Brevet FR2716375A1 — publié le 19950825

INJECTEUR MEDICAL La présente invention a pour objet un injecteur destiné en particulier, mais non exclusivement à un usage médical, notamment dans la reconstitution de disques intervertébraux ou en dentisterie pour réaliser des injections d'anesthésique intramédullaires ou intradiploîques. II est connu de reconstituer les disques intervertébraux à l'aide d'une pâte de constitution appropriée. Mais, le problème consiste à injecter la pate exactement à l'endroit voulu à l'aide d'une canule de grande longueur. Or, cette pate est très consistante, de sorte que les injecteurs connus ne sont pas adaptés à de telles injections. En chirurgie dentaire, la solution classique consiste à injecter à l'aide d'une seringue une quantité déterminée d'anesthésique liquide dans la gencive du patient à une certaine distance de la dent à soigner. Mais cette procédure présente des inconvénients qui sont, en particulier un temps de latence important entre l'injection et l'action anesthésiante, I'injection d'une quantité d'anesthésique plus importante que nécessaire. Pour remédier à ces inconvénients, il a déjà été proposé de réaliser des anesthésies intradiploîques dans lesquelles l'injection est effectuée directement dans la moelle de l'os maxillaire, après traversée de la corticale. A cet effet, il est connu de faire tourner l'aiguille d'injection pour faciliter la pénétration de l'aiguille dans la corticale qui est une région dure. Après quoi, un piston est déplacé qui porte contre le fond mobile de la cartouche contenant l'anesthésique. Un injecteur permettant de réaliser une telle anesthésie est décrit dans FR-A-2 581 548. Dans ce brevet, les moyens d'entrainement en rotation de la cartouche et de translation du fond mobile de la cartouche sont constitués de deux micromoteurs la liaison mécanique entre le moteur d'entraînement en rotation de la cartouche et celle-ci étant obtenu par l'intermédiaire d'engrenages. II en va de même de l'entraînement du piston que est obtenu par un engrenage réducteur. II est ainsi possible d'obtenir une injection continue et régulière ce qui n'était pas le cas avec les seringues à main. Mais il est apparu que ces entrainements généraient des bruits indésirables. Par ailleurs, si l'injecteur décrit fonctionnait convenablement pour l'injection d'anesthésique liquide, il était inapte à l'injection de produits pâteux qui nécessitent des pressions d'injection considérables et des volumes relativement importants. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et d'élargir le champ d'application de tels injecteur dans le domaine médical. Elle est basée sur l'idée que tous les efforts à transmettre doivent l'être dans l'axe de l'injecteur en évitant tout renvoi mécanique qui se traduit assez fréquemment par une excentricité des efforts appliqués entraînant des btis de cartouche. Selon l'invention, I'injecteur comprenant un piston entraîné en translation par un moteur électrique pour venir porter sur le fond mobile d'une cartouche fixée sur le corps de l'injecteur d'une manière amovible, est caractérisé en ce que le moteur d'entrainement du piston est coaxial à celui-ci et est mobile en translation à l'intérieur du corps cylindrique de l'injecteur. Ainsi, I'effort appliqué sur le fond de la cartouche ou container est parfaitement coaxial à celle-ci. Selon une autre caractéristique de l'invention, I'arbre moteur est fileté et tourne à l'intérieur d'un écrou prisonnier. Ainsi, la rotation de l'arbre moteur se traduit par une translation de celui-ci. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, L'arbre moteur est solidaire d'un manchon fileté extérieurement, muni de butées. Ainsi, la charge est transmise à la cage du moteur et non directement sur l'arbre de celui-ci. Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, l'injecteur comporte un moteur d'injection destiné à pousser une paroi mobile à l'aide d'un piston et un moteur de rotation pouvant entrainer en rotation la partie avant de l'injecteur en vue par exemple de faciliter la pénétration de l'aiguille dans un endroit donné. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins qui représentent: - La Figure 1, une vue partielle en coupe d'un injecteur selon l'invention - La Figure 2, un montage particulier du moteur d'injection; - La figure 3, une vue d'un injecteur utilisé après nudéotomie; -La Figure 4, une vue en coupe d'un injecteur d'anesthésie dentaire. Sur la figure 1, qui est un schéma de principe du déplacement du moteur d'injection, on voit qu'à l'intérieur d'une enveloppe cylindrique 1 est monté coulissant un moteur électrique 2. Le moteur est inclus dans une cage 3 qui renferme également un commutateur 5 au-dessus duquel fait saillie un interrupteur 6 dont le rôle sera expliqué par la suite. La cage 3 est également solidaire d'un piston 4 dont seule l'extrémité postérieure apparait sur la figure. Le commutateur 5 est relié par un cordon 7 à une source d'alimentation électrique. La cage 3 est mobile en translation à l'intérieur de l'enveloppe 1 de manière à pousser le piston 4 vers l'avant ( à gauche de la figure), puis le ramener vers l'arrière une fois l'injection effectuée. A la partie arrière du moteur 2 fait saillie l'arbre de sortie 8 du moteur. Cet arbre est solidaire d'une vis 9 dont le filetage périphérique engrène avec un filetage interne 10 prévu dans l'enveloppe 1. Une rondelle 11, à faible coefficient de frottement, par exemple en Téflon est interposée entre la vis 9 et la cage 3. On comprend que, dans ces conditions, la rotation de l'arbre moteur dans un sens déterminé entraine la vis 9 dans le même sens. II en résulte un mouvement de translation de la vis à l'intérieur de l'enveloppe, mouvement qui est transmis, par l'intermédiaire de la rondelle 11 à la cage 3 qui se déplace ainsi en translation en entraînent le piston 4. Il est ainsi possible de disposer d'une poussée axiale régulière par le déplacement du moteur tournant à faible vitesse. Le déplacement du guide 12 dans la rainure 13, empêche toute rotation de la cage 3. Un autre montage d'entrainement du moteur en translation est représenté sur la figure 2. Sur cette figure, les mêmes références désignent les mêmes éléments. L'arbre moteur 8 est inclus dans un manchon 14 solidaire de l'arbre moteur de sorte que le manchon soit entrainé sans glissement sur l'arbre. Le manchon 14 porte un filetage extérieur 15 qui pénètre dans un trou fileté 16 de l'écrou 9 qui, comme dans la figure précédente rengrène avec le filetage interne 10 de l'enveloppe 1. Le manchon 14 porte à son extrémité arrière une collerette 16 jouant le rôle de butée pour l'écrou 9. L'extrémité avant du manchon 14 forme également une butée 17 pour l'écrou 9, mais sa partie avant présente une couronne 18 portant sur une rondelle 19 qui à son tour prend appui contre la face arrière de la cage 3. Un palier à aiguilles ou à billes peut être interposé entre la couronne 18 et la rondelle 19. La rondelle 19 a pour but de transmettre la charge à la cage 3 renfermant le moteur 2 et non pas directement à l'arbre de celui-ci. Lorsque le moteur tourne dans un sens ou dans l'autre, il transmet ce mouvement de rotation au manchon 14 qui se déplace à l'intérieur de l'écrou 9. Le moteur 2 se déplace alors longitudinalement. Quand ce mouvement amène la surface 16 ou la surface 17 en butée, I'écrou 9 est à son tour entrainé en rotation et il avance ou recule à l'intérieur de l'enveloppe 1. Le couple transmis, et par suite la force de poussée exercée par le piston est inversement proportionnel au diamètre du manchon. Avec des pas identiques, si le diamètre du manchon 14 est égal à la moitié du diamètre de l'écrou 9, la force exercée sur le piston est égale à deux fois la force de déplacement de l'écrou 9. La figure 3 représente en coupe un injecteur de nucléotomie. On retrouve sur cette figure des éléments précédemment mentionnés et notamment le moteur 2, rnonté dans une cage 3 mobile en translation solidaire d'un piston 4. Sur l'extrémité avant du corps 1 est monté un container 20, par exemple par vissage ou par un montage à balonnefle. Le container 20 est d'un diamètre sensiblement égal au diamètre de l'enveloppe 1 de l'injecteur. II se prolonge par une canule de nucléotomie 21 correspondant avec le volume interne 23 du container. Du cdté opposé à la canule, est monté une paroi mobile 24 jouant le rôle de piston poussant la pâte dans la canule et, de là dans l'endroit prévu, par exemple les espaces intervertébraux. L'interrupteur 6 permet d'entraîner le moteur dans un sens ou dans l'autre de sorte qu'il avance ou recule, soit de l'arrêter. Dans un premier temps, le container 20 est fixé avec la canule dont le volume est d'environ 4 millilitres sur le corps de l'injecteur et, après pénétration de la canule dans le corps, un premier mouvement de l'interrupteur provoque l'injection de la pâte. Après injection totale de celle-ci. le container 20 est dévissé pour éviter la réaspiration de la pâte. Puis, par appui sur l'interrupteur 5, le moteur est ramené dans sa position arrière d'origine. Dans ce mode de réalisation; la course du moteur est inférieure à la longueur