Brevet FR2850027A1 — publié le 20040723

DISPOSITIF D'INTECTION DE LIQUIDE MEDICAL La présente invention concerne un dispositif d'injection d'un 5 liquide médical destiné au corps humain ou animal. Il est plus particulièrement relatif à un perfectionnement permettant de mettre en pression le liquide médical à injecter quand il est contenu dans une enveloppe souple. Les récents développements de la médecine ont conduit 10 notamment à mettre au point différents procédés d'analyse et de contrôle de l'état des patients. Parmi ces procédés il existe les analyses faites après injection d'un produit de contraste. C'est par exemple le cas pour les analyses du type angiographie qui consistent à injecter un produit iodé dans les vaisseaux, veines et artères pour opacifier l'ensemble de ceux- ci 15 ainsi que les tissus et organes imprégnés d'opacifiant et ainsi, par radio, déterminer les anomalies éventuelles, comme les thromboses, les embolies, les compressions et autres. Il peut s'agir aussi d'utilisation de produits de contraste pour réaliser un scanner ou en angiographie traditionnelle ou numérisée, l'injection veineuse ou artérielle devant se faire sous forme de 20 bolus à vitesses allant généralement de 0,5 à 35 ml/s. Mais il existe aussi bien d'autres types d'injection sans pour autant que ce soient des injections de liquide de contraste. C'est par exemple le cas des transfusions ou des procédés de nutrition artificielle, notamment par le sang ou par voie digestive (entérale ou parentérale). On connaît déjà des injecteurs qui comprennent des seringues contenant le liquide à injecter dont la tête d'injection est reliée à une aiguille hypodermique ou intraveineuse ou à un cathéter par l'intermédiaire d'une canalisation qui comprend éventuellement une valve anti-retenue à seuil. La préparation des seringues actuelles est faite par 30 remplissage et débullage à partir de flacons de différentes contenances telles que 60, 100, 200 millilitres, voire même plus, comme, par exemple, 500 millilitres. Devant l'exigence croissante des utilisateurs dans le domaine de l'hygiène et de la non-contamination par les patients des produits utilisés, qui peuvent servir à plusieurs patients, il est donc 35 souhaitable d'éviter au maximum les transvasements de flacon à seringue surtout si les seringues sont appelées à servir pour plusieurs patients. Le but étant d'éviter tout risque de contamination rétrograde. Le développement des maladies contagieuses, notamment du Sida, conduit les médecins à une exigence encore plus importante dans le domaine de 5 l'hygiène et il est donc déterminant et très important de supprimer tout risque de contamination et donc de supprimer au maximum les transvasements de produits initialement nécessaires et ce dans un but principal d'hygiène et de sécurité. Les constructeurs ont donc imaginé des dispositifs dans lesquels le liquide médical est utilisé directement dans un 10 conditionnement constitué par une poche souple munie d'un raccord. Ladite poche remplaçant ainsi la seringue traditionnelle qui est connectée à une canalisation reliée à un conduit d'injection tel qu'un cathéter ou une aiguille hypodermique, intraveineuse ou autre, est placée dans un boîtier comprenant le liquide moteur inerte mis sous pression. De tels dispositifs sont, par exemple, décrits dans les demandes de brevets européens 0 343 286 et 0 676 214, dans le brevet américain 3 199 511, ainsi que dans la demande de brevet française 2 592 306. Dans tous ces dispositifs il est fait usage d'une poche souple contenant le liquide à injecter, laquelle poche est placée dans une enceinte contenant le liquide 20 moteur qui, mis sous pression, aura pour mission de propulser le liquide contenu dans la poche. Cependant, si de tels dispositifs ont permis des progrès considérables dans le domaine de l'injection, ils présentent néanmoins des inconvénients liés à leur utilisation et à leur mode de construction. Il est aussi connu par le brevet français publié sous le numéro 2 758 088, un dispositif perfectionné, selon lequel la poche contenant le liquide médical qui est molle et déformable est mise en place dans le liquide moteur d'un boîtier. La poche est placée verticalement, tandis que le liquide moteur enveloppant la totalité de la poche et étant mise en 30 pression pour déformer ladite poche de façon homogène et périphérique, afin de forcer le liquide médical à s'écouler par le conduit de sortie. Selon ce dispositif les moyens