvoir s'effectuer pour les opérations décrites plus haut ou pour une manoeuvre à vide il n'est pas possible d'adopter. ce système.Un objet de la présente invention consiste donc en un dispositif adaptable à toute seringue, qui permet d'assurer toutes les opérations nécessaires à une injection complète et incluant par conséquent les allers et retours du piston ou ses manoeuvres à vide évoquées précédemment, mais qui interdit rigoureusement un réemploi pour une seconde injection, ledit dispositif consistant à rendre inopérant le joint d'étanchéité à l'issue de la première injection en mettant à profit l'action de la pression qu'exerce le liquide, durant l'injection, sur une partie souple du joint, pour désolidariser ledit-joint de son piston d'entrainement, ou pour annihiler sa fonction d'organe d'étanchéité. L'invention concerne par conséquent une seringue à injection unique comportant un corps de seringue cylindrique à la base duquel peuvent être fixées différentes sortes d'aiguilles de prélèvement et/ou d'injection, ainsi qu'un piston coulissant à l'intérieur du corps de seringue dont l'extrémité porte un joint glissant de façon étanche sur la paroi intérieure de la seringue, seringue selon laquelle le joint comporte au moins un organe susceptible d'être déformé à partir de sa position d'équilibre sous l'action de la pression qu'exerce le liquide contenu dans la seringue lors de la phase d'injection le piston coulissant étant associé audit joint par l'intermédiaire de pièces qui réagissent à la déformation ou au déplacement dudit organe et qui rendent le joint inopérant pour un nouveau remplissage à l'issue de l'injection. Selon des caractéristiques particulières de l'invention, le joint est une pièce cylindrique creuse dont la face inférieure est formée d'une membrane souple qui constitue l'organe déformable et qui assure l'étanchéité entre le corps de seringue et la chambre à l'intérieur du joint et dont la partie supérieure de forme annulaire prend appui contre le piston, lequel piston se prolonge, au travers de l'orifice de la partie annulaire du joint, par une tige axiale de diamètre inférieur à celui de l'orifice et se terminant par une tête formant un épaulement avec la tige. Selon une première variante de réalisation, on monte au-dessus de la tête, à l'intérieur du joint, une agrafe élastique formée de bras qui font retour vers la tige axiale par des mâchoires, en prenant appui contre une partie inférieure de cette tige, une gorge étant prévue sur la tige sensiblement à égale distance entre le piston et la tête. Avantageusement, la partie inférieure de la tige présente un profil légèrement conique correspondant au profil des extrémités des mâchoires. Grâce à cette disposition l'agrafe reste en position déployée pour laquelle ses mâchoires présentent un écartement supérieur au diamètre de l'orifice supérieur du joint, tant que la membrane souple n'a pas subi de déformation par surpression, par contre, la déformation de la membrane souple assure le déplacement de l'agrafe, le repli des mâchoires dans la gorge et la désolidarisation du joint et du piston. Dans une autre forme de réalisation au moins deux butées articulées ou élastiques sur la tête viennent en appui sous la partie annulaire du joint,une pièce cylindrique rigide coiffant la tête ne coopère pas avec les butées tant que la membrane souple n'a pas subi de déformation, par contre la déformation de cette dernière assure le déplacement de la pièce cylindrique qui rabat les butées le long de la tige et assure la désolidarisation du joint et du piston.