Brevet FR2782468A1 — publié le 20000225

La présente invention concerne un matériau pour la réalisation de dispositifs de gainage ou de protection locale d'une pièce. Il s'agit par exemple de dispositifs d'immobilisation et de maintien d'une pièce fracturée ou affaiblie. Le matériau comprend une bande qui est destinée à être disposée autour de ladite pièce, cette bande comprenant de la résine susceptible de durcir. On connaît déjà, pour la contention des membres fracturés ou fêlés des êtres humains ou animaux, l'utilisation de bandes plâtrées ou à base de résine autopolymérisable que l'on met en place autour du membre devant être maintenu, et qui durcissent pour former ce que l'on appelle couramment un plâtre de contention. Avec ces matériaux connus, une fois les bandes mises en place autour de la zone fracturée ou fêlée, il faut attendre plusieurs minutes avant le séchage du plâtre ou le durcissement de la résine. Pendant ce laps de temps relativement long, de 5 à 10 min pour la résine autopolymérisable, il est difficile d'obliger le patient à rester totalement immobile, en particulier s'il s'agit d'un enfant ou d'un jeune animal. Par conséquent, il arrive que la fracture initialement réduite bouge pendant la prise du plâtre ou de la résine autopolymérisable, auquel cas il est nécessaire de casser le plâtre après son durcissement et de recommencer l'ensemble au cours des opérations de réduction de la fracture puis de mise en place des bandes, puis de durcisse- ment du plâtre. Il en résulte bien entendu une perte de temps, une perte financière et un traumatisme pour le patient. Dans d'autres domaines que celui de la contention de fractures ou de fêlures du corps humain ou animal, il arrive qu'il soit nécessaire d'immobi- liser et de maintenir une pièce fracturée ou affaiblie en vue de sa consoli- dation. Il s'agit par exemple d'une pièce de charpente, d'une sculpture, ou encore d'un objet fragile. A ce jour, il n'existe pas de technique viable pour assurer l'immobilisation et le maintien de ces pièces de façon sûre, en peu de temps. Le problème est d'autant plus délicat lorsque la pièce doit être immobilisée et maintenue in situ, par exemple dans un endroit difficilement accessible d'une habitation ou à l'extérieur, par exemple dans un champ de fouilles archéologiques. De même, il est délicat d'intervenir dans des milieux atypiques tels que des milieux aqueux ou liquides, gazeux ou dont la pression ambiante est différente de la pression atmosphérique. Dans d'autres domaines, par exemple pour l'isolation électrique, thermique, mécanique ou chimique de pièces telles qu'un câble, la réalisation ou la réparation d'un gainage est une opération relativement longue et coûteuse. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités en proposant un matériau permettant de réaliser des dispositifs de gainage ou de protection locale d'une pièce de façon sécurisante et rapide. Ce but est atteint grâce au fait que la résine est une résine susceptible de durcir par polymérisation sous l'action d'un rayonnement émis par une source de rayons de polymérisation. Grâce à l'invention, une fois la bande disposée autour de la pièce comme on sait déjà le faire pour la contention de fractures du corps humain ou animal, le durcissement de la résine peut être obtenu en un très faible laps de temps sous l'action du rayonnement. De plus, on maîtrise totalement is le processus de durcissement, de sorte que l'opérateur peut ne commander l'émission du rayonnement que lorsqu'il est certain que la pièce est correc- tement positionnée en étant maintenue par la bande à l'état non encore durci de la résine. Cette particularité facilite même la mise en place de la bande autour de la pièce, puisque l'opérateur ne doit respecter aucun délai au-delà duquel il ne lui serait plus possible de manipuler la bande avant son auto- durcissement comme c'est le cas pour les bandes plâtrées ou les bandes à base de résine autopolymérisable. Ainsi, si la bande se trouve mal positionnée, il est loisible de la remettre en place avant de commander la polymérisation. Le rayonnement qui permet la polymérisation de la résine est de type électromagnétique. De préférence, la résine est une résine photopolymérisable. Dans ce cas, le temps nécessaire au durcissement d'un dispositif d'immobilisation et de maintien disposé autour d'une jambe fracturée est de quelques secondes, par