de mise en pression du liquide moteur sont constitués par un vérin qui se déplace grâce à une vis mise en rotation par un moteur. Ce type de dispositif bien que très perfectionné, par rapport 35 aux matériels existant, n'est toute fois pas totalement parfait, surtout en ce qui concerne la fiabilité des volumes de liquide injecté, ainsi qu'en ce qui concerne leur poids, leur encombrement, et leur cot. La présente invention entend donc résoudre les inconvénients cidessus mentionnés en proposant une solution nouvelle relative aux moyens de mies en pression du liquide moteur. Ainsi, le dispositif d'injection de l'invention, destiné à mettre en oeuvre un procédé d'injection de liquide à usage médical du type qui consiste - à utiliser une poche souple contenant ledit liquide médical à injecter, ladite poche étant étanche et comprenant au moins un conduit de sortie destiné à être connecté à un conduit d'injection tel qu'un cathéter ou une aiguille hypodermique, intraveineuse ou autre, - à déformer la poche souple par l'intermédiaire d'un liquide 15 moteur inerte contenu dans un réservoir, mis en pression de façon à transmettre cette pression au liquide médical à injecter afin de le forcer à s'écouler dans le conduit de sortie en la plaçant dans l'enceinte interne, d'un boîtier comprenant le liquide moteur inerte, puis en mettant en pression ledit liquide moteur, est caractérisé en ce que les moyens de mise en pression du liquide moteur sont constitués par une pompe volumétrique à pistons mise en mouvement par un moteur électrique. Selon une caractéristique complémentaire, les moyens de mise en pression comprennent un premier distributeur relié à la pompe ainsi qu'au 25 réservoir et à l'enceinte interne, ledit distributeur étant commandé par un circuit électronique pour permettre soit le déplacement du liquide du réservoir vers l'enceinte, soit inversement le déplacement du liquide de l'enceinte vers le réservoir. Selon une autre caractéristique, l'enceinte motrice contenant le 30 liquide moteur est constituée par le corps du boîtier et une enceinte déformable réalisée en matériau souple et déformable élastiquement. Ajoutons que selon une variante de réalisation, la poche souple comprend deux compartiments comprenant deux liquides différents, et deux conduits de sortie, tandis qu'il est prévu un pince conduits actionné par un bloc de commande de façon à condamner l'un ou l'autre des conduits de sortie. Notons que le pince conduits est constitué par un étrier mobile comprenant deux pointeaux internes dirigés l'un vers l'autre, tandis qu'une butée centrale d'appui est prévue au centre de l'étrier. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront 10 de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 est une vue illustrant de façon schématique l'ensemble du dispositif d'injection. Les figures 2 et 3 sont des vues schématiques illustrant un premier 15 mode de réalisation. La figure 2 est une vue lors de la mise en pression du liquide moteur. La figure 3 est une vue lors du retour du liquide moteur vers le réservoir. Les figures 4 et 5 sont des vues schématiques illustrant une variante de réalisation. La figure 4 est une vue représentant le boîtier avec une poche souple comprenant deux compartiments, chacun deux contenant un liquide différent. La figure 5 est une vue similaire à la figure 2, l'un des conduits de sortie de poche étant condamné, par le pince conduits. La figure 1 illustre schématiquement l'ensemble du dispositif d'injection selon l'invention qui porte la référence globale (1). Ledit dispositif comprend un injecteur proprement dit ou dispositif 30 d'alimentation (2) relié à un conduit d'injection (3) tel qu'un cathéter, une aiguille hypodermique ou intraveineuse par l'intermédiaire d'une canalisation (4) constituée de plusieurs éléments. Ladite canalisation (4) comprend, à ses extrémités, deux raccords de branchement, un raccord amont (5) et un raccord aval (6). Le raccord amont (5) est destiné à être 5 raccordé à un raccord d'alimentation (7) solidaire de l'injecteur, tandis que le raccord aval (6) est destiné à être raccordé au raccord amont (8) du conduit d'injection (3). Par ailleurs et avantageusement, la canalisation (4) comprend un dispositif de sécurité (9) tel que décrit dans la demande française n0 93 12590 et qui est constitué par un raccord amovible 10 comprenant une valve anti-retour à seuil (10) comprise entre une canalisation amont (11) et une canalisation aval (12). La valve antiretour à seuil (10) est adaptée pour autoriser le passage du liquide d'amont en aval comme représenté par la flèche "F" lorsqu'une pression déterminée du fluide en écoulement est atteinte, tandis qu'elle condamne le passage du 15 liquide médical en sens inverse, à savoir, d'aval en amont, c'est-à-dire dans le sens contraire de celui illustré par la flèche "F". Notons que la canalisation amont (11) du dispositif de sécurité (9) comprend un raccord amont (13) destiné à être raccordé à un raccord aval (14) d'une portion amont de la canalisation (4) qui comprend par ailleurs une autre valve 20 anti-retour à seuil (16), tandis que la canalisation aval (12) comprend le raccord aval (6) précédemment décrit. Ajoutons que la canalisation (4) est connectée à l'injecteur (2) par raccordement du raccord amont (5) de ladite canalisation au raccord d'alimentation (7), qui est directement fixé à l'extrémité du conduit de 25 sortie (17) d'une poche souple (18) contenant le liquide médical (19) à injecter. Ladite poche souple (18) est disposée dans un boîtier de mise en pression (20), tandis que la mise en pression de la poche souple est réalisée par un liquide moteur inerte enveloppant ladite poche. Ledit liquide moteur inerte (22) étant contenu dans le boîtier (20), et sa mise en pression 30 étant réalisée par des moyens de mise en pression (23). Le boîtier (20) est par exemple du type de celui décrit dans le brevet français publié sous le numéro 2758088. En conséquence, il ne sera pas décrit en détails, l'invention portant par ailleurs sur les moyens de mise en pression. On notera seulement ce qui suit: La poche (18) contenant le liquide médical (19) est molle et déformable et est, selon l'invention, mise en place dans le liquide moteur (22) d'un boîtier (20), ledit liquide enveloppant la totalité de la poche et étant mise en pression pour déformer ladite poche de façon homogène et 5 périphérique, afin de forcer le liquide médical à s'écouler par le conduit de sortie (17). Ajoutons que le boîtier (20) comprend une enceinte déformable (38) destinée à recevoir la poche souple (18). Ainsi, le liquide moteur (22) est disposé dans l'enceinte (33) formée entre le corps du boîtier et l'enceinte déformable, de façon à ce que le liquide moteur (22) ne soit pas 10 en contact direct avec la poche souple (18). Notons aussi que l'enceinte déformable (38) est réalisée dans un matériau souple et déformable tel qu'en Latex, en Néoprène, en silicone ou en élastomère polydiméthyle. Notons, par ailleurs, que le corps de boîtier (30) peut avantageusement être réalisé en aluminium ou en acier, par 15 exemple, de manière à pouvoir mettre le liquide moteur en pression maximale comprise entre 80 à 100 bars. Le liquide moteur inerte (22) peut, par exemple, être de l'eau, de la glycérine ou un mélange des deux. De plus, afin de faciliter l'enlèvement des bulles d'air indésirables que pourrait contenir la poche souple (18), le 20 boîtier (20) est orienté de manière à ce que l'orifice d'écoulement de ladite poche reliée à la canalisation débouche vers le haut,, l'ouverture supérieure du corps de boîtier (30) étant située à l'extrémité supérieure dudit corps. L'enceinte (33) est alimentée en liquide moteur (22) par un conduit 25 d'arrivée (60) connecté aux moyens de mise en pression (23), connecté par ailleurs par une tubulure (61) à un réservoir de liquide moteur (69). Selon l'invention les moyens de mise en pression du liquide moteur comprennent une pompe (24) mise en mouvement par un moteur électrique (24). La pompe (24) est une pompe volumétrique à pistons, dont la succession de pistons disposés circulairement sont mis en mouvement par un plateau tournant, permettant de provoquer le déplacement d'un volume constant de liquide moteur quelle que soit la vitesse du plateau, car à chaque tour du plateau correspond un volume déterminé de mise en pression du liquide moteur. Par exemple chaque tour de plateau mettra en pression cinq millilitre de liquide moteur. Ce type de pompe permet d'obtenir un débit régulier et constant de liquide moteur afin d'assurer un 5 débit de produit injecté lui aussi régulier et constant, par une injection rapide qui cesse dans la seconde qui suit l'arrêt de la mise en pression du liquide moteur. Ajoutons que ce type de pompe délivre un volume te un débit constant quelle que soit la pression et ce pour une vitesse de rotation donnée, ce qui permet de transférer dans la poche motrice un