# Selon une autre variante de réalisation on fait en sorte que l'épaulement de la tête ait un diamètre supérieur à celui de l'orifice du joint, la tête étant alors traversée de lumières qui font communiquer la chambre intérieure du joint avec l'orifice, d'autres lumières étant également prévues dans le piston, En outre la tête est pourvue à son extrémité inférieure d'une pointe orientée en direction de la membrane et effacée à l'intérieur de la chambre interne du joint tant que la membrane souple n'a pas subi de déformation. Par contre la déformation de cette membrane souple entraine sa perforation sur la pointe, détruit sa possibilité de participer à la création d'une nouvelle dépression dans le corps de seringue et annihile par conséquent la fonction d'étanchéité du joint. D'autres caractéristiques particulières et les avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d'exemples non limitatifs de réalisation qui font référence aux dessins annexés qui représentent Figure l une vue schématique en élévation d'une seringue équipée d'un dispositif de désolidarisation du joint, en position de repos. Figure 2 la même seringue pendant une phase d'injection; Figures 3 et 4 une variante de la réalisation selon la figure l en position repos et en position injection. Figure 5 une vue schémati#que en élévation d'une seringue équipée d'un dispositif de perforation du joint, en position de repos. Figure 6 la même seringue pendant une phase d'injection. Figure 7 une autre variante de réalisation. La seringue représentée à la figure 1 se compose essentiellement d'un corps de seringue cylindrique l à la base duquel est fixée une aiguille 3 de prélèvement ou d'injection, d'un piston 2 coulissant à l'intérieur du corps de seringue et d'un joint d'étanchéité 4 monté en bout du piston et glissant de façon étanche sur la paroi intérieure de la seringue.Le piston ne peut être sorti du corps de la seringue l à cause d'un dispositif antiretour 16 évitant toute intervention sur le dispositif.Le joint 4 se présente comme une pièce cylindrique creuse dont la paroi extérieure est pourvue de nervures 5 moulées dans la masse, formant étanchéité sur la paroi interne du corps de seringue 1. la face inférieure du joint, en regard de l'orifice du corps de seringue forme une membrane souple 6 d'épaisseur réduite par rapport au reste, membrane qui, en position, d'équilibre est sensiblement horizontale et assure l'étanchéité entre le corps de seringue et une chambre 21 intérieure au joint Du côté opposé, la partie supérieure 7 du joint de forme annulaire, en appui contre un épaulement 9 du piston, présente une épaisseur plus importante et est pourvue d'un orifice central 8.Le corps du piston 2 au-dessous del'épaulement 9 se prolonge par une tige axiale 10 de diamètre inférieur au diamètre de ltorifice 8 dont une partie 10a traverse l'orifice 8, tige qui se termine par une tête conique 11 de plus grand diamètre formant un épaulement 19 avec la tige, tête conique dont la pointe est orientée vers la membrane 6 du joint, l'épaulement restant inférieur au diamètre de l'orifice 8. La tige 10 porte une gorge 12, entre l'épaulement 9 et la-tête conique 11, laquelle tête étant conique pour permettre un montage plus aisé du piston sur l'agrafe. La portion 10b de la tige entre cette gorge et la pièce conique a été chanfreinée pour présenter un profil légèrement conique comme on le voit à la figure 1.Une agrafe élastique 13 formée de bras 14 qui font retour par des mâchoires 15 vers le centre de la seringue est disposée à l'intérieur du joint 4 et coiffe la tête conique 11. Elle est représentée déployée à la figure 1 et ses mâchoires 15 dont les extrémités ont un profil conique correspondant à celui de la tige 10b, sont en appui contre la partie 10b de la tige 10 et contre l'épaulement supérieur de la pièce conique.Si on exerce sur le piston 2 une pression vers le bas, l'épaulement 9 pousse le joint par sa face supérieure 7, Si au contraire, on exerce sur le piston une traction vers le haut, à partir de la position représentée sur la figure 1, par exemple pour assurer l'aspiration de liquide dans la seringue, les mâchoires 15 de l'agraphe, maintenues par la tige 10b selon un écartement supérieur au diamètre de l'orifice 8, viendront en butée contre la partie annulaire 7 du joint et permettront d'entraîner ce dernier avec le piston. La façon dont sont ainsi solidarisés le piston et le joint autorise les manoeuvres préalables à l'injection évoquées précédemment. La figure 2 illustre la phase