Brevet FR2791250A1 — publié le 20000929

PROCEDE AMELIORE DE GENERATION D'UN JET PULSE DE LIQUIDE EN VUE D'APPLICATIONS CHIRURGICALES, MEDICALES ET AUTRES. Le présent perfectionnement se rapporte à un procédé amélioré de génération d'un jet pulsé de liquide sous pression à l'aide d'une pièce à main en vue d'applications chirurgicales, médicales et diverses autres. L'inventeur a imaginé antérieurement un procédé de génération d'un jet pulsé, éjecté et aspiré en vue notamment d'applications chirurgicales et médicales. Ce procédé mettant en oeuvre une voie de liquide sous pression reliée à une source de pression et une voie d'aspiration reliée à une source de dépression se définit de la manière suivante. On commande périodiquement le tir de jets élémentaires de liquide sous pression en ouvrant et en coupant périodiquement à la fréquence de récurrence le flux du liquide sous pression alimentant la pièce à main. On commande l'aspiration en ouverture et en coupure à la même fréquence de récurrence à des instants tels que pour que le tir se produise pendant l'aspiration, la coupure de l'aspiration s'effectuant avant la prochaine commande périodique de tir du jet liquide sous pression. Ce procédé permet de créer un jet éjecté et aspiré d'une grande efficacité opératoire. Lors de phases particulières du travail chirurgical, ou pour des applications spécifiques, il est souhaitable d'augmenter la fréquence de récurrence du jet de pression. Or, lorsque la fréquence de récurrence du jet augmente et/ou lorsque, à partir d'une certaine longueur, l'inertie, l'élasticité et l'effet réservoir liés à la déformation du tube d'alimentation de la pièce à main et la pression résiduelle deviennent sensibles, ce procédé de base devient moins performant. En effet, malgré la présence d'une armature de renforcement, le tube d'alimentation du liquide en haute pression réalisé en matière plastique PVC ou autre se déforme légèrement. Le front de descente de l'impulsion de pression non seulement s'incline, mais s'arrondit laissant apparaître une zone d'inefficacité de plus en plus grande qui empiète sur la zone de récupération et d'aspiration si bien qu'à partir d'une zone de hautes fréquences on se rapproche du régime continu en perdant les avantages liés au régime pulsé. Or, l'existence d'un front de coupure de la haute pression franc et de courte durée est une condition importante de précision, de commodité et d'efficacité dans le travail chirurgical. Le présent perfectionnement a pour but de remédier à ces inconvénients. Le principe inventif de ce perfectionnement consiste à réaliser le front de descente des créneaux de pression du jet de liquide non plus strictement par la coupure de pression et donc du jet, mais par une mise simultanée ou quasi simultanée du conduit en communication avec l'extérieur de ce conduit notamment à l'air ou avec l'aspiration ou le générateur de vide. Selon le présent perfectionnement, on prévoit en dérivation sur le tube d'alimentation en liquide sous pression une branche de conduit reliée au générateur de dépression ou à l'air à travers un organe de coupureouverture commandé à la fréquence de récurrence en synchronisme avec les autres commandes de manière à réaliser la décharge de la pression résiduelle dans le conduit d'alimentation en liquide sous pression avant le prochain tir. Cette commande périodique de communication du conduit de pression avec l'extérieur s'effectue simultanément ou immédiatement avant ou après la commande de coupure du conduit d'alimentation en haute pression. Ce procédé amélioré présente de nouveaux et nombreux avantages: le front arrière de l'impulsion de pression marquant l'arrêt reste bien raide lorsque la fréquence de récurrence augmente; efficacité et propreté dans le travail chirurgical; perfectionnement très facile à mettre en oeuvre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui sa suivre, description faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une représentation graphique comparative de trois trains d'impulsions de pression P de liquide en fonction du temps " t >> à fréquences de récurrence FR croissantes montrant la zone grandissante d'inefficacité du procédé antérieur avec l'augmentation de la fréquence de récurrence; la figure 2 est une vue du montage de base montrant les liaisons avec les différentes sources et les emplacements des organes de coupure-ouverture en utilisant un générateur de dépression GDP; les figures 3 et 4 sont des vues analogues avec une liaison à un dispositif de mise à l'air commandé MALC ou automatique MALA; la figure 5 est un graphique des formes d'ondes des différentes grandeurs en pression P formant le jet pulsé représentées en fonction du temps " t " avec mise périodique à l'air; 30. la figure 6 est un graphique des formes d'ondes des différentes grandeurs en pression P formant le jet pulsé représentées en fonction du temps " partir de l'aspiration. La figure 1 a pour but d'illustrer le problème résolu par l'invention. Lorsqu'augmente la fréquence de récurrence FR des impulsions périodiques de pression P formant la base de temps du jet pulsé, apparaît une déformation du front de descente des impulsions. Cette déformation s'aggrave avec la fréquence FR. De plus, comme on peut le voir par l'augmentation de surface des zones hachurées, l'inclinaison et la forme de la rampe de descente se détériorent avec des segments curvilignes ou une allure exponentielle. Cette rampe délimite avec le front arrière vertical ideal une zone d'inefficacité représentée hachurée, dont l'étendue