exemple de l'ordre de 10 s à 30 s lorsque l'on choisit une résine photopolymérisable sous l'effet de rayonnements ultraviolets. On peut utiliser en particulier une résine à base de méthacrylate, polymérisable par des rayonnements dans le spectre de l'infrarouge à l'ultraviolet. Grâce à l'invention, l'opérateur ayant réduit la fracture, qu'il s'agisse de la fracture du corps d'un patient ou de celle d'une pièce quelconque, peut continuer à maintenir la pièce fracturée pendant la polymérisation, pour s'assurer que les parties fracturées en bougent pas l'une par rapport à l'autre. Pour un gainage ou analogue, la bande peut être mise en place autour de la pièce à protéger ou à isoler sans difficulté. Au cas o elle serait mal positionnée, elle peut être ôtée et remise en place convenablement et la polymérisation peut n'être commandée que lorsque la mise en place est correcte. Avantageusement, la résine est transparente, au moins à l'état non polymérisé. Le choix de la résine transparente est particulièrement intéressant lorsque la fracture est directement visible sur la pièce, par exemple lorsqu'il s'agit d'un objet ayant une fracture ou une brisure visible. En effet, dans ce cas, l'opérateur peut vérifier à l'oeil nu que les parties fracturées sont correctement disposées l'une par rapport à l'autre avant de déclencher l'émission du rayonnement servant à polymériser la résine. L'invention concerne également une installation pour la réalisation de dispositifs de gainage ou de protection locale d'une pièce, en particulier des dispositifs d'immobilisation et de maintien d'une pièce fracturée ou affaiblie à l'aide d'une bande qui est destinée à être disposée autour de ladite pièce, cette bande comprenant de la résine susceptible de durcir. Pour l'immobilisation et le maintien des fractures d'un patient humain ou animal, on installe en général ce patient sur une table et l'on met en place les bandes plâtrées ou à base de résine autopolymérisable autour de la zone fracturée. Comme indiqué précédemment, il est ensuite nécessaire d'attendre un laps de temps relativement long avant le séchage du plâtre ou l'autopolymérisation de la résine. De manière générale, il n'existe pas d'installation simple et performantes pour immobiliser et maintenir une pièce fracturée telle qu'un objet quelconque du type cité précédemment. Par pièce fracturée ou affaiblie, on englobe de manière générale tout type de pièces, y compris des zones du corps humain ou animal, présentant une ou plusieurs fractures ou fêlures, ou, de manière générale, toute brisure ou zone d'affaiblissement devant être consolidée, momentanément ou durablement. L'invention vise à proposer une installation simple pour réaliser de tels dispositifs. Ce but est atteint grâce au fait que, la résine étant susceptible de durcir par polymérisation sous l'action d'un rayonnement émis par une source de rayons, l'installation comprend une source de rayons de polymérisation et des moyens pour commander l'émission de rayons par ladite source une fois que la bande a été mise en place autour de la pièce à gainer ou à protéger. L'installation est très simple puisqu'elle comporte une source de rayons de polymérisation de tout type adapté à déclencher la polymérisation de la résine photopolymérisable utilisée, cette source étant alimentée par o0 une source d'énergie (par exemple le courant électrique) et l'émission des rayons étant commandée par tout moyen tel qu'un interrupteur, un émetteur de signal de commande de tout type connu ou, de manière générale, tout type de moyen de commande. La source de rayons de polymérisation est avantageusement destinée à émettre des rayons dans le spectre allant des rayons infrarouges aux rayons ultraviolets, adaptés à causer la polymérisation d'une résine photopolymérisable. Par exemple, on peut utiliser une lampe à infrarouge ou à rayons ultraviolets de type connu en soi. On choisira bien entendu la puissance de la ou des lampes utilisées en fonction de la nature de la pièce fracturée ou affaiblie à consolider et des dimensions (longueur, épaisseur) du dispositif d'immobilisation et de maintien formé à l'aide de la bande comprenant de la résine photopolymérisable. On peut également utiliser des lampes à plasma (permettant une polymérisation encore plus courte, par exemple de 1 s à 5 s), ou encore des lampes à mercure. L'invention couvre également l'utilisation pour