de la canule en raison des différences de section. Le prix de la pâte injectée étant très élevé, il est souhaitable qu'aucune quantité de pâte ne subsiste dans la canule après injection. II est également possible de monter sur le corps de l'injecteur un piston 4 dont le diamètre soit sensiblement égal à celui de la canule. Dans ces conditions, la course du moteur est égale à la longueur de la canule ce qui permet de vider complètement celle-ci. L'interrupteur 5 est un inverseur unipolaire qui selon la position de la manette 6 alimente le moteur dans un sens ou dans l'autre. La manette se déplace avec le moteur dans une fente longitudinale 6a du corps de l'injecteur. En fin de course du moteur, la manette 6 vient en butée contre une extrémité 6b de la fente 6a. Ce contact fait basculer le manette de sorte que le sens de rotation de l'arbre moteur soit inversé, le moteur repartant alors en direction inverse de la précédente. Mais la manette 6 étant accessible, l'injection peut être arrêtée à tout moment par une action manuelle du praticien. La figure 4 représente un injecteur destiné à l'anesthésie dentaire de type intradiploîque c'est-à-dire impliquant la pénétration de l'aiguille dans un os avant injection. Dans ce cas, il est nécessaire de prévoir un moteur supplémentaire susceptible de communiquer à l'aiguille un mouvement de rotation facilitant la traversée de l'os avant l'injection proprement dite. Conformément à l'invention, le moteur de rotation est coaxial au moteur d'injection, à la cartouche ou réservoir d'anesthésique et à l'aiguille. Comme cela apparait sur la figure 4, le moteur 25 est disposé à I'avant du moteur d'injection dans la cage 3 et son arbre de sortie est mécaniquement relié au piston 4. A l'extrémité avant de l'injecteur est fixé dans un logement 26 prévu à cet effet une cartouche 27 et, sur lavant du logement 26 est fixé une aiguille 28 dont l'extrémité arrière traverse le joint avant de la cartouche pour établir une communication entre la cartouche 27 et le canal intérieur de l'aiguille 28. Le logement 26 forme un palier pour la cartouche et l'aiguille. Le fonctionnement d'un tel injecteur est le suivant: Dans un premier temps la muqueuse est traversée par l'aiguille 28 dont l'extrémité avant arrive au contact de l'os. Le contacteur 6 permet dans une position l'alimentation du moteur 25 et la mise en rotation de son arbre moteur. L'os est alors traversé et l'extrémité avant de l'aiguille arrive au contact de la moelle. Le moteur 25 est alors stoppé et le moteur 2 est alimenté ce qui provoque l'injection de I'anesthésique contenu dans la cartouche. Après quoi, le sens de rotation du moteur 2 est inversé et l'aiguille 28 est retirée de la mâchoire. II va de soi que de nombreuses variantes peuvent etre apportées, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de rinvention REVENDICATIONS 10 Injecteur comprenant un piston (4) entraîné en translation par un moteur électrique pour venir porter sur le fond mobile d'un container (20,27) dont le fond est mobile, fixé sur le corps (1) de l'injecteur d'une manière amovible, caractérisé en ce que le moteur (2) est indus dans une cage (3) mobile en translation à l'intérieur de l'enveloppe (1) et coaxial à ladite enveloppe. 2" Injecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'arbre moteur (8) est solidaire d'une vis engrenant avec un filetage (10) interne à l'enveloppe (1) de l'injecteur, la rotation de l'arbre moteur (8) se traduisant par une translation du moteur (2) entraînant le piston (4). 3 Injecteur selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que l'arbre moteur est solidaire d'un manchon (14) fileté extérieurement, muni de butées (16,17), une vis (9) formant écrou pour le manchon (14) et engrenant avec le filetage (10) interne de l'enveloppe (1). 4" Injecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que qu'il comporte un moteur d'injection (2) destiné à pousser une paroi mobile à l'aide d'un piston (4) et un moteur de rotation (25) pouvant entrainer en rotation une cartouche (27) et une aiguille (28) en vue de faciliter la pénétration de l'aiguille. 5 Injecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le moteur d'injection est commandé par un commutateur (5) solidaire de la cage (3) dont la manette de commande (6) fait saillie à la partie supérieure de l'injecteur. 6" Injecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la manette (6) passe dans une fente (6a) du corps de l'injecteur et, par venue en butée contre les extrémités (6b) de la fente (6a), inverse l'alimentation du moteur (2).