Brevet FR2644546A1 — publié le 19900921

Pince à galet pour tube à grande section de passage. Arrière-plan de l'invention La présente invention concerne d'une manière géné- rale des pinces à galet pour le réglage du débit d'un li- quide dans un tube en matière plastique à grande section de passage. Les pinces à galet sont des dispositifs bien con- nus pour régler l'écoulement de liquide dans un tube en matière plastique, tel qu'on en utilise dans les disposi- tifs d'injection intraveineuse et d'autres applications médicales. Jusqu'à présent, les pinces à galet ont com- porté généralement un corps allonge, un galet mobile dis- posé à l'intérieur du corps et un tube traversant le corps. L'écoulement de liquide dans le tube est réglé par dépla- cement du galet le long d'un chemin incliné, sur le tube placé dans le corps. Le mouvement du galet comprime ou relache sélectivement le tube, ce qui modifie le passage d'écoulement de manière à obtenir un débit désiré. L'utilisation de pinces à galet pour régler l'écoulement de liquide dans un tube est bien connue et a été particulièrement utile pour régler le débit de liquides médicaux ou para-médicaux pendant des procédu- res chirurgicales ou post-opératoires. Parmi les fabri- cants de ces pinces, on trouve Baxter Healthcare Corporation, Deerfield, Illinois, et de nombreux autres. Bien que les pinces à galet fabriquées jusqu'à présent aient généralement donné satisfaction, elles présentent certains inconvénients lorsqu'on les applique au réglage de l'écoulement dans un tube en matière plastique de grande section de passage, lorsque des débits élevés sont nécessaires. Un tube à grande section de passage, dans le pré- sent contexte, est un tube ayant un diamètre intérieur d'au moins 4,8 mm environ (0,19 inch) et une épaisseur de paroi d'au moins 1 mm environ (0,04 inch). Par exem- ple, dans une resection transuretèrale, un -'bit attei- gnant 1000 ml/h d'eau stérile est nécessaire comme partie de la procédure, ce qui nécessite un tube de grande sec- tion de passage pour diriger l'écoulement d'eau du réci- pient d'alimentation au site ou à l'instrument de trai- tement. Les pinces à galet de type connu présentent plu- sieurs inconvénients dans de telles applications. L'un de ces inconvénients réside dans un réglage imprécis et/ ou une absence de réglage de débit constant de fluide, notamment l'impossibilité de maintenir une position de fermeture complète pendant une longue durée, par exemple 24 heures. Un autre inconvénient souvent rencontré est que la pince à galet se casse ou que le galet saute", ce qui se produit lorsque le galet s'échappe du corps ou quitte les guidages dans lesquels il se déplace. Il apparaît que ces inconvénients sont particu- lièrement graves dans des applications comportant un tube de grande section de passage, en raison des con- traintes élevées exercées sur la pince à galet dans de telles applications. En particulier, dans la position de fermeture complète, l'effort imposé à la pince à galet est spécialement élevé et on a constaté qu'une trop grande flexibilité du corps de la pince à galet entraîne un ou plusieurs des inconvénients ci-dessus. En conséquence, un objet général de la présente invention est de procurer une pince à galet pour tube à grande section de passage, qui ne présente pas les incon- vénients précités. Un objet plus spécifique de la présente invention est de procurer une pince à galet pour tube à grande sec- tion de passage, qui peut résister aux efforts imposés tout en permettant un réglage fiable des débits, notary- ment une possibilité de fermeture complète et maintenue. Résumé de l'invention La présente invention concerne une pince à galet pour tube à grande section de passage, permettant de ré- gler le débit d'un liquide dans un tube à grande section de passage. De façon plus spécifique, la présente inven- tion vise une pince à galet qui comprend un corps allongé en matière plastique sensiblement rigide, un galet cylin- drique, et une longueur de tube à grande section de pas- sage. Un tube à grande section de passage, dans le pré- sent contexte, est un tube ayant un diamètre intérieur d'au moins 4,83 mm environ (0,19 inch) et une épaisseur de paroi d'au moins 1,02 mm environ (0,04 inch). Dans le mode préféré de réalisation, le corps de la pince à ga- let comprend deux parois latérales, une paroi inférieure plate et une partie de paroi supérieure. La partie de paroi supérieure définit une ouverture allongée à travers laquelle le galet fait partiellement saillie, pour sa manoeuvre manuelle. Un pont relie les parois latérales, à chaque extrémité du