la fabrication de dispositifs de gainage ou de protection locale d'une pièce, en particulier des dispositifs d'immobilisation et de maintien d'une pièce fracturée ou affaiblie, d'une bande destinée à être disposée autour de ladite pièce, cette bande comprenant de la résine qui est susceptible de durcir par polymérisation sous l'action d'un rayonnement émis par une source de rayons de polymérisation, de préférence une résine photopolymérisable. Actuellement, s'agissant de fractures ou de fêlures du corps humain ou animal, on connaît l'utilisation de bandes plâtrées ou de bandes de résine autopolymérisable. On a indiqué précédemment les inconvénients que présente l'utilisation de ce type de bandes. De manière générale, l'invention vise l'immobilisation et le maintien de pièces fracturées de tout type ou bien le gainage ou la protection locale de pièces telles que des câbles. L'utilisation d'une bande comprenant une résine photopolymérisable conforme à l'invention est à la fois très fiable et très simple. L'invention concerne encore un procédé pour le gainage ou la protection locale d'une pièce, par exemple pour l'immobilisation et le maintien d'une pièce fracturée ou affaiblie à l'exclusion des méthodes de traitement thérapeutique, procédé selon lequel on dispose autour de la pièce une bande comprenant de la résine susceptible de durcir. Le procédé selon l'invention vise à permettre, de manière simple et facile à mettre en oeuvre, l'immobilisation et le maintien d'une pièce fracturée ou affaiblie autre qu'une zone du corps humain ou animal à soigner ou, de manière générale, le gainage ou la protection locale d'une pièece. Selon l'invention, on utilise une bande comprenant de la résine susceptible de durcir par polymérisation sous l'action d'un rayonnement émis par une source de rayons de polymérisation et, après avoir disposé cette bande autour de ladite pièce, on commande l'émission de rayons par ladite source. Selon le procédé de l'invention, l'étape de commande de l'émission de rayons par la source de rayons de polymérisation, qui enclenche le processus de polymérisation, est une étape commandée volontairement par l'opérateur, lorsque celui-ci considère que la position des différentes parties de la ou des pièces à immobiliser et à maintenir est correcte. Une fois déclenchée, cette étape permet une polymérisation très rapide. Il est en outre possible de choisir la durée de l'émission des rayons de polymérisation et la puissance desdits rayons en fonction de l'état final de rigidité que l'on souhaite obtenir. Il existe des pièces fracturées sur lesquelles les fractures sont directe- ment apparentes, auquel cas l'utilisation d'une bande à base de résine photo- polymérisable transparente; ou au moins translucide permet la visualisation de la pièce fracturée après la mise en place de la bande, ce qui permet de n'enclencher la polymérisation que lorsque l'on a acquis la certitude que la position de la pièce à l'intérieur de la bande est correcte. Les fractures ou les zones d'affaiblissement peuvent être moins visibles et, par ailleurs, il peut arriver que l'on souhaite utiliser une bande ayant de la résine non transparente. La visualisation est avantageusement réalisée par radiographie, c'est- à-dire par un système d'émission de rayons de visualisation sur la pièce autour de laquelle est disposée la bande, en particulier des rayons X ou y, et un système de visualisation des images obtenues à l'aide de ces rayons. s Avantageusement, on visualise la pièce fracturée ou affaiblie après avoir disposé la bande autour de cette pièce et avant le durcissement de la résine, par exemple par radiographie. L'invention concerne encore un dispositif d'immobilisation et de maintien d'une pièce fracturée ou affaiblie réalisée à partir d'une bande io comprenant de la résine susceptible de durcir. Selon l'invention, pour remédier aux inconvénients précités, la résine est une résine susceptible de durcir par polymérisation sous l'effet d'un rayonnement émis par une source de rayons de polymérisation. La description qui suit permettra de mieux comprendre l'invention. Elle fait référence aux dessins annexés montrant des exemples de réalisation, sur lesquels: - la figure 1 montre schématiquement un premier mode de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, - la figure 2 montre un dispositif conforme à l'invention, et - la figure 3 