Brevet FR2671729A1 — publié le 19920724

Dispositif de délivrance de doses contrôlées, en particulier du enre seringue à insuline jetable L'invention concerne la délivrance de doses contrôlées, d'un produit fluide, c'est à dire liquide ou pâteux. Bien qu'elle soit susceptible de très nombreuses applications dans divers domaines, elle trouve un intérêt particulier pour les injections répétitives effectuées par les patients eux-mêmes, comme c' est le cas notamment pour certains patients avec de l'insuline. On connaît déjà un tel dispositif de délivrance de doses contrôlées, comprenant - un corps creux allongé propre à loger intérieurement une recharge d'un produit liquide ou pâteux, actionné par poussée, ainsi qu'à recevoir du côté aval de la recharge un embout de délivrance, - un poussoir monté à coulissement dans le corps du côté amont de la recharge, avec une tige de poussée, - des moyens limiteurs de l'excursion permise au poussoir vers la recharge, pour définir la dose. Les dispositifs connus sont pour la plupart de structure très complexe. Leur constitution est donc difficilement compatible avec le concept de seringue jetable, qui s'impose pour différentes raisons : éviter des contaminations dans le domaine médical, ou plus simplement agrément d'utilisation, s'il s'agit par exemple de la distribution d'une colle. Par ailleurs, la plupart des dispositifs connus nécessitent une nouvelle définition de la dose pour chaque utilisation. Ceci en complique l'utilisation, et comporte des risques d'erreurs lors d'applications médicales. Il est en outre nécessaire que la définition de la dose soit précise, et de préférence vérifiable par plusieurs moyens, y compris par exemple des moyens acoustiques pour les non-voyants. Enfin, il peut arriver qu'en cours de définition de la dose, l'utilisateur ne sache plus où il en est. Ceci peut conduire à un dosage erroné, voire à l'endommagement du dispositif. La présente invention a principalement pour but d'apporter des solutions convenables aux difficultés relevées plus haut. Selon une première caractéristique de l'invention, la tige de poussée est de forme cylindrique ou prismatique (en principe lisse) et le moyen anti-retour comprend au moins une ailette semi-rigide inclinée sur l'axe, et coopérant à arc-boutement avec la surface latérale de ladite tige de poussée. Par ailette semirigide, on entend une ailette qui est intrinsèqument flexible du fait de l'arc-boutement. Il s'est avéré que ce moyen antiretour permet déjà de simplifier considérablement la construction du dispositif. En pratique, la ou les ailettes forment anti-retour vers l'amont pour la tige de poussée par rapport au corps. De préférence, cette tige de poussée coopère avec une pluralité d'ailettes régulièrement réparties, convergeant vers le centre en direction de l'embout du dispositif, avec une géométrie correspondant à celle de la section droite de la tige. Ainsi, les ailettes assurent, en même temps que la fonction anti-retour, celle de maintien de la tige à l'intérieur du corps. Ce maintien est encore mieux assuré lorsqu'on utilise la caractéristique de l'invention ci-après. Selon celle-ci, le poussoir coopère avec la tige de poussée également par l'intermédiaire d'au moins une autre ailette semi rigide, de préférence une pluralité d'ailettes, inclinées sur l'axe, et coopérant à arc-boutement avec la surface latérale de la tige de poussée, de façon à former également anti-retour, mais cette fois vers l'aval, pour le poussoir par rapport à la tige. De préférence, cette ou ces autres ailettes, régulièrement réparties, convergent vers le centre en direction de l'embout du dispositif, avec une géométrie correspondant à celle de la section droite de la tige. Ainsi, ces ailettes, en même temps que la fonction anti-retour, contribuent au maintien de la tige à l'intérieur du corps. Ce second jeu d'ailettes est en principe monté sur un même support. Celui-ci peut être également rendu déformable, par pivotement autour d'une ligne directrice annulaire, de façon à favoriser le retour vers l'amont des secondes ailettes par rapport à la tige. On peut ainsi commander la mise en oeuvre d'un nouveau dosage. Dans la mesure où le poussoir retourne vers l'amont avec ces secondes ailettes, on mémorise la dose en cours, si c'est souhaité. Il est également avantageux de prévoir des moyens de freinage, formant anti-retour vers l'amont des secondes ailettes par rapport au corps. De préférence, un effort élastique de compression s'exerce entre ces secondes ailettes et le corps. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue longitudinale en coupe d'un dispositif selon l'invention; - la figure 2 est une vue partielle agrandie correspondant à la partie droite de la figure 1, où apparaît l'essentiel des moyens selon l'invention; - la figure 3 est un schéma simplifié permettant de faciliter la compréhension des mécanismes visibles sur les figures 1 et 2; - les figures 4 et 4A sont deux vues partielles en perspective détaillant la structure des moyens anti-retour à ailettes métalliques, en deux modes de réalisation respectifs; - les figures SA à 5C illustrent un mode de réalisation particulier de la tige de poussée; - les figures 6A à 6D illustrent un mode de réalisation particulier du manchon;; - les figures 7A à 7C illustrent un mode de réalisation particulier du corps du dispositif, en sa partie droite; - la figure 8 illustre un premier mode de réalisation de la bague avec son levier; - les figures 9A à 9D illustrent une variante de réalisation particulier de la bague avec son levier formant dispositif de freinage et action crantée; - les figures 10A à 10C illustrent une variante de réalisation des ailettes 55 et du levier 70; et - les figures liA et liE illustrent une autre variante de réalisation des ailettes 55, en deux pièces. Les dessins annexés sont pour l'essentiel de caractère certain. En conséquence, ils sont à considérer comme parties intégrantes de la présente description, et pourront servir non seulement à mieux faire comprendre celle-ci, mais aussi pour contribuer à la définition de l'invention, le cas échéant. La description détaillée ci-après concerne le cas d'une injection médicamenteuse. On appellera donc dorénavant le dispositif "seringue" Sur la figure 1, la seringue comprend en partie gauche un logement 1 renfermant une cartouche ou carpule 3 contenant par exemple de l'insuline. Cette carpule est munie, à une extrémité, d'un piston d'actionnement 34, et à l'autre d'une tête 32 logeant un opercule traversable par une aiguille. Un porte-aiguille (non représenté) peut venir se fixer en 12 sur le logement 1. Les moyens 12 peuvent être un filetage ou d'autres moyens de fixation. Le logement 1 est fixé par collage, sertissage ou tout autre moyen sur le reste 2 du corps (que l'on appellera ci-après "le corps" ). Ce corps 2 (figures 1, 2 et 7A à 7C) comprend, à gauche une partie cylindrique 21, suivie d'une partie centrale munie d'une échancrure longitudinale 22 (on y voit sur la figure 7C le levier 70). Après cela, le corps 2 offre un épaulement radial interne 23. De l'autre côté de l'épaulement, c'est-à-dire à droite, il définit en 24 un logement, qui peut être muni de rainures longitudinales 24A (figure 7B). Le poussoir se compose essentiellement de trois parties principales : une tige de poussée 40, un manchon 50 et une bague 60. Pour faciliter la description, on considérera dans la suite la tige de poussée comme extérieure à l'ensemble poussoir, bien qu'elle contribue naturellement à la fonction de poussée. Cette tige de poussée 40 (figures SA à 5C) possède une section droite polygonale, par exemple carrée à coins coupés (figure 5C). A une extrémité, un embout élargi 42 vient de matière avec la tige 40. A l'autre extrémité est prévu un embout ajouté 41. Le manchon (figures 6A à 6D) est désigné dans son ensemble par 50. Un épaulement central externe 53 le sépare en deux parties 51 et 54, de forme générale cylindrique. Sa partie de droite 51 est munie d'un filetage externe 52, et d'une extrémité 58 renforcée, adaptée à tourner par rapport à de la tige 40. Dans les pièces 51, 53 et 54 sont découpées des lèvres longitudinales 57A et 57B. Celles-ci supportent un téton 57 avec rappel élastique vers l'extérieur. Par coopération avec les rainures axiales 24A du corps (figure 6C), ce téton réalise une indexation de la rotation du manchon, en même temps qu'une indication sonore. Il est surajouté à droite au manchon 50 un capuchon 59 servant simplement à faciliter l'entraînement à rotation de celui-ci. La bague 60 (figure 8) est en forme de cylindre allongé, de section droite circulaire. Mais il est