corps, et définit des ouvertures d'extrémité à travers lesquelles passe le tube à grande section de passage. Au moins l'une de ces ouvertures d'extrémité est également assez grande pour permettre l'introduction initiale ou le montage du galet dans le corps. Le galet est de forme sensiblement cylindrique et il comporte des axes situés au centre de chaque face du galet. L'introduction du galet est facilitée par ure rampe d'insertion comprenant des guidages prévus le long des surfaces intérieures de chacune des parois latérales, pour recevoir les axes du galet. Cette rampe d'insertion part de l'ouverture d'extrémité de réception de galet et se raccorde à un guidage de galet qui s'étend le long de la surface intérieure de chaque paroi latérale du corps. Lorsque le galet est logé à l'intérieur du guidage, une partie de galet fait saillie à travers l'ouverture de la partie de paroi supérieure, ce qui permet de déplacer manuellement le galet le long du corps. Le tube à grande section de passage est situé en- tre le fond plat du corps et le galet mobile et il tra- verse chacune des ouvertures d'extrémité. On règle l'écoulement de fluide par déplacement du galet sur la longueur de tube. Le guidage de galet est incliné par rapport à la paroi inférieure plate, et le mouvement de descente du galet le long du guidage incliné comprime sé- lectivement le tube, ce qui change son orifice intérieur relatif et, par consequent, règle l'écoulement du fluide. On obtient une position d'ouverture totale lorsque le galet se trouve à l'extrémité du guidage du galet, à la plus grande distance du fond plat, et n'exerce pas de pression sur le tube. On atteint une position de ferme- ture totale lorsque le galet se trouve à l'autre extré- mité de sa course le long du guidage du galet, à la plus faible distance de la paroi inférieure, et dans ce cas aucun fluide ne s'écoule dans le tube. On peut obtenir des positions intermédiaires entre la fermeture totale et l'ouverture totale, par déplacement du galet à une position donnant le débit désiré. Suivant la présente invention, lorsque le galet a été réglé de manière à obtenir le débit désiré, le débit reste sensiblement constant, y compris à débit nul dans la position de fer- meture totale, pendant une longue durée. Suivant la présente invention, la position de fermeture totale est obtenue à une position de galet qui est espacée de l'extrémité du corps et de l'extrémité la plus distante du guidage de galet. Afin d'éviter d'exer- cer un effort excessif sur la pince à galet, le mouvement du galet audelà de la position de fermeture totale est empêché par un épaulement, prévu dans le guidage de galet, qui empêche le déplacement des axes de galet au-delà de cette position. La structure rigide de la pince à galet conforme à la présente invention améliore également la capacité de l'ensemble du dispositif à résister aux efforts accrus associés au réglage de l'écoulement dans un tube à grande section de passage. Cette rigidité supplémentaire est due, au moins en partie, aux ponts prévus a chaque extré- mité du corps. Par suite, dans le mode de réalisation préféré, le galet peut rester dans la position de ferme- ture complète pendant une durée d'utilisation de la pince à galet atteignant 48 heures, sans fuite notable ou dé- placement du galet. D'autres caractéristiques de la présente inven- tion apparaîtront mieux à la lumière de la description détaillée ci-après des dessins et dans les revendications annexées. Description des dessins La figure 1 est une vue en perspective de la pince à galet conforme à la présente invention; la figure 2 est une vue en élévation du galet employé dans la pince de la figure 1; la figure 3 est une vue de côté du galet de la figure 2; la figure 4 est une vue de côté en coupe du corps seul, employé dans la pince à galet de la figure 1; la figure 5 est une vue de côté en coupe, sui- vant la ligne 5-5 de la figure 1, le galet étant dans une position intermédiaire entre la position d'ouverture complète à l'extrême gauche et la position de fermeture complète à l'extrême droite; la figure 6 est une vue de côté en coupe de la pince à galet de la figure 1, le galet étant dans la po- sition de fermeture complète; la figure 7 est une vue en perspective partielle à plus grande échelle du corps de la pince à galet de la figure 1, illustrant la rampe d'insertion du galet; la figure 8 est une vue en bout du corps de la pince à galet, du côté de l'extrémité de réception du galet; et la figure 9 est une coupe à plus grande échelle du galet en contact avec un pont à l'extrémité de récep- tion de galet du