volume 10 strictement proportionnel au nombre de tour du moteur et ce quelle que soit la pression. Grâce à l'utilisation d'une telle pompe, le dispositif ne nécessite pas de capteur et d'asservissement particulier. Ajoutons que la pompe tourne toujours dans le même sens que ce soit pour mettre en pression le liquide moteur dans l'enceinte (33), ou pour 15 vider ladite enceinte, aussi, il est prévu un distributeur (26) pour provoquer les différents déplacements du liquide moteur. Les figures 2 et 3 représentent un premier mode de réalisation des moyens de mise en pression du liquide moteur, constitués par la pompe (24) et son moteur (25) ainsi que le premier distributeur (26). Sont 20 représentés aussi le boîtier (20) avec son enceinte (33) et le réservoir (69) de liquide moteur (22). Bien entendu le distributeur (26) est commandé par une électronique qui n'a pas été représentée. A la figure 2, le dispositif est dans une configuration selon laquelle la position du distributeur permet le passage du liquide moteur du 25 réservoir (69) vers l'enceinte (33). Lorsque l'enceinte motrice (33) est comprimée à une pression déterminée, par exemple 2 bars, le distributeur est activé, pour diriger le liquide moteur de l'enceinte motrice (33) vers le réservoir (69), tel que cela est illustré à la figure 3. La remise à zéro se fait comme suit: La pompe (24) est mise en route à une vitesse déterminée, telle que par exemple pour obtenir 20ml/s, puis elle est arrêtée lorsque la poche motrice est comprimée à une pression déterminée, comme par exemple 2 bars. Le compteur est ensuite mis à zéro. Puis le premier distributeur (26) est activé pour diriger le fluide moteur (22) de la poche motrice vers le réservoir (69), et ce pour pomper un volume déterminé et se retrouver dans la position initiale. Le dispositif est ensuite arrêté et prêt pour une injection. Les figures 4 et 5 représentent une variante de réalisation selon laquelle la poche souple (18') comprend deux compartiments (180, 181) comprenant deux liquides différents, comme par exemple d'une part du gadolinium (181), et d'autre part du sérum physiologique (180). A cet effet la poche souple (18') comprend deux conduits de sortie (17a, 17b) tel que 10 cela est illustré à la figure 4. Selon cette variante de réalisation et comme précédemment, les moyens de mise en pression du liquide moteur, sont constitués par la pompe (24) et son moteur (25) ainsi que le distributeur (26) commandé par une électronique qui n'a pas été représentée, mais selon cette variante il est 15 prévu un pince conduits (30) commandé par des moyens de commande de pince (31), constituant un deuxième bloc de commande avec les moyens de mise en pression (23). Ledit pince conduits est, par exemple, disposé sur le côté du boîtier (20). Par ailleurs le deuxième bloc (31) comprend deux distributeurs, un 20 deuxième distributeur (32), et un troisième distributeur (33), un accumulateur (34), ainsi qu'un régulateur de pression (35) et une vanne anti-retour (36). Le deuxième bloc de commande (31) permet d'actionner le pince conduits (30) façon sélective, pour laisser passer soit le sérum 25 physiologique, soit le gadolinium tel que cela est illustré aux figures 4 et 5. On notera que la tubulure (61) du réservoir de liquide moteur est reliée, d'une part, au premier distributeur (26) et, d'autre part, au troisième distributeur (33). Par ailleurs, le deuxième distributeur est relié au premier distributeur (26) et au troisième distributeur (33), tandis que le 30 conduit d'arrivée (60) est relié au deuxième distributeur (32), le pince conduits ( 30) étant relié au troisième distributeur (33). La mise à zéro du dispositif se fait comme suit A la mise sous tension, le premier distributeur (32) est actionné pour gonfler l'accumulateur (34) , et la pompe est mise en route. Lorsque l'accumulateur est gonflé à une pression déterminée telle que, par exemple, 50 bars (afin de constituer une énergie potentielle), il y a arrêt de 5 la pompe et désactivation du premier distributeur (32). Il est procédé ensuite à la mise en route de la pompe et son arrêt est ensuite provoqué lorsque la poche motrice est comprimée à une pression déterminée comme par exemple à 2 bars. Ensuite on procède à la mise à zéro du compteur avant d'activer le premier distributeur (26) des moyens de mise en 10 pression (23) pour diriger le fluide moteur de la poche motrice vers le réservoir. Une fois que le liquide est restitué au réservoir, le