montre en coupe un dispositif d'immobilisation et de maintien d'une pièce fracturée réalisée conformément à l'invention, et comprenant des éléments pour faciliter sa rupture. La figure 1 montre une pièce fracturée en deux parties, respective- ment 1 OA et lOB. Autour de la zone de fracture 1 OC est disposé un manchon 12 d'immobilisation et de maintien de cette pièce fracturée. Ce manchon est réalisé à partir d'une bande 11 comprenant de la résine photopolymérisable, cette bande étant déroulée autour de la zone de fracture 1 OC comme le sont habituellement les bandes plâtrées ou les bandes de résine autopolymésirable pour réaliser les manchons couramment dénommés plâtres servant à soigner les fractures des patients humains ou animaux. Les parties 1OA et lOB de la pièce fracturée sont volontairement représentées de manière schématique. En effet, la fracture peut affecter une zone du corps d'un patient humain ou animal, par exemple un bras ou une jambe. Il peut également s'agir d'une fracture ou d'une simple zone de faiblesse affectant une pièce de tout type, par exemple une poutre de charpente, un mat ou analogue. La bande est disposée autour de la zone de fracture, ce qui ne signifie pas obligatoirement que le dispositif d'immobilisation et de maintien finalement obtenu présente la forme d'un manchon. En effet, ce dispositif sert à envelopper pour la consolider une zone de fracture ou de faiblesse d'une pièce donnée. Cette pièce peut avoir une forme générale éloignée de celle d'un cylindre, il peut par exemple s'agir d'un objet retrouvé lors de fouilles sous-marines et dont le transport serait difficile, voire impossible 0o sans consolidation momentanée. Dans d'autres domaines, par exemple en architecture, il peut s'agir de parties de bâtiments, par exemple des parties de charpente ou de plafonds. La bande peut être mise en place in-situ sur des pièces situées dans des milieux atypiques, par exemple sous l'eau, la résine pouvant être photopolymérisée in-situ, pour autant que la composition de ces milieux ne perturbe pas la diffusion des rayonnements nécessaires à cette polymérisation. La figure 1 montre schématiquement, sous la référence 14, une source de rayonnement, par exemple constituée par une lampe à rayons ultraviolets ou infrarouges. Cette lampe 14 est alimentée de manière connue en soi et elle est commandée par des moyens de commande 16, en particulier un interrupteur ou analogue susceptible de commander l'alimentation de la lampe. La résine est photopolymérisable et, sous l'effet des rayonnements émis par la lampe 14, elle peut durcir en un temps qui est fonction de la taille du manchon 12 et de son épaisseur, ce temps étant en général de quelques secondes pour un rayonnement UV et une résine à base de méthacrylate. Avantageusement, la résine est transparente au moins à l'état non polymérisé, ce qui permet de vérifier le bon positionnement des deux parties OA et 10B l'une par rapport à l'autre, c'est-à-dire la réduction de la fracture 1 0C avant d'enclencher le processus de durcissement de la résine. On peut également choisir d'utiliser une résine qui, même à l'état polymérisé, soit transparente. Ceci permet de réaliser le dispositif d'immobilisation et de maintien, de telle sorte qu'il ne constitue pas une gêne visuelle notable, en particulier lorsqu'il est mis en place sur des objets esthétiques tels que des statuts ou les voûtes d'un plafond. Pour une utilisation médicale, cette transparence permet de visualiser l'aspect de la peau et des téguments, et de s'assurer du bon positionnement et du bon état d'émergence de pièces, attelles ou fixateurs (broches orthopédiques) posées pour un long moment. La figure 2 montre un dispositif selon l'invention, spécifiquement destiné à utiliser le matériau conforme à l'invention pour la réduction de fractures affectant un membre d'un patient. Ainsi, un patient 20 est allongé sur une table d'opération 22 et l'on voit que l'une de ses jambes 21 est l0 équipée d'un dispositif de contention 24, réalisé à partir d'une bande 11 conforme à l'invention disposée de manière à entourer la zone fracturée de la jambe. Le dispositif 24 est du type couramment dénommé plâtre de contention. Au-dessus de la table 22 est disposée une source 26 de rayons de polymérisation, apte à déclencher la polymérisation de la résine de la bande 11. De plus, à côté de la source 26 est disposée une source de