prévu en haut un évidement 63, sur lequel vient, comme partie intégrante et en saillie longitudinale, un levier 70. Intérieurement, la bague est munie d'un filetage 64 propre à coopérer avec le filetage 52 du manchon. Le levier 70 fait saillie en surplomb dans l'axe audessus de la bague. Une variante de la bague est illustrée aux figures 9A à 9D. Ici, le corps 61 de la bague offre en haut un méplat 62. Le levier 70 possède une forme spéciale. Du côté de son extrémité (vers la gauche sur les figures), il est fendu en deux parties 71 et 72, qui définissent des crans 75 et 76. Des crantages correspondants 27 et 28 sont prévus sur l'échancrure 22 du corps. Alors que le crantage du corps en 27 et 28 (figure 9D) est symétrique, on remarque que les crans 75 et 76 du levier sont décalés d'un demi-pas. En outre, il est prévu, sur le levier, au niveau de ces crans, un striage permettant d'agir avec un doigt, comme le pouce, sur le levier 70 à des fins que l'on décrira plus loin. On revient maintenant aux figures 1 et 2. La partie droite 2 du corps se complète de pièces 29 surajoutées, assurant le logement exact du manchon 50, tout en définissant une butée amont pour celui-ci, à l'opposé de la butée aval 23 déjà décrite. Du côté de l'extrémité gauche du corps 2, celui-ci loge une pluralité d'ailettes 25, qui prennent appui sur la tige pour former anti-retour vers l'amont, c'est-à-dire vers la droite. En d'autres termes, dès lors que la tige a été enfoncée, elle ne pourra pas revenir en arrière. A l'extrémité gauche de la bague 50 est également fixé un jeu d'ailettes 55, qui prend également appui sur la tige. Ce jeu d'ailettes a essentiellement pour fonction de commander l'avancée de la tige par poussée de la bague. Les ailettes 55 (figure 4) sont ici venues de matière sur un anneau métallique, avantageusement muni vers l'arrière une languette axiale 56. La périphérie de l'anneau et/ou la languette 56 peuvent être noyés dans le matériau synthétique de la bague 50. La bague 50 est par exemple surmoulée sur ces parties métalliques. En variante, la périphérie de l'anneau et/ou la languette 56 peuvent être noyés dans le matériau synthétique du levier 70, par exemple par surmoulage. Dans ce cas, la languette 56 peut former frein, par ses coins qui viennent en prise sur la paroi interne du corps 2. D'autres réalisations du frein sont envisageables. Sur la figure 3, on voit d'une façon simplifiée qu'au repos l'épaulement 53 du manchon vient en appui sur la butée aval 23 du corps. C'est la dose zéro, dans le mode de réalisation décrit. Un dévissage du manchon par rapport à la bague permet de fixer une dose. A cet effet, des indications précises peuvent être données du côté du bouton de commande 59, avec par exemple affichage d'indications visuelles au niveau de la fenêtre visible en 59A sur la figure 1. Après fixation de la dose voulue, l'épaulement 53 s'est donc écarté d'une certaine distance par rapport à l'épaulement 23. L'excursion limite est définie par l'épaulement de gauche de la pièce 29. Lorsqu'on appuie maintenant sur le bouton 59, l'ensemble manchon 50 et bague 60 va avancer vers la gauche, et les moyens antiretour 55 vont pousser en correspondance la tige 40, d'où l'actionnement du piston 34 pour délivrer la dose voulue. En même temps que la bague avance, le levier 70 (figure 8) fait de même, et progresse dans l'échancrure 22 du corps. Ce mouvement s'effectue à l'encontre du rappel élastique fourni par le ressort 69. Deux cas peuvent alors se présenter: - ou bien le ressort 69 est faible, auquel cas son rappel ne suffit pas pour renvoyer l'ensemble manchon 50 - bague 60 à sa position de départ; par le levier 70, agissant sur la languette 56 associée aux ailettes 55 (figure 4), l'usager fait pivoter annulairement les ailettes 55, ce qui facilite le retour amont, que l'usager aide avec le levier 70. - ou bien le ressort 69 est fort, et son rappel suffit pour renvoyer l'ensemble manchon 50 - bague 60 à sa position de départ; dans ce cas la languette 56 associée aux ailettes 55 (figure 4A), est munie d'un élargissement (vers la droite de lafigure, c'est à dire l'amont) qui la fait venir en prise par ses pointes sur le corps, formant un anti-retour vers l'amont. L'effet du ressort est alors freiné ou bloqué. Par l'action sur le levier 70, l'usager va non seulement