augmente avec la fréquence de récurrence FR. L'impulsion grossit en largeur par une prolongation arrière et la coupure de la pression devient progressive. La figure 1 permet de visualiser cet inconvénient. L'inclinaison et la déformation de la rampe arrière provoquent une annulation de pression de plus en plus tardive dans le temps " t " tendant à rejoindre le prochain front de montée de pression. Les impulsions pourraient ainsi se rejoindre et le régime tendre vers un régime continu. La déformation du front arrière et l'augmentation de largeur de l'impulsion de pression liquide diminuent l'efficacité du jet pulsé. L'effet d'impact répétitif s'amoindrit et ainsi la composante importante de l'efficacité du travail liée aux chocs périodiques s'annule progressivement. Le présent perfectionnement a pour but de remédier à cet inconvénient en corrigeant la déformation du front arrière de l'impulsion de pression par une courte décompression commandée ou automatique du tube d'alimentation en liquide sous pression de la pièce à main. Cette décompression est synchronisée avec les impulsions de pression. le présent perfectionnement procède de l'idée générale inventive qui consiste en un procédé de génération d'un train impulsionnel d'un jet liquide pulsé avec aspiration en vue d'applications chirurgicales et médicales dans lequel le conduit d'alimentation du générateur de pression du liquide est mis en communication périodique avec un générateur de dépression ou à l'air pour donner naissance à un régime impulsionnel d'éjection de liquide par une pièce à main selon une fréquence de récurrence FR, dans lequel le front arrière de l'impulsion de pression du liquide est obtenu en coupant l'alimentation en liquide sous pression et en déchargeant le résiduel de pression subsistant ou qui subsisterait dans le conduit d'alimentation de la pièce à main en liquide sous pression par une mise en communication de ce conduit avec l'extérieur. Selon le procédé de base, un générateur de liquide notamment stérile sous pression GHP est raccordé à une pièce à main 1 ou PAM par exemple chirurgicale, par un conduit tubulaire d'alimentation sous pression 2 à travers un organe de coupure- ouverture 3 commandé de façon périodique à une fréquence de récurrence FR. Un circuit d'aspiration comprend un générateur de dépression GDP relié à la pièce à main 1 par un conduit indépendant d'aspiration 4 à travers un organe d'isolement-communication 5 commandé en synchronisme à la fréquence de récurrence FR avec la commande en coupure-ouverture du conduit tubulaire d'alimentation 2 en liquide sous pression par l'organe de coupure-ouverture 3. Un dispositif de mise à l'air (non représenté) est greffé sur le conduit d'aspiration. Il est commandé en synchronisme avec les autres commandes à la fréquence de récurrence FR. Ce dispositif de mise à l'air a pour but de neutraliser l'aspiration et donc de détendre le tissu juste avant un nouveau tir. Selon le présent perfectionnement on prévoit une sortie adjacente du conduit tubulaire d'alimentation 2 en liquide sous pression raccordée par une branche dérivée 6 pour une mise en communication avec l'extérieur. Le fonction générale de cette branche dérivée 6 est celle de mettre en communication périodique avec l'extérieur le conduit d'alimentation 2 de la pièce à main PAM en liquide sous pression. Plus particulièrement cette fonction est celle de décompresser c'est-à-dire d'évacuer rapidement le résiduel de pression immédiatement avant ou après ou à la fermeture du conduit d'alimentation 2 en liquide sous pression. Comme illustré par la figure 2, une des mises en communication possibles avec l'extérieur est le raccordement à un générateur de dépression GDP, pouvant être le même que celui du circuit d'aspiration, et ceci à travers un dispositif interrupteur 7 assurant l'ouverture et la fermeture commandées de la communication avec ce générateur GDP et ceci en synchronisme avec la commande du jet sous pression. Dans certains cas et selon la valeur de la fréquence de récurrence, on pourra se contenter d'une communication avec l'atmosphère c'est-à-dire une mise à l'air périodique en synchronisme avec les impulsions de pression du tube d'alimentation 2 en liquide sous pression. Cette mise à l'air pourra être totale, partielle ou réduite par l'intermédiaire d'un dispositif commandé ou automatique de mise à l'air. Cette technique permettra ainsi simplement dans ces cas de rétablir le front de descente de l'impulsion de pression dans ses formes. Comme représenté sur la figure 3, il peut 7 2791250 s'agir d'un organe de mise à l'air à échappement commandé MALC intégrant ou non l'interrupteur 7. Comme exemple, on cite un clapet commandé ou une membrane perméable ou tout autre moyen analogue. Comme représenté sur la figure 4 il peut s'agir aussi d'un organe de mise à l'air automatique c'est-à-dire à échappement automatique. A titre d'exemple on cite un clapet taré avec effet de retard. Ainsi la pression résiduelle peut aussi jusqu'à une certaine fréquence être évacuée de façon simple et automatique par une sortie adjacente raccordée à un dispositif MALA à seuil de pression ou présentant un retard périodique constant à l'ouverture. Bien entendu, il faut comprendre extérieur dans son sens le plus général, c'est-à-dire un espace ou un volume extérieur au conduit d'alimentation 2. En effet, il peut s'agir aussi d'un volume tampon, d'un volume fermé extensible, d'une membrane souple..... On peut également commander cette coupure par la mise en communication du conduit de pression 2 avec