finale d'injection de liquide alors que le piston 2 descend vers le fond de la seringue 1. A ce moment là la pression du liquide dans la seringue sous l'effet de la poussée du joint 4 provoque la déformation de la membrane 6 qui se gonfle vers l'intérieur du joint 4. La membrane appuie alors sur l'agrafe 13 en la déplaçant vers le haut jusqu'à ce que ses mâchoires 15 échappent à la portion lOb de la tige, et, du fait de l'élasticité des bras 14, viennent se resserrer dans la gorge 12. L'empattement de l'agrafe est alors réduit à une dimension inférieure à celle de l'orifice 8 et on comprend alors qu'à l'issue de l'injection, si on veut retirer le piston de la seringue, l'agrafe passera par l'orifice 8 et le joint restera au fond de la seringue.On notera que même si cette désolidarisation du joint par retrait de l'agrafe est intervenue en début de la course d'enfoncement du piston, l'injection n'en sera pas perturbée et pourra se poursuivre normalement grâce à la poussée de l'épaulement 9 sur le joint. En fin de course la tête conique 11 du piston 2 par son action sur la membrane 6, appliquera cette dernière sur le fond de la seringue, permettant l'injection de tout le liquide. La déformation que prendra le joint dans cette phase finale est sans importance, puisque de toute façon l'agrafe ne pourra plus coopérer avec la partie annulaire 7 du joint qui restera au fond. Au cas où pour une raison quelconque, les mâchoires de l'agrafe 13 n'échapperaient pas à la portion 10b de la tige, sous l'action de la pression, la désolidarisation-interviendrait néanmoins de toute façon quand l'agrafe viendrait en butée au travers de la membrane sur le fond de la seringue, en fin de course du mouvement du piston. L'agrafe 13 visible aux figures 1 et 2 peut avoir un profil différent de celui représenté et notamment une face inférieure de laquelle partent les bras 14, sensiblement plus importante, pour éviter de glisser sur la membrane 6 et coopérer plus facilement avec elle à la fin de l'injection. Dans la variante représentée aux figures 3 et 4, la tige 10 ne possède pas de- gorge. Mais au niveau de l'épaulement 19 de la tête conique 11 sont articulées au moins deux butées 17 venant en appui sous la partie annulaire 7 du joint 4. Ces butées rendent le Joint solidaire du piston. L'agrafe 13 dans ce cas est une simple pièce cylindrique rigide 18 coiffant la tête conique qui, dans la position basse représentée à la figure 3 est sans action sur les butées 17. Lors de la phase d'injection illustrée à la figure 4, comme dans le cas précédent, la membrane souple 6 agit sur le cylindre 18 en le déplaçant vers le haut à l'intérieur du joint. Lors de ce mouvement, il rabat les butées 17 le long de la tige 10 et le joint 4 se trouve alors désolidarisé du piston 2.Les butées articulées 17 pourraient aussi être des butées élastiques normalement déployées dans la position écartée de la figure 3. Une autre variante de réalisation a été représentée aux figures 5 et 6. Cette fois la tête conique 11, toujours solidaire du piston 2 par la tige 10, et logée à l'intérieur du joint 4, présente une dimension plus importante. Son épaulement 19 par rapport à la tige vient en butée contre la partie inférieure annulaire 7 du joint 4, en coiffant l'orifice 8. Cette partie annulaire 7 du joint est ainsi pincée entre l'épaulement 9 et l'épaulement 19; contrairement aux variantes précédentes le joint et le piston sont ainsi rendus inséparables. La tête conique 11 est traversée par des lumières 20 faisant communiquer la chambre intérieure 21 du joint 4 avec l'orifice 8. D'autres lumières 22 sont prévues dans le piston lui-même pour qu'il y ait libre communication d'air entre la chambre 21 et la seringue, au-dessus de l'épaulement 9 du piston.En outre la tête conique 11 est pourvue à son extrémité d'une pointe 23 orientée en direction de la membrane 6, pointe qui pourrait être aussi remplacée par une pièce tranchante de forme quelconque. Dans la position représentée à la figure 5 qui correspond à une phase opératoire préliminaire