faire pivoter annulairement les ailettes 55, mais aussi effacer la prise des coins de la languette 56 sur le corps. L'effet du ressort 69 s'exerce alors, et produit le retour amont, que l'usager suit avec le levier 70. Après une telle injection, il est possible d'agir à nouveau par rotation du manchon, pour commander une nouvelle dose, égale à la première ou différente de celle-ci. Ce qui précède fait référence à la réalisation du levier 70 selon la figure 8. Dans la variante de la figure 9, le levier 70 suit le mouvement de la bague lors de la délivrance de la dose, d'où une indication visuelle en même temps que sonore (par les crans) de la dose réelle d# ind'injection. En fin de délivrance, les mêmes crans maintiennent l'ensemble manchon 50 - bague 60 - levier 70 en position enfoncée. Selon cette variante, une poussée sur le levier 70, vers l'intérieur du corps, va d'abord avoir pour effet de dégager les crans du levier de ceux du corps, ensuite de solliciter la languette longitudinale 56 (figure 4) des ailettes 55, pour imprimer une légère rotation sur sa ligne directrice annulaire au support des ailettes, d'où un relâchement de la pression des ailettes 55 sur la tige, et par conséquent le renvoi, sous l'effet du rappel élastique 69, de la bague et du manchon à leur position précédente, avant injection, et avec la même dose que précédemment. Le montage utilisé présente un autre avantage : il peut arriver qu après avoir commencé à dévisser le manchon, l'usager ne sache plus exactement où il en est. Il lui suffit alors d'éjecter, comme perdue,la dose inconnue, et de recommencer l'opération. De même, si une injection n' a été pratiquée qu'incomplètement, il est envisageable de déterminer la quantité effectivement injectée. On peut alors effectuer aussitôt après l'injection complémentaire voulue. Pour l'assemblage de la seringue, le corps est de préférence en deux parties 21 et 22, enfoncées l'une sur l'autre jusqu'à la ligne de séparation 28, en laissant le dégagement de l'échancrure 22. L'assemblage de la seringue s'effectue comme suit - Introduction de la bague 60 par la droite dans la pièce 22, jusqu'à ce qu'elle vienne sur la butée 23. - Mise en place des ailettes 55, introduction du ressort 69, et mise en place des ailettes 25. - Insertion de la pièce 21 sur la pièce 22 avec collage, pour compléter le corps 2. - Introduction de la tige 40 par la droite jusqu'à ce qu'elle déborde largement par la gauche, puis fixation de la tête 41 sur la tige 40. - Introduction du manchon 50 par la gauche dans la pièce 22, avec engagement sur le filetage de la bague 60, puis mise en place de la pièce 29, ainsi que du capuchon 59. - Fixation d'un embout 1 logeant la carpule 3 voulue à l'extrémité gauche du corps 2. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation ni d'assemblage décrits. Par exemple, les ailettes 55 (fig. 10C) peuvent être munies d'une languette 56 qui est repliée en V (fig. 10A et 10B) pour assurer l'action de freinage par ses coins 56H et 56L qui viennent en prise sur la paroi interne du corps 2. Une autre variante consiste à dédoubler l'action anti-retour et l'action de freinage. Les ailettes 55 (fig.llA) assurent seulement l'action anti-retour sur la tige 40. Une pièce supplémentaire 55B, 56B (fig. liA et 11B), placée contre la pièce 55, assure l'action de freinage. La languette 56B est pliée. Ses coins freinent par appui sur le corps 2. Dans les deux cas, le levier 70, enfoncé, fait cesser l'action de freinage. Par ailleurs, en 25 et 55, on peut prévoir deux ailettes opposées, voire une seule, au lieu des quatre décrites. En incurvant le bout des ailettes, on peut accommoder une section droite courbe de la tige 40. Il est également possible de réaliser des inversions cinématiques: dans la description ci-dessus, le ressort 69 s'oppose à l'injection, et un frein permet de contrôler soit la répétition de la même dose, soit un nouveau dosage; inversement, on peut envisager que la définition de la dose se fasse par dévissage du manchon à l'encontre d'un rappel élastique, avec blocage par un frein, dont le relâchement produirait l'injection, éventuellement assistée à la main par l'opérateur, suivant la force du ressort. Revendications 1.