le générateur de dépression GDP. Il suffit de commander l'ouverture de la communication avec l'extérieur par la branche dérivée 6 du conduit d'alimentation 2 en liquide sous pression peu avant la coupure du liquide sous pression. Cette façon de procéder que l'on décrira maintenant est illustrée par la figure 7. Selon le procédé de base, le tir s'effectue pendant la phase d'aspiration c'est-à-dire que l'impulsion de pression est déclenchée et coupée dans l'intervalle de temps correspondant à un créneau de dépression. On a représenté sur la figure 5 la commande de la mise à l'air de l'aspiration qui s'effectue juste après la coupure de l'aspiration pour favoriser le décollement et la relaxation des tissus ou simplement leur détente. La deuxième partie de la figure 5 illustre la commande de la fin du tir par l'aspiration. L'impulsion de pression du tir à l'extrémité de la pièce à main serait celle représentée sur la troisième courbe laissant apparaître la zone d'inefficacité représentée hachurée. Selon cette variante, on commande la coupure de l'impulsion de tir par la dépression avant sa coupure normale par l'organe 3 d'ouverture-fermeture. Plus particulièrement l'impulsion de pression débutant au temps t1 on la coupe au temps t2 par une ouverture rapide commandée de la communication avec l'aspiration. On calibre ainsi l'impulsion de tir à une durée T tout en réalisant une coupure raide et franche comme il apparaît sur la dernière forme d'onde représentée sur cette figure. La durée de l'impulsion de dépression qui déclenche la coupure est suffisante pour la décharge totale de la pression résiduelle. L'impulsion de dépression a pour but de créer un appel de liquide et donc une dépression juste avant la coupure, neutralisant ainsi la rémanence de pression. REVENDICATIONS 1. Procédé de génération d'un train impulsionnel d'un jet liquide pulsé avec aspiration en vue d'applications chirurgicales et médicales dans lequel la sortie d'un générateur d'un liquide sous pression GHP est ouverte et fermée périodiquement pour donner naissance à un régime impulsionnel d'éjection de liquide par une pièce à main PAM selon une fréquence de récurrence FR, caractérisé en ce que le front arrière de l'impulsion de pression P du liquide est obtenu en coupant l'alimentation en liquide sous pression et en déchargeant au voisinage du moment de la coupure le conduit d'alimentation (2) en liquide sous pression de la pièce à main PAM par une mise en communication avec l'extérieur de ce conduit (2). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mise en communication avec l'extérieur est une mise en communication avec un générateur de dépression. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mise en communication avec l'extérieur est une mise à l'air. 4. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la mise en communication qui s'effectue au moment de la coupure avec l'extérieur est une décharge dans un volume tampon. 5. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la mise en communication qui s'effectue au moment de coupure avec l'extérieur est une décharge dans un volume fermé extensible. 6. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la communication s'effectue un peu avant la coupure. 7. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la communication s'effectue au moment de la coupure. 2791250 lO 8. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la communication s'effectue un peu après la coupure. 9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la durée de l'aspiration déchargeant le tube d'alimentation (2) est faible par rapport à la durée entre le front arrière de l'impulsion de pression et le front avant de la prochaine impulsion de pression. 10. Procédé selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'on commande la coupure de l'impulsion de pression de liquide par la commande de la mise en communication avec le générateur de dépression. 11. Circuit pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendication 1 à 10 composé d'un générateur de pression d'un liquide GHP, d'une liaison tubulaire par un conduit (2) pour l'alimentation en liquide sous pression d'une pièce à main (1) d'un générateur de dépression GDP relié à la pièce à main par un conduit séparé (4), d'un organe (3) de coupure- ouverture du passage du liquide sous pression et d'un organe d'isolement et de mise en communication (5) du conduit (4) ou avec le générateur de dépression GDP, caractérisé en ce que le tube d'alimentation (2) de la pièce à main (1) en liquide sous pression présente une branche dérivée (6) pour la liaison avec l'extérieur. 12. Circuit selon la revendication précédente caractérisé en ce que la branche dérivée (6) est raccordée à un générateur de dépression GDP à travers un organe d'isolement-communication (7) commandé en synchronisme avec la commande en ouverture- fermeture du conduit (2) d'alimentation de la pièce à main (1) en liquide sous pression. 13. Circuit selon la revendication 11 caractérisé en ce que la branche dérivée (6) est raccordée à un dispositif de mise à l'air commandé MALC 1 2791250 à travers un organe d'isolement-communication (7) commandé en synchronisme avec la commande en ouverture- fermeture du conduit (2) d'alimentation de la pièce à main (1) en liquide sous pression. 14. Circuit selon la revendication 11 caractérisé en ce que la branche dérivée (6) est raccordée à un dispositif de mise à l'air automatique MALA. 15. Circuit selon la revendication 12 caractérisé en ce que le générateur de dépression GDP est unique.