Brevet FR2689017A1 — publié le 19931001

L'invention concerne des appareils médicaux ou vétérinaires et s'applique plus particulièrement à l'injection de liquides dans des tissus vivants au moyen d'une aiguille creuse qui conduit le liquide, sous faible pression, jusqu'à son extrémité implantée dans le derme ou dans la chair. Un autre secteur concerné est celui des traitements de denrées alimentaires. On connalt diverses réalisations d'appareils qui permettent de suppléer à la main du praticien pour l'implantation de l'aiguille et pour l'injection du liquide. Ces appareils ont pour but d'éviter au patient des douleurs à l'implantation ou lors de l'injection, ainsi que d'éviter de la fatigue à l'opérateur. Toutefois, jusqu'ici, ces appareils n'ont pas donné satisfaction, étant trop lourds, trop coûteux et insuffisamment prémunis contre des risques de transmission d'infection d'un sujet à un autre. Par exemple, le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 4 790 823 délivré le 13 décembre 1988 aux noms de CHARTON et GASQUET décrit un appareil comportant une pièce à main reliée par une canalisation souple à une console posée sur le sol, la console fournissant à la pièce à main de l'air comprimé ou du courant électrique et même éventuellement le liquide à injecter sous pression. Celui-ci est issu d'une seringue dont le piston est poussé par une vis actionnée par un micromoteur électrique. Toutefois la console est encombrante et coûteuse et la pièce à main, bien que légère en soi, lui est reliée par une conduite d'air comprimé et éventuellement un fil électrique, ce qui gêne sa manipulation. Le brevet français nO 78.08827 (publié sous le nO 2 401 667), au nom de ISLAND S.R.L., décrit un dispositif analogue, où le piston de la seringue, équipée de l'aiguille et portée par la pièce à main, est poussé par un vérin pneumatique alimenté en gaz comprimé par un tuyau souple relié par un raccord à démontage rapide à un détendeur qui équipe un récipient de gaz sous pression distinct de la pièce à main. Ici encore la tuyauterie gène la manipulation de la pièce à main qui n'est pas autonome lors des injections. En outre la catapulte, portant aiguille et seringue, est assez lourde, ce qui nécessite une assez forte presion pour alimenter le vérin et donc une forte consommation d'air comprimé limitant l'autonomie du dispositif. D'autre part le vérin pneumatique, qui pousse le piston de la seringue pour injecter le liquide, reçoit une pression réglée par un orifice à section variable, ce qui soumet la vitesse d'injection, donc le volume injecté, à la dextérité de l'opérateur. Le brevet français nO 84.11336 (publié sous le nO 2 567 760), aux noms de HIBON et KABLA, décrit une pièce à main en forme de pistolet autonome, dont la poignée contient une bouteille amovible de gaz sous pression. Ici encore la catapulte porte l'ensemble aiguille et seringue, assez lourd, et d'autre part la poussée du piston de la seringue est assurée par le même vérin que celui de la catapulte ce qui ne permet pas de régler la pression d'injection. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients présentés par les dispositifs connus et elle propose à cet effet un appareil d'injection comportant une autonomie suffisante pour la pratique médicale, permettant une implantation et une injection précises et indolores et diminuant la fatigue de l'opérateur, tout en se prêtant à une aseptie rigoureuse. Pour ce faire l'appareil selon l'invention est constitué de façon connue par une pièce à main contenant d'une part un vérin pneumatique, conçu pour pousser à l'encontre d'un ressort de rappel une catapulte portant une aiguille d'injection, et d'autre part une seringue amovible contenant le liquide et connectée à l'aiguille avec en outre un organe pneumatique pour pousser un piston mobile dans la seringue, le vérin et l'organe pneumatique étant alimentés par un même récipient équipé d'une part d'un dé tendeur délivrant un gaz à pression constante au vérin et d'autre part d'un orifice à section variable délivrant du gaz sous pression