à 'injection proprement dite, la membrane 6 occupe une position d'équilibre qui la tient à l'écart de la pointe 23. Dès qu'on est en phase d'injection, et que la pression du liquide devient suffisante pour déformer la membrane 6, cette dernière vient s'appliquer fortement contre la pointe 23 et se trouve perforée (figure 6). Néanmoins on peut poursuivre normalement l'injection puisque la pointe obstrue la perforation et empêche le liquide de pénétrer dans la chambre 21. A l'issue de l'injection, le joint 4 reste solidaire-du piston, comme on l'a vu plus haut, mais Si l'on veut effectuer une nouvelle aspiration de liquide en vue d'une autre injection, la perforation de la membrane 6 rendra l'opération impossible.En effet l'air aura pu passer par les lumières 20, 22 et ladite perforation, et pénétrer dans le bas de la seringue, empêchant définitivement d'appliquer toute dépression et de pouvoir aspirer du liquide. Le dispositif anti-retour 16 ou tout autre Système obstruant la seringue en partie haute mais laissant coulisser le piston empêche en outre toute intervention sur la seringue dans tous les cas décrits. Selon encore une autre variante de réalisation illustrée à la figure 7, l'agrafe 13, utilisée selon le premier mode de réalisation conformément aux figures 1 et 2 possède à sa partie inférieure une excroissance 24 qui peut avoir la forme d'une pointe à bout arrondi. Au montage du joint, on fait en sorte que cette excroissance 24 se trouve de l'autre coté de la membrane 6 par rapport à l'agrafe, la pointe de l'excroissance traversant un trou central prévu sur la membrane. L'agrafe et la membrane sont ainsi solidarisées; Le fonctionnement est identique à celui décrit concernant la réalisation des figures 1 et 2, c'est-à-dire que le gonflement de la membrane 6 lors de l'injection repoussera l'agrafe 13 vers le haut, dont les mâchoires pourraient se reserrer dans la gorge 12. Si un utilisateur cherche à extraire le piston 2, l'entrainement de l'agrafe 13 fera sortir l'excroisance 24 en débouchant le trou prévu sur la membrane, et il subsistera ce trou dans le joint 4 qui constitura,#en plus du fait que le joint et le piston sont détachés l'un de l'autre, une détérioration complémentaire du joint le rendant inopérant. On notera que le retrait de l'excroissance au travers de la membrane est possible du fait de forces de frottement du joint dans le corps de seringue supérieures à la force de retenue de l'excroissance par le trou de la membrane. On a ainsi doublé la sécurité du dispositif. Un avantage complémentaire de cette variante réside en ce que ainsi, l'agrafe se trouve au montage, parfaitement positionnée par rapport au joint. Les dispositifs ainsi décrits sont adaptables à toutes sortes de seringues. Hormis le fait qu'ils sont parfaitement efficaces et rendent les seringues ainsi équipées, rigoureusement non réutilisables, ils sont simples à réaliser et par conséquent peu coûteux. Bien entendu l'invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits mais en englobe aussi toutes les variantes constructives. REVENDICATIONS 1. Seringue à injection unique comportant un corps de seringue cylindrique à la base duquel peut être fixée une aiguille de prélèvement et/ou d'injection, et un piston coulissant à l'intérieur du corps de seringue dont l'extrémité porte un joint glissant de façon étanche sur la paroi intérieure de la seringue, caractérisé en ce que le joint (4) comporte au moins un organe (6) susceptible d'être déformé ou déplacé à partir de sa position d'équilibre sous l'action de la pression qu'exerce le liquide contenu dans la seringue lors de la phase d'injection et en ce que le piston coulissant (2) est associé audit joint par l'intermédiaire de pièces (11, 13, 23) qui réagissent à la déformation ou au déplacement dudit organe et qui rendent le joint inopérant pour un nouveau remplissage à l'issue de l'injection. 