rayonnement de radiographie 28, appartenant à un système de radiographie. Par exemple, les sources des rayons 26 et 28 sont disposées dans un caisson dans lequel est engagée la jambe 21 fracturée du patient. Ces sources sont reliées à un pupitre de commande 32 équipé d'un écran de visualisation 34, ce pupitre étant manipulé par un opérateur 36. Ainsi, cet opérateur est capable de commander l'opération de visualisation de la jambe fracturée, l'image obtenue à l'aide des rayons émis par la source 28 étant retransmise sur l'écran 34. Il est également capable de commander l'émission du rayonnement de polymérisation par la source 26. En variante, une pédale multifonctions 37 indiquée en traits mixtes peut être prévue pour permettre à l'opérateur de commander la radiographie et la polymérisation de la résine avec le pied, tout en gardant les mains libres, par exemple pour maintenir la jambe cassée. Eventuellement, l'opérateur peut être aidé d'un assistant, posté près du patient. Le dispositif de radiographie 28 et la source 26 de rayons de polymé- risation sont disposés de manière à se trouver simultanément en regard de la jambe fracturée 21. Ainsi, ils peuvent être utilisés simultanément ou, en tout cas, sans qu'il soit nécessaire de déplacer le patient entre l'opération de radiographie et l'opération de polymérisation de la résine ni, si plusieurs radiographies sont nécessaires, entre ces différentes radiographies. Bien entendu, l'installation représentée à la figure 2 peut servir non seulement dans le domaine médical, mais également, de manière générale, dans tout type de situation dans laquelle une pièce fracturée ou affaiblie doit être immobilisée ou maintenue, ou consolidée. La figure 3 montre schématiquement les parties 10A et O10B de la pièce de la figure 1, avec leur zone fracturée 10C, autour de laquelle est disposé un manchon 12' globalement analogue à celui de la figure 1, à ceci près qu'il comporte au moins une zone de moindre résistance destinée à faciliter sa rupture volontaire. En l'espèce, le manchon 12' comporte deux o0 zones de moindre résistance 12'A et 12'B sensiblement diamétralement opposées. En effet, lors de la réalisation du dispositif avec la bande 11, on a réalisé au moins une zone de moindre résistance. Par exemple, les deux zones de moindre résistance 12'A et 12'B ont été obtenues en mettant en place deux éléments en forme de tige 13A et 13B lors de la réalisation du manchon, par exemple ces éléments ont été disposés après avoir réalisé une très mince épaisseur de manchon autour de la zone fracturée. Les éléments 13A et 13B peuvent avoir la forme de tiges rigides ou flexibles. Pour rompre facilement le manchon 12', il suffit alors de dégager les tiges 13A et i13B du manchon, de sorte qu'il se crée des zones de dégagement dans lesquelles un outil tel que la pointe d'un tournevis peut être inséré pour facilement couper en deux parties le manchon 12'. On peut bien entendu envisager un système dans lequel l'opération de retrait des tiges 13A et 13B cause d'elle-même la rupture du manchon 12'. Par exemple, les tiges 13A et 13B peuvent être réalisées sous la forme de fils très résistants, qui pourraient être arrachés en causant ainsi la rupture du manchon. Cette possibilité de pouvoir facilement rompre le manchon 12' est particulièrement intéressante lorsque l'invention s'applique à la contention de membres fracturés d'un patient humain ou animal. En effet, il arrive que l'état du patient connaisse des complications, par exemple une gangrène ou une phlébite intervenant dans la région dans laquelle se trouve le plâtre de contention, ce qui nécessite l'intervention très rapide et l'enlèvement du plâtre, opération qui, grâce aux zones de moindre résistance, peut être réalisée très rapidement, éventuellement en milieu non hospitalier. Eventuellement, le dispositif réalisé conformément à l'invention peut comporter un décor qui donne un aspect agréable ou ludique, par exemple lorsqu'il s'agit d'un plâtre de contention pour un enfant. Pour ce faire, des éléments de décoration peuvent être noyés dans la résine, par exemple des paillettes ou des pigments colorés. 1l REVENDICATIONS 1. Matériau pour la réalisation de dispositifs de gainage ou de protection locale (12; 12'; 24) d'une pièce (1OA, lOB; 21), comprenant une s bande (11) qui est destinée à être disposée autour de ladite pièce, cette bande comprenant de la résine susceptible de durcir, caractérisé en ce que la résine est une résine susceptible de durcir par polymérisation sous l'action d'un rayonnement émis par une source de rayons de polymérisation (14; 26). io 2. Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résine est une résine photopolymérisable. 3. Matériau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la résine est transparente, au moins à l'état non polymérisé. 4. Installation pour la réalisation de dispositifs de gainage ou de s5 protection locale d'une pièce (1OA, 10B; 21) à l'aide d'une bande (11) qui est destinée à être disposée autour de ladite pièce, cette bande comprenant de la résine susceptible de durcir, caractérisée en ce que, la résine étant susceptible de durcir par polymérisation sous l'action d'un rayonnement émis par une source de rayons, l'installation comprend une source de rayons de polymérisation (14; 26) et des moyens (16; 32) pour commander l'émission de rayons par ladite source une fois que la bande (11) a été mise en place autour de la pièce à gainer ou à protéger. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que, la résine étant photopolymérisable, la source de rayons de polymérisation (14; 26) est destinée à émettre des rayons dans le spectre allant des rayons infrarouges aux rayons ultraviolets. 6. Installation selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (28, 34) pour visualiser la pièce à gainer ou à protéger (1OA, 10B; 21) après la mise en place de la bande et avant le durcissement de la résine. 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de radiographie (28, 34) apte à générer une image de la pièce fracturée, ce dispositif de radiographie et la source de rayons de polymérisation (26) étant disposés de manière à se trouver simultanément en regard de la pièce à gainer ou à protéger (1OA, 10B; 21). 8. Utilisation pour la fabrication de dispositifs de gainage ou de protection locale (12; 24) d'une pièce (1OA, lOB; 21), d'une bande (11) destinée à être disposée autour de ladite pièce, cette bande comprenant de la résine susceptible de durcir, caractérisée en ce que la résine est une résine susceptible de durcir par polymérisation sous l'action d'un rayonnement émis par une source de rayons de polymérisation (14; 26). 9. Utilisation, pour la fabrication de dispositifs de gainage ou de protection locale d'une pièce (1 OA, lOB; 21), d'une bande (11) destinée à 1o être disposée autour de ladite pièce, cette bande comprenant de la résine susceptible de durcir, caractérisée en ce que la résine est une résine photopolymérisable. 10. Procédé pour le gainage ou la protection locale d'une pièce à l'exclusion des méthodes de traitement thérapeutique, procédé selon lequel on dispose autour de la pièce (10OA, I OB) une bande (11) comprenant de la résine susceptible de durcir pour former un dispositif d'immobilisation et de maintien, caractérisé en ce que l'on utilise une bande (11) comprenant de la résine susceptible de durcir par polymérisation sous l'action d'un 2o rayonnement émis par une source de rayons de polymérisation (14) et en ce que, après avoir disposé cette bande autour de ladite pièce, on commande (16) l'émission de rayons par ladite source. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'on visualise la pièce à gainer ou à protéger (I OA, 1 OB) après avoir disposé la bande (11) autour de cette pièce et avant le durcissement de la résine. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'on visualise la pièce à gainer ou à protéger par radiographie (28). 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de réalisation d'au moins une zone de moindre résistance (12'A, 12'B) du dispositif d'immobilisation et de maintien (12'), destinée à faciliter la rupture volontaire de ce dispositif. 14. Dispositif de gainage ou de protection locale (12, 12', 24) d'une pièce (I OA, lOB; 21) réalisée à partir d'une bande (11) comprenant de la résine susceptible de durcir, caractérisé en ce que la résine est une résine susceptible de durcir par poly- mérisation sous l'effet d'un rayonnement émis par une source de rayons de polymérisation (14; 26). 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que la résine est une résine photopolymérisable. 16. Dispositif selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une zone de moindre résistance (12'A, 12'B) destinée à faciliter sa rupture volontaire.