réglable à l'organe pneumatique, et il se caractérise en ce que l'orifice à section variable fait partie d'un deuxième détendeur qui délivre du gaz à pression stable et réglable à l'organe pneumatique, et en ce que la pièce à main contient le récipient, le détendeur à pression constante et le deuxième dé tendeur. De préférence, l'appareil a la forme d'un pistolet dont la poignée constitue le récipient de gaz comprimé pour avoir le volume maximal disponible. L'air comprimé est produit par un petit compresseur indépendant raccordé pour le remplissage du récipient au moyen d'un raccord rapide qui peut être de tout type connu. De préférence encore l'appareil selon l'invention utilise, selon l'enseignement du brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 790 823 précédemment cité, une catapulte légère et précise portant uniquement l'aiguille, celle-ci étant reliée par un tube mince flexible à une seringue fixée à la pièce à main, l'ensemble aiguille et seringue n'étant en outre pas séparable et étant jetable après utilisation. Pour diminuer au maximum le poids et l'encombrement de l'appareil, l'organe pneumatique de poussée du liquide est de préférence une chambre de pression sur laquelle la seringue est fixée avec étanchéité, de sorte que la pression pneumatique pousse directement le piston dans la seringue. Pour bien faire comprendre l'appareil selon l'invention on en décrira ci-après, à titre d'exemple sans caractère limitatif, une forme d'exécution préférée en référence au dessin schématique annexé dans lequel la figure 1 est une vue en coupe verticale longitudinale d'un appareil d'injection selon la présente invention la figure 2 est une vue de dessus, en coupe partielle, de l'appareil de la figure 1 les figures 3a et 3b sont des vues latérales d'une seringue équipée d'un piston libre et munie de son outillage de remplissage, ledit piston étant représenté respectivement à la graduation zéro de la seringue et en position de remplissage complet de la seringue ; et la figure 4 est une vue en coupe longitudinale, agrandie, d'une variante du dispositif de pincement. En référence plus particulièrement à la figure 1, le dispositif selon l'invention est constitué d'une pièce à main formée d'un corps 1 prolongé par une poignée 2, celle-ci formant un récipient fermé par un couvercle 3 retenu par des vis telles que 4 avec un joint d'étanchéité 5. Le couvercle 3 comporte un raccord de remplissage 6 avec un joint 7 destiné à coopérer avec un tube de remplissage non figuré et issu d'une source d'air comprimé à 9 bar par exemple. Le raccord 6 est équipé d'un clapet anti-retour constitué d'une bille 8 que la pression interne d'air comprimé peut appliquer sur un siège 9 par effet autoclave dès le retrait du tube de remplissage. Un petit ressort 10 est prévu pour repousser depuis l'extérieur la bille 8 à l'encontre de toute pression interne inférieure à une pression minimale, déterminée par celle au dessous de laquelle le fonctionnement du dispositif ne serait pas satisfaisant, par exemple au dessous de 2,5 bar. I1 produit alors une vidange du récipient, indiquant par là-même la nécessité de le remplir à nouveau. Le corps 1 contient un premier détendeur 11 relié directement au récipient 2 par un conduit 12, pour débiter de l'air à une pression par exemple de 2,5 bar par un conduit 13. Une vanne à trois voies 14 branchée sur ce conduit 13 et ouverte par actionnement d'un bouton poussoir envoie, par un conduit 13' et un raccord 13", l'air dans le vérin 15 d'une catapulte 16. Celle-ci est portée par la tige 17 du vérin 15 et par un joint à lèvre 18 encastré à l'extrémité d'un guide 19 fileté extérieurement et vissé dans un tube de liaison 20 fixé au corps 1 et portant à son autre extrémité le vérin 15. Celui-ci,représenté non coupé, est fileté extérieurement et contient un ressort de rappel. Le joint à lèvre 18 évite la pollution de l'intérieur du tube de liaison 20 par des suintements de liquide d'injection qui pourraient retomber le long de l'aiguille d'injection 21. Cette aiguille 21 est scellée sur un