corps. Description détaillée de l'invention Comme représenté sur la figure 1, la présente in- vention est mise en oeuvre d'une manière générale dans une pince à galet comprenant un corps 10, un galet 12 placé à l'intérieur du corps, et une longueur de tube à grande section de passage 14 s'étendant à travers le corps. Le corps lui-même est de préférence moulé par in- jection sous forme d'une pièce monobloc en matière plas- tique rigide. Le corps est sensiblement allongé et com- prend deux parois latérales 16 et 18, une partie de pa- roi supérieure 20 substantiellement ouverte et une paroi inférieure plate 22. Des ponts 24 et 26 prévus à chaque extrémité du corps relient les parois latérales 16 et 18 et définissent une ouverture allongée dans la partie de paroi supérieure 20, à travers laquelle une partie du galet fait saillie. Chaque extrémité du corps 10 est également ouver- te. Plus particulièrement, les parois latérales 16 et 18, la paroi inférieure 22 et le pont 24 définissent une 264q454 ouverture relativement grande 28, à une première extrémi- té du corps, à travers laquelle on introduit le galet 12 dans le corps et à travers laquelle s'étend le tube à grande section de passage 14. Comme représenté sur la figure 9, la surface intérieure 25 du pont 24 est lisse et convexe afin d'éviter un collage ou une adhérence du galet au pont 24 lorsque le galet vient en contact avec le pont. Les surfaces intérieures des parois latérales 16 et 18 et de la paroi inférieure 22 sont de préférence chanfreinées, à l'extrémité comportant la grande ouver- ture, afin de faciliter d'une manière générale la manoeu- vre du galet. Une ouverture plus petite 30, à travers la- quelle le tube s'étend également est définie à l'autre extrémité du corps par les parois latérales 16 et 18, la paroi inférieure 22 et le pont 26. Les figures 2 et 3 représentent le galet 12 em- ployé dans la présente invention. Le galet est sensible- ment cylindrique et présente une surface striée ou nervu- rée 32 pour améliorer le contact de friction pour la ma- nipulation par le pouce ou un doigt de l'utilisateur. Pour le montage et le mouvement du galet 12 dans le corps , des axes cylindriques 34a et 34b partent du centre de chaque face du galet. Bien que le galet puisse être fabriqué en diverses matières, il est de préférence moulé par injection en matière plastique rigide. Pendant l'utilisation normale, le galet 12 est placé à l'intérieur du corps 10, comme on le voit mieux sur les figures 1, 5 et 6. Plus particulièrement, les axes 34a et 34b sont placés dans des guidages de galet 36a et 36b ménagés le long de la surface intérieure de chacune des parois latérales 16 et 18, comme représenté sur les figures 5 et 6. Chaque guidage de galet 36 est une rainure en retrait qui s'étend sensiblement sur la longueur du corps 10 et qui est inclinée par rapport à la paroi inférieure plate 22, comme représenté sur la figure 4. Ainsi, le déplacement du galet 12 le long du guidage de galet 36 augmente ou diminue sélectivement la distance entre la paroi inférieure plate 22 et la surface 32 du galet. Comme indiqué plus haut, lorsque le galet est inséré dans les guidages, une partie du galet 12 fait saillie à travers l'ouverture de la partie de paroi supé- rieure 20 (comme représenté sur la figure 1) pour permet- tre un déplacement manuel du galet 12 le long du corps. La présente invention, comme décrit dans l'intro- duction, concerne une pince à galet pour le réglage du débit dans un tube en matière plastique à grande section de passage. Pour les besoins de la présente description, un "tube à grande section de passage" est un tube qui peut fournir des débits relativement grands, comme re- guis, par exemple, en résection transuretèrale, dans laquelle un débit atteignant ou dépassant 1000 ml/h d'eau stérile peut être nécessaire comme partie de la procédure. Dans le mode préféré de réalisation, le tube à grande section de passage suivant la présente inven- tion a un diamètre intérieur non inférieur à 4,83 mm (0,19 inch). Bien que l'épaisseur du tube puisse varier, le tube utilisé avec la présente invention a de préféren- ce une épaisseur de paroi non inférieure à 1,02 mm (0,04 inch). Comme représenté sur la figure 1, le tube à grande section de passage 14 s'étend à travers les ou- vertures d'extrémité 28 et 30 du corps 12, la partie du tube qui est à l'intérieur du corps 10 étant placée en- tre le galet 12 et le fond plat 22. On règle l'écoulement de fluide dans le tube 14 par déplacement du galet 12 le long du tube 14. Puisque le guidage de galet 36a, 36b est incliné par rapport au fond plat 22 (comme décrit plus haut), le déplacement du galet 12 le long du guidage 36a, 36b comprime ou re- lache sélectivement le tube, ce qui modifie la.dimension du passage d'écoulement intérieur du tube et, par consé- quent, règle le débit de fluide. Ainsi, comme représenté sur la figure 5, lors- que le galet 12 se trouve près de l'ouverture d'extré- mité 28, il n'exerce qu'une faible pression sur le tube 14, de sorte que le passage d'écoulement de fluide est sensiblement ouvert. Le déplacement du galet vers l'ou- verture d'extrémité 28 réduit encore la pression sur le tube. En fait, une position du galet entre l'ouverture d'extrémité 28 et l'épaulement 38 (habituellement appelée position "d'ouverture totale") n'engendre sensiblement pas de compression du tube et permet à l'écoulement de fluide dans le tube de rester complètement libre. Sur la figure 6, le galet est placé plus près de l'autre ouver- ture d'extrémité 30 du corps 10, à une position habituel- lement appelée position de "fermeture totale". Cela si- gnifie que, lorsqu'on amène le galet 12 à cette posi- tion, il comprime complètement le tube 14 pour donner un débit nul. Bien entendu, on peut obtenir des débits in- termédiaires par amenée du galet à une position intermé- diaire, le long du guidage de galet, de manière à donner le débit désiré. Afin de faciliter l'introduction du galet 12 dans le corps 10, des rampes d'insertion 40a et 40b sont prévues le long de la surface intérieure de chacune des parois latérales, comme on le voit mieux sur la figure 7. D'une manière générale, chaque rampe 40a et 40b com- mence à l'ouverture 28 d'extrémité de réception de galet et s'incurve vers le haut pour se raccorder au guidage de galet 36a ou 36b, respectivement. Plus particulière- ment, chaque rampe d'insertion comprend une banquette plate 42 et une paroi de rampe d'insertion 44 qui s'étend entre la banquette 42 et le guidage de galet res- pectif 36a ou 36b. Chacune des parties de paroi de rampe d'insertion 44 commence à l'ouverture d'extrémité de réception de galet 28 et s'incline vers l'intérieur et vers le haut de manière à diriger les axes de galet vers les guidages de galet 36. Le corps 12, bien que sensible- ment rigide, possède une légère élasticité qui permet sa flexion temporaire, pour l'installation du galet dans les guidages. Une fois que les axes 34a et 34b sont logés dans les rainures du guidage de galet, une banquette 46 du guidage de galet, qui s'étend sensiblement complète- ment jusqu'à l'ouverture d'extrémité 28, empêche le galet de s'échapper du guidage 36. La présente invention convient particulièrement à l'utilisation dans des procédures médicales nécessi- tant des débits élevés et utilisant des tubes à grande section de passage. Comme déjà indiqué, le réglage du dé- bit dans un tube à grande section de passage provoque une forte contrainte ou une fatigue à la fois du galet et du corps. Dans les pinces à galet existantes, la flexibilité de la matière et la conception de la struc- ture entraînent souvent un déplacement du galet et donc deF débits non fiables. Par contre, conformément à la présente invention, on obtient une pince à galet qui peut supporter l'effort accru associé au réglage de débit dans un tube à grande section de passage. Par exemple, dans le mode préféré de réalisation de la présente invention, des moyens de limi- tation sous la forme d'un épaulement 48a et 48b sont prévus le long du guidage de galet 36, à une certaine distance de l'extrémité d'ouverture 30, pour empêcher le mouvement du galet au-delà de l'épaulement, comme repré- senté sur la figure 4. Ainsi, on peut atteindre la posi- tion de fermeture totale sans déplacer le galet entière- ment jusqu'à l'extrémité du corps, ce qui empêche qu'un effort excessif soit appliqué lorsque le galet va tout à fait à l'extrémité du guidage de galet. Cela permet à l'effort accru, qui résulte normalement de l'interrup- tion complète de l'écoulement de fluide dans un tube à grande section de passage, de se répartir plus réguliè- rement sur l'ensemble du corps. Les ponts 24 et 26 donnent également de la rigidité au corps et réduisent le risque que le corps fléchisse et permette au galet 12 de quitter sa position choisie le long du guidage de galet 36. REVENDICATIONS 1. Pince à galet pour tube à grande section de passage, pour régler le débit d'un liquide dans un tube à grande section de passage, ladite pince comprenant un corps allongé en matière plastique sensiblement rigide (10), un galet sensiblement cylindrique (12) et une lon- gueur d'un tube à grande section de passage (14) disposé à l'intérieur dudit