dispositif est prêt pour une injection. Le retour à la position initiale après injection procède comme suit: A la fin de l'injection la pompe (24) s'arrête, le distributeur (26) est 15 activé pour diriger le fluide de l'enceinte motrice (33) vers le réservoir (69). Il y a ensuite désactivation du deuxième distributeur (32) pour procéder au gonflage de l'accumulateur à une pression déterminée, comme par exemple à 50 bars. La pompe (24) est remise en route et s'arrête lorsque l'accumulateur est gonflé à une pression déterminée telle que par exemple 20 50 bars, pour constituer une énergie potentielle, pour ensuite désactiver le dispositif. Le troisième distributeur (33) permet de provoquer l'activation et la désactivation du pince conduit (30). Ce dernier est constitué par un étrier mobile (37) comprenant deux pointeaux internes dirigés l'un vers 25 l'autre (39, 40), tandis qu'une butée centrale d'appui (41) est prévue au centre dudit étrier. Le deuxième distributeur provoque le déplacement latéral de l'étrier pour pincer soit le conduit (17a) du sérum physiologique, soit le conduit (17b) du gadolinium. A cet effet l'étrier est relié mécaniquement à 30 un boîtier de commande (41) lui-même relié hydrauliquement au deuxième distributeur (33). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'injection destiné à mettre en oeuvre un procédé d'injection de liquide à usage médical du type qui consiste - à utiliser une poche souple (18) contenant ledit liquide médical (19) à injecter, ladite poche étant étanche et comprenant au moins un conduit de sortie (17, 17a, 17b) destiné à être connecté à un conduit d'injection (3) tel qu'un cathéter ou une aiguille hypodermique, intraveineuse ou autre, - à déformer la poche souple (18) par l'intermédiaire d'un liquide moteur inerte (22) contenu dans un réservoir (69), mis en pression de façon à transmettre cette pression au liquide médical à injecter afin de le forcer à s'écouler dans le conduit de sortie en la plaçant dans l'enceinte interne (33), d'un boîtier (20) comprenant le liquide moteur inerte (22), puis en mettant 15 en pression ledit liquide moteur, caractérisé en ce que les moyens de mise en pression (23) du liquide moteur (22) sont constitués par une pompe volumétrique à pistons (24) mise en mouvement par un moteur électrique (25). 2. Dispositif d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce 20 que les moyens de mise en pression (23) comprennent un premier distributeur (26) relié à la pompe (24) ainsi qu'au réservoir (69) et à l'enceinte interne (33), ledit distributeur étant commandé par un circuit électronique pour permettre soit le déplacement du liquide du réservoir (69) vers l'enceinte (33), soit inversement le déplacement du liquide de 25 l'enceinte (33) vers le réservoir (69). 3. Dispositif d'injection selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'enceinte (33) contenant le liquide moteur est constituée par le corps du boîtier et une enceinte déformable (38) réalisée ne matériau souple et déformable élastiquement. 4. Dispositif d'injection selon la revendication 3, caractérisé en ce que la poche souple (18') comprend deux compartiments (180, 181) comprenant deux liquides différents, et deux conduits de sortie (17a, 17b), tandis qu'il est prévu un pince conduits (30) actionné par un bloc de commande (31) de façon à condamner l'un ou l'autre des conduits de sortie (17a, ou 17b). 5. Dispositif d'injection selon la revendication 4, caractérisé en ce 5 que le pince conduits (30) est constitué par un étrier mobile (37) comprenant deux pointeaux internes dirigés l'un vers l'autre (39, 40), tandis qu'une butée centrale d'appui (41) est prévue au centre de l'étrier. 6.Dispositf d'injection selon la revendication 5, caractérisé en ce que le bloc de commande (31), comprend deux distributeurs, un deuxième 10 distributeur (32), et un troisième distributeur (33), un accumulateur (34) , ainsi qu'un régulateur de pression (35) et une vanne anti-retour (36). 7. Dispositif d'injection selon la revendication 6, caractérisé en ce que la tubulure (61) du réservoir de liquide moteur est reliée d'une part au premier distributeur (26) et d'autre part au troisième distributeur (33), et 15 en ce que le deuxième distributeur est relié au premier distributeur (26) et au troisième distributeur (33), tandis que le conduit d'arrivée (60) est relié au deuxième distributeur (32), le pince conduits ( 30) étant relié au troisième distributeur (33).