embout 21' lui-même maintenu sur un berceau ouvert qui prolonge la catapulte 16 et qui est assez élastique pour assurer ce maintien. Par l'ouverture du berceau passe un tube de liaison 22, lui-même fixé à une extrémité sur l'embout 21' et à l'autre extrémité sur une seringue graduée 23 contenant le liquide à injecter. Toutes ces pièces sont livrées après aseptie et sont à jeter après usage, sans les séparer. Le tube 22, appelé catheter, est mince et souple. L'opérateur, après installation de l'aiguille 21 et de la seringue 23, fait pénétrer ce tube 22 dans une fente 24 entaillant transversalement le tube de liaison 20. A l'intérieur de celui-ci et autour de la catapulte 16 est placé un anneau mobile 25, qui est contraint vers la fente 24 par un ressort 26, de sorte qu'il joue le rôle d'une pince pouvant aplatir le tube 22, et donc empêcher l'écoulement du liquide à injecter de la seringue 23 à l'aiguille 21. Lorsque le vérin 15 est actionné, un poussoir 27 formé d'une rondelle serrée entre la tige 17 et la catapulte 16 vient buter contre l'anneau mobile 25 en le repoussant à l'encontre du ressort 26. Le pincement du tube 22 se trouve ainsi supprimé en fin de course de la catapulte 16 qui a implanté l'aiguille 21 à l'endroit voulu, et l'injection du liquide se produit alors. Lorsqu'on relâche la vanne 14, celle-ci met à l'air libre le vérin 15 qui revient en position rétractée sous l'action de son ressort interne. L'anneau mobile 25, repoussé par son ressort 26, revient pincer le tube 22, ce qui arrête l'injection avant que l'aiguille 21 soit retirée. L'anneau mobile 25 comporte à la périphérie de sa face de pincement une saillie étroite 25' pour aplatir le tube 22 sur une faible surface en permettant de diminuer l'effort du ressort 26 et donc la pression dans le vérin 15, au bénéfice de l'autonomie du dispositif. Le poussoir 27 est garni de tores en caoutchouc qui amortissent les chocs contre l'anneau mobile 25 et contre la face du vérin 15, ce qui diminue le bruit de fonctionnement. A la figure 4 qui montre une variante du dispositif de pincement, on retrouve le vérin 15, le tube de liaison 20 avec sa fente 24, l'anneau mobile 25 formant pièce de pincement, le ressort 26, la butée 27 fixée à la tige du vérin sur laquelle est vissée la catapulte 16, celle-ci coulissant dans le joint 18 porté par le guide 19. Ici l'anneau 25 ne comporte pas de saillie périphérique d'aplatissement, mais il est prolongé par une tige 40. Cette tige est guidée à faible jeu dans un épaulement 41 du tube de liaison 20, pour pénétrer dans la gorge 24 laquelle ne débouche pas à l'intérieur de ce tube. L'appui de la tige 40 sur le cathéter préalablement introduit au fond de la fente 24 est alors ponctuel ce qui permet l'emploi d'un ressort 26 encore moins fort, donc d'une pression pneumatique moindre dans le vérin 15. On notera que la fente 24 comporte de préférence une largeur d'entrée un peu moindre que le diamètre du cathéter, que l'on y fait pénétrer par étirement, alors que son fond est un perçage transversal au diamètre du cathéter ce qui permet de vérifier que celui-ci est en bonne position en face de la tige 40, car il peut alors coulisser librement dans ce perçage. Le fond de la fente 24 ne débouche pas dans l'alésage du tube 20, de sorte que la fente et le cathéter restent à l'extérieur et qu'ainsi aucune pollution externe ne peut suinter à l'intérieur du mécanisme. La mise à l'air libre du vérin 15 peut être ralentie par un diaphragme 28 porté par la vanne 14, pour que le retrait de l'aiguille 21 soit progressif en permettant une répartition du liquide le long du trajet. Ce diaphragme est de préférence réglable, par tout moyen connu approprié, et il peut consister par exemple en une vis-pointeau traversant la paroi du corps 1. La mise en pression du liquide à injecter résulte d'un organe pneumatique de poussée sur le piston 29 contenu dans la seringue 23. Cet organe est alimenté à partir du raccord 13" par un détendeur 30 débitant avec une pression stable et réglable dans une canalisation 31. Ce réglage dépend en