- Dispositif de délivrance de doses contrôlées, comprenant - un corps creux allongé (1,2) propre à loger intérieurement une recharge (3) d'un produit fluide, actionnée par poussée (34), ainsi qu a recevoir (12) du côté aval de la recharge (3) un embout de délivrance, - un poussoir (4) monté à coulissement dans le corps (2), du côté amont de la recharge, avec une tige de poussée (40), - des moyens limiteurs (23,29) de l'excursion permise au poussoir (4) vers la recharge (3), et - un moyen anti-retour (25,55) du poussoir, caractérisé en ce que la tige de poussée (40) est de forme cylindrique ou prismatique, et en ce que le moyen anti-retour comprend au moins une ailette semi-rigide inclinée sur l'axe (25,55) coopérant à arc-boutement avec la surface latérale de ladite tige de poussée (40). 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la ou les ailettes (25) forment anti-retour vers l'amont pour la tige de poussée (40) par rapport au corps (2). 3.- Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la tige de poussée (40) coopère avec une pluralité d'ailettes (25), régulièrement réparties, convergeant vers le centre en direction de l'embout du dispositif (1), ces ailettes assurant, en même temps que la fonction anti-retour, celle de maintien de cette tige (40) à l'intérieur du corps (2). 4.- Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le poussoir (4) coopère avec la tige de poussée (40), également par l'intermédiaire d'au moins une autre ailette semi-rigide (55) inclinée sur l'axe (5) coopérant à arcboutement avec la surface latérale de ladite tige de poussée (40), et formant anti-retour vers l'aval pour le poussoir (60) par rapport à la tige (50). 5.- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le poussoir (4) coopère avec une pluralité d'ailettes (55), régulièrement réparties, convergeant vers le centre en direction de l'embout du dispositif (1), ces ailettes assurant, en même temps que la fonction anti-retour, celle de maintien de la tige (40) par rapport au poussoir (4). 6.- Dispositif suivant l'une des revendications 4 et D, caractérisé en ce que la ou lesdites autres ailettes (55) sont montées sur un même support (56), déformable sur commande pour favoriser leur retour vers l'amont. 7.- Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un levier d'actionnement (70) du support déformable, monté dans une échancrure longitudinale du corps (22), accessible de l'extérieur. 8.- Dispositif suivant l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la ou les ailettes (55) sont solidaires de moyens de freinage (75,76) formant anti-retour vers l'amont de ces ailettes par rapport au corps. 9.- Dispositif suivant la revendication 8, prise en combinaison avec l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les moyens de freinage sont également réalisés par le support (56) déformable. 10.- Dispositif suivant l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que la ou lesdites autres ailettes (55) sont montées sur un même support (56), soumis à un effort élastique de compression par rapport au corps (2). 11.- Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le rappel élastique (69) s'exerce entre les ailettes (55) et le corps (ailettes 25), vers l'amont. 12.- Dispositif suivant l'une des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que le poussoir (4) comporte un manchon (50) et une bague (60). 13.- Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé en ce que la ou lesdites autres ailettes (55) sont solidaires de la bague (60). 14.- Dispositif suivant l'une des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que le manchon (50) est muni d'un épaulement (53), mobile d'un côté d'une butée (23) du corps. 15.- Dispositif suivant l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que le manchon (50) est muni au moins en partie de sections de filetage périphérique (52), tandis que la bague (60) est munie de sections de filetage (64) coopérant avec celles du manchon, la rotation du manchon (50) avec translation par rapport à la bague (60) permettant la fixation d'une dose. 16.- Dispositif suivant l'une des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que le manchon comporte, sur sa périphérie, des moyens crantés formant bruiteurs et/ou indicateurs visuels. 17.- Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (2) est réalisé par au moins une pièce, assemblable sur le logement (1) de la recharge (3).