corps, caractérisée en ce que ledit corps comprend deux parois latérales (16, 18), une paroi inférieure plate (22) et une partie de paroi supérieure (20) définissant une ouverture allongée, ladite ouverture étant définie, en partie, par un pre- mier pont (24) reliant lesdites parois latérales, à une première extrémité dudit corps, et par un deuxième pont (26) reliant lesdites parois latérales, à l'extrémité opposée dudit corps; ledit corps comprend en outre des moyens définis- sant des ouvertures (28, 30) à chaque extrémité dudit corps pour recevoir le tube traversant à grande section de passage, l'ouverture (28) située à une première extré- mité servant en outre d'ouverture de réception de galet pour permettre l'entrée dudit galet; ledit corps comporte en outre un guidage de galet (36a, 36b) comprenant une rainure ménagée le long de la surface intérieure de chacune desdites parois latérales, à partir de ladite extrémité définie par ladite ouverture de réception de galet et s'étendant sensiblement sur la longueur dudit corps, ledit guidage de galet étant in- cliné par rapport à ladite paroi inférieure plate; ledit corps comprend en outre une rampe d'inser- tion (40a, 40b) pour introduire ledit galet dans ledit guidage de galet, ladite rampe d'insertion étant définie le long des surfaces intérieures de chacune desdites parois latérales et au-dessous desdites rainures dudit guidage de galet, ladite rampe d'insertion commençant à l'extrémité définie par ladite ouverture de réception de galet et s'étendant vers le haut pour se raccorder audit guidage de galet de manière à faciliter l'introduction dudit galet dans ledit corps; ledit galet (18) est disposé à l'intérieur dudit corps et est déplaçable par roulement le long dudit corps; ledit galet (12) comporte des moyens (34a, 34b) définissant un axe au centre de chaque face dudit galet, lesdits axes étant places dans les rainures desdits guidages de galet pour permettre le mouvement dudit galet le long dudit corps; une partie dudit galet (12) fait saillie à tra- vers ladite ouverture de ladite partie de paroi supérieu- re pour une manoeuvre manuelle dudit galet; ledit tube (14) à grande section de passage est disposé à l'intérieur dudit corps, entre ledit galet et ladite paroi inférieure plate, et il s'étend à travers chacune desdites ouvertures d'extrémité, de sorte que le débit d'un liquide dans le tube est réglé par déplacement dudit galet sur ledit tube entre une position d'ouverture totale, à une extrémité dudit guidage de galet, et une position de fermeture totale espacée de l'autre extré- mité dudit guidage de galet, le débit dans ledit tube étant sensiblement libre lorsque le galet se trouve dans 35. ladite position d'ouverture totale, ledit débit diminuant lorsque ledit galet est éloigné de ladite première extré- mité et comprime progressivement le tube, ce qui réduit le chemin de passage de fluide à l'intérieur dudit tube, ledit débit étant défini par un débit nul lorsque ledit galet se trouve dans ladite position de fermeture totale; et ledit corps comprend en outre des moyens de limitation prévus le long dudit guidage de galet, à la- dite position de fermeture totale, pour empêcher le mou- vement dudit galet au-delà de ladite position de fermetu- re totale, lesdits moyens de limitation étant espacés de l'autre extrémité dudit guidage de galet. 2. Pince à galet pour tube à grande section de passage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de limitation comprennent un épaule- ment (48a, 48b) défini dans ledit guidage de galet. 3. Pince à galet pour tube à grande section de passage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ledit tube à grande section de passage a un diamètre intérieur non inférieur à 4,8 mm environ et une épais- seur de paroi non inférieure à 1 mm environ. 4. Pince à galet pour tube à grande section de passage suivant la revendication 3, caractérisée en ce que ladite pince à galet peut régler des débits de O à 1000 ml/h, à une valeur sensiblement constante pendant 24 heures, sans déplacement ou mouvement dudit galet. 5. Pince à galet pour tube à grande section de passage suivant la revendication 3, caractérisée en ce que, pendant l'utilisation de ladite pince, ladite posi- tion de fermeture totale est exemple de fuite dans ledit tube pendant une durée atteignant 48 heures. 6. Pince à galet pour tube à grande section de passage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ledit premier pont (24) est adjacent à l'ouverture de réception de galet (28) et ledit premier pont présente une surface (25) pour contact non adhérent avec ledit galet.