particulier de la viscosité du liquide à injecter et se fait par un bouton moleté 33. On prévoit éventuellement l'interposition d'un clapet anti-retour 32. Au lieu d'employer un vérin pour pousser le piston 29, on utilise de préférence selon l'invention la poussée directe sur ce piston de l'air à pression stable et réglable issu du détendeur 30. A cet effet la seringue 13 est pressée contre un joint d'étanchéité 34 et retenue par sa collerette 34' contre une chambre de pression 35 inserrée dans le corps 1. On a représenté, à la figure 1, une forme de réalisation d'un piston 29 adapté à ce mode de poussée pneumatique. Au lieu d'une tige de piston apte à être poussée manuellement, on utilise une tige 36 fixée au piston mais mince pour servir uniquement à la traction du piston pour le remplissage de la seringue. En outre cette tige 36 comporte des gorges de fragilisation 36' faisant des amorces de rupture, pour être sécable au voisinage de la collerette 34' de la seringue de façon à ne pas atteindre le fond de la capacité 35. L'opérateur, après remplissage de la seringue 23 jusqu'à la graduation voulue, casse cette tige 36 et fixe la seringue sur la capacité 35. Après les injections, il retire la seringue dont le piston 29 est devenu inaccessible, ce qui évite un réemploi de l'ensemble (seringue 23, catheter 22 et aiguille 21), au bénéfice de l'aseptie des interventions ultérieures. Selon une variante représentée aux figures 3a et 3b le piston 29' est libre, ne portant pas de tige. La seringue 23 est livrée avec ce piston 29' à la graduation zéro, et avec un second piston contigü 38 constituant un outillage jetable pourvu d'une tige de traction 38' (figure 3a). Par action sur celle-ci les deux pistons 29' et 38 se déplacent vers l'ouverture de la seringue jusqu'à ce que le piston d'outillage 38 débouche hors de celle-ci. Alors le piston 29' affleure sa collerette et la seringue est remplie complètement et prête à être fixée sur la capacité 35. On note que cette capacité 35 est petite et bien plus légère qu'un vérin de même longueur que la seringue. On pourrait donc, selon une variante non représentée au dessin, fixer sur la catapulte 16 la chambre de pression 35 et donc la seringue 23, sans trop alourdir l'ensemble mobile. On a représenté par ailleurs à la figure 1 une pièce 37 qui entoure et protège l'aiguille 21. Cette pièce 37 est échancrée à une extrémité pour laisser l'aiguille 21 apparente et guider l'opérateur quant au point de pénétration de cette aiguille. Par l'autre extrémité la pièce 37 est vissée plus ou moins sur le guide fixe 19, ce qui permet de régler la profondeur de pénétration de l'aiguille 21. Un contre écrou 39, représenté sur la figure 4, permet de bloquer cette pièce échancrée 37. On comprendra que la description ci-dessus a été donnée à titre d'exemple, sans caractère limitatif, et que des adjonctions ou des modifications constructives pourraient y être apportées sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour injection de liquide, constitué par une pièce à main (1) contenant d'une part un vérin pneumatique (15) conçu pour pousser à l'encontre d'un ressort de rappel une catapulte (16) portant une aiguille d'injection (21) et d'autre part une seringue (23) amovible contenant le liquide et connectée à l'aiguille (21) avec en outre un organe pneumatique (35) pour pousser un piston (29) mobile dans la seringue (23), le vérin (15) et l'organe pneumatique (35) étant alimentés par un même récipient (2) équipé d'une part d'un détendeur (11) délivrant un gaz à pression constante au vérin (15) et d'autre part d'un orifice à section variable délivrant du gaz sous pression réglable à l'organe pneumatique (35), caractérisé en ce que l'orifice à section variable fait partie d'un deuxième détendeur (30) qui délivre du gaz à pression stable et réglable à l'organe pneumatique (35), et en ce que la pièce à main (1) contient le récipient (2), le détendeur à pression constante (11) et le deuxième détendeur (30). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit récipient (2) constitue une poignée de la pièce à main (1). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le récipient (2) comporte un clapet anti-retour autoclave (8), lequel est poussé de l'extérieur par un ressort (10) qui soulève le clapet (8) et vidange le récipient (2) pour toute pression interne inférieure à une pression minimale déterminée. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce à main (1) comporte une vanne manuelle (14) à bouton poussoir dont la poussée assure l'alimentation du vérin (15) de poussée de la catapulte (16) et dont la libération assure la mise à l'air libre dudit vérin (15). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la mise à l'air libre du vérin de poussée (15) se fait à travers un petit orifice (28) pour ralentir le retour de l'aiguille (21). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la catapulte (16) est portée coaxialement par le vérin pneumatique (15) et par un guide d'extrémité (18) à proximité de l'aiguille (21). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'arrêt de l'écoulement de liquide sur la connexion (22) entre la seringue (23) et l'aiguille (21). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite connexion est un conduit flexible (22), en ce que le moyen d'arrêt comporte une pièce de pincement (25) avec un ressort (26) qui occasionne un aplatissement du conduit (22) et en ce qu'un poussoir (27) d'ouverture écarte la pince (25), à l'encontre du ressort (26), en fin de course de la catapulte (16) poussée par le vérin (15). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par une fente transversale (24) ménagée dans un tube fixé (20) entourant la catapulte (16), ledit tube fixe (20) contenant la pièce de pincement coulissante (25) repoussée en fin de course du vérin pneumatique (15) pour libérer du pincement le conduit flexible (22) préalablement introduit dans la fente (24). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la pièce de pincement (25) comporte une saillie périphérique étroite (25') pour aplatir le conduit flexible (22) sur une faible surface. 11. Dispositif selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisé en ce que la pièce de pincement (25) actionne une tige (40) traversant avec un faible jeu un tube fixe (20) pour aplatir le conduit (22) à l'extérieur dudit tube (20). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par un clapet anti-retour (32) interposé entre le premier détendeur (11) et l'organe pneumatique (35). 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'organe pneumatique est une chambre de pression (35) coopérant de façon étanche avec la collerette (34') de la seringue (23) pour pousser directement le piston (29) après que la seringue (23) remplie de liquide ait été fixée sur ladite chambre. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la seringue (23) comporte un piston avec une tige (36) d'aspiration de liquide qui présente des gorges de fragilisation (36') permettant de la casser, de sorte que l'on peut jeter la partie de la tige (36) qui émerge de la seringue après son remplissage et avant qu'on la fixe sur la chambre de pression (35). 15. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la seringue (23) comporte un piston libre (29') et en ce que son remplissage s'effectue par traction de la tige (38') d'un piston d'outillage (38) contigü au piston libre (29') et que l'on enlève avant que l'on fixe la seringue remplie sur la chambre de pression (35). 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la seringue (23), l'aiguille (21) et leur connexion (22) forment un ensemble non démontable et jetable. 17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé par une pièce tubulaire (37) entourant et protégeant l'aiguille (21) lorsque la catapulte (16) n'est pas en action, ladite pièce (37) étant échancrée à une extrémité et emmanchée par l'autre extrémité autour d'un guide (19) de la catapulte (16). 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que la seringue (23) est portée par la catapulte (16), à laquelle est fixée la chambre de pression (35).