2. Seringue selon la revendication 1, caractérisée en ce que le joint (4) est une pièce cylindrique creuse dont la face inférieure est formée d'une membrane souple (6) qui constitue l'organe déformable et qui assure l'étanchéité entre le corps de seringue (1) et la chambre (21) à l'intérieur du joint et dont la partie supérieure (7) de forme annulaire prend appui contre le piston (2). 3. Seringue selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le piston (2) se prolonge au travers de l'orifice (8) de la partie annulaire (7) du joint, par une tige axiale de diamètre inférieur à celui de l'orifice et se terminant par une tête (11) formant un épaulement (19) avec la tige. 4. Seringue selon la revendication 3, caractérisée en ce que la tête (11) a un profil conique dont la pointe est orientée vers le bas. 5. Seringue selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'épaulement (19) de la tête (11) a un diamètre inférieur à celui de l'orifice (8). 6. Seringue selon les revendications 1 et 3, caractérisée en ce qu'est monté au-dessus de la tête (11), à l'intérieur du joint (4) une agrafe élastique (13) formée de bras (14) qui font retour vers la tige axiale (10) par des mâchoires (15) en prenant appui contre une partie inférieure (lOb) de cette tige, une gorge (12) étant prévue sur la tige sensiblement à égale distance entre le piston (2) et la tête. 7. Seringue selon la revendication 6, caractérisée en ce que la partie (lOb) de la tige (10) présente un profil légèrement conique correspondant au profil des extrémités des mâchoires (15). 8. Seringue selon les revendications 1, 2 et 6, caractérisée en ce que l'agrafe (13) reste en position déployée pour laquelle ses mâchoires (15) préser.-rnt un écartement supérieur au diamètre de l'orifice (8;, tant que la membrane souple (6) n'a pas subi de déformation; 9. Seringue selon les revendications 1, 2 et 6, caractérisée en ce que la déformation de la membrane souple (6) assure le déplacement de l'agrafe (13), le repli des mâchoires (15) dans la gorge (12), et la désolidarisation du joint (4) et du piston (2). 10. Seringue selon les revendications 1, 2 et 6, caractérisée en ce qu'en fin de course du mouvement du piston l'agrafe (13) vient en butée au travers de la membrane sur le bord de la seringue, provoquant le repli des mâchoires (15) dans la gorge (12) et la désolidarisation du joint (4) et du piston (2). 11. Seringue selon les revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'au moins deux butées (17) élastiques sur la tête (11) viennent en appui sous la partie annulaire du joint (4) et en ce qu'une pièce cylindrique rigide (18) coiffant la tête ne coopère pas avec les butées tant que la membrane souple (6) n'a pas subi de déformation. 12. Seringue selon les revendications 1 et 11, caractérisé en ce que la déformation de la membrane souple 56) assure le déplacement de la pièce cylindrique (18) qui rabat les butées (17) le long de la tige (10) et assure la désolidarisation du joint (4) et du piston (2). 13. Seringue selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'épaulement (19) de l-a tête (11) a un diamètre supérieur à celui de l'orifice (8), la tête étant traversée de lumières (20) faisant communiquer la chambre intérieure (21) du joint (4) avec l'orifice (8), et en ce que d'autres lumières (22) sont prévues dans le piston (2). 14. Seringue selon les revendications 1 et 13, caractérisée en ce que la tête (11) est pourvue à son extrémité inférieure d'une pièce tranchante (23) orientée en direction de la membrane et effacée à l'intérieur de la chambre (21) tant que la membrane souple (6) n'a pas subi de déformation. 15. Seringue selon les revendications 1 et 14, caractérisée en ce que la déformation de la membrane souple (6) entraîne sa perforation sur la pièce tranchante (23) et annihile ainsi la fonction d'étanchéité du joint (4). 16.- Seringue selon les revendications 1, 2 et 6 caractérisée en ce que l'agrafe (13) possède à sa partie inférieure une excroissance (24.) traversant un trou prévu dans la membrane (o) du joint (4). 17.- Seringue selon la revendication 16, caractérisée en ce que l'excroissance (24) a la forme d'une pointe terminée par une boule.