Brevet FR2871858A1 — publié le 20051223

L'invention concerne les pompes péristaltiques. Les pompes péristaltiques ont pour avantage de permettre l'entraînement d'un liquide à travers un conduit sans qu'une pièce de la pompe ne vienne en contact avec le liquide. On peut ainsi déplacer des liquides sensibles tels que du sang. Le document EP-0 339 857 divulgue une pompe péristaltique comprenant un support et des cassettes pouvant être montées de façon amovible sur le support les unes à côté des autres. Chaque cassette comporte en particulier un tuyau de transport du liquide et des moyens de verrouillage qui permettent de retenir la cassette fermement en position sur le support sachant que la pompe comprend des galets mobiles qui génèrent indirectement sur la cassette des sollicitations relativement fortes. Pour installer la cassette, on la met tout d'abord en prise par l'une de ses deux branches avec une tige du support, puis on fait pivoter la cassette pour mettre en prise l'autre branche avec l'autre tige. Le verrouillage s'exerce par pression vers le bas sur la cassette. A l'inverse, pour déverrouiller la cassette en vue de l'ôter, on sollicite en rotation une pièce flexible, ce qui permet de libérer l'engagement de la cassette à l'égard de la deuxième tige en vue de sa libération. Toutefois, ce mode de déverrouillage implique de la part de l'utilisateur un mouvement assez peu naturel et peu ergonomique. Un but de l'invention est de faciliter le déverrouillage de la casette par l'utilisateur. A cet effet, on prévoit selon l'invention une pompe péristaltique comprenant: - au moins une cassette; et - un support; la pompe étant agencée pour permettre de déverrouiller la cassette du support par pression sur un corps principal de la cassette. Ainsi, le déverrouillage de la cassette s'effectue par simple pression sur celle-ci, ce qui rend ce déverrouillage particulièrement simple et rapide à exécuter par l'utilisateur. II s'agit en outre d'un mouvement naturel. La pompe selon l'invention pourra présenter en outre au moins l'une quelconque des caractéristiques suivantes: - la pression est exercée dans la même direction et le même sens qu'une mise en place de la cassette sur le support, de préférence vers le bas; - elle est agencée pour permettre de verrouiller la cassette sur le support par pression sur le corps; elle est agencée de sorte que la pression pour le verrouillage et la pression pour le déverrouillage s'exercent dans la même direction et dans le même sens; - elle comprend une rampe et un suiveur agencés pour verrouiller et déverrouiller la cassette en fonction de la position du suiveur sur la rampe; - le suiveur est mobile dans un logement et retenu à demeure dans le logement; - le suiveur est mobile à coulissement dans un logement; - le suiveur est mobile à rotation dans un logement; - le suiveur est mobile à rotation dans un logement autour d'un axe perpendiculaire à une direction de coulissement du suiveur; - elle comprend des moyens de rappel du suiveur; - elle est agencée de sorte que la rampe peut être parcourue dans un seul sens par le suiveur; - la rampe a une profondeur non constante suivant une direction perpendiculaire à un trajet du suiveur; - la rampe présente une zone de verrouillage agencée pour s'étendre sous le suiveur suivant la direction verticale; - la rampe présente une zone d'arrivée et une zone de départ s'étendant respectivement en amont et en aval de la zone de verrouillage par référence à un trajet du suiveur, et ayant des profondeurs différentes suivant une direction perpendiculaire au trajet du suiveur; - elle est agencée de sorte qu'une même zone de la rampe sert d'entrée et de sortie pour le suiveur; - la rampe et le suiveur s'étendent sur des faces latérales de la cassette et du support; - la rampe fait partie de la cassette et le suiveur fait partie du support; et - la cassette comprend une première partie apte à être engagée sur une première partie du support et une deuxième partie apte à être rapprochée d'une deuxième partie du support à l'issue de l'engagement. On prévoit également selon l'invention un procédé pour déverrouiller une cassette d'un support dans une pompe péristaltique dans lequel on exerce une pression sur un corps de la cassette. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description suivante d'un mode préféré de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels: - les figures let 2 sont des vues en perspective d'une pompe selon un mode préféré de réalisation de l'invention illustrant respectivement la cassette à l'état démonté et à l'état monté ; - la figure 3 est une vue en coupe axiale suivant le plan III-III de la pompe de la figure 2; - la figure 4 est une vue en perspective illustrant la cassette de la figure 2 et les parties de la tête qui la retiennent; - la figure 5 est une vue en perspective de la cassette de la figure 4; - la figure 6 est une vue à plus grande échelle de la rampe de la cassette de la figure 5; - les figures 7 à 11 sont des vues partielles en perspective illustrant les différentes phases du verrouillage et du déverrouillage au niveau du suiveur et de la rampe dans la pompe de la figure 2; et - les figures 12 et 13 sont deux vues de côté montrant le déplacement longitudinal du suiveur. On a illustré aux figures 1 à 13 un mode préféré de réalisation d'une pompe selon l'invention. La pompe péristaltique 2 comprend une tête de pompe 4 et plusieurs cassettes 6. Seule une cassette a été représentée sur les figures. Les différentes cassettes sont identiques entre elles. La tête comprend deux parois principales avant 8 et arrière 10 ayant chacune une forme rectangulaire et s'étendant parallèlement l'une à l'autre, en regard l'une de l'autre et à distance l'une de l'autre. Les deux parois ménagent entre elles un espace 12 servant de réceptacle pour les cassettes s'étendant parallèlement les unes aux autres, comme on le verra dans la suite. La tête de pompe comprend un équipage tournant 14 portant des galets ou rouleaux 16 qui sont ici au nombre de 8. Les galets sont uniformément et symétriquement disposés autour d'un axe central 18 de l'équipage qui constitue son axe de rotation. Les axes des galets sont situés sur un même cercle. La cassette comprend un corps principal 20 ainsi qu'un tuyau ou conduit souple 22. Le corps comprend notamment deux branches 24 lui donnant une forme générale de U renversé. Dans les zones d'extrémité libre des branches sont ménagées des encoches 26 dans lesquelles sont reçus deux tronçons du tuyau 22. Une partie médiane du tuyau s'étendant entre ces deux tronçons est en appui contre un bord inférieur médian de la cassette. Ce bord inférieur a une forme courbe en creux. Cette partie du tuyau 22 est destinée à venir en appui sur les galets 16 lors de la rotation de ceux-ci. Suivant le principe d'une pompe péristaltique, lorsque l'équipage 14 est mis en rotation, les galets exercent une pression sur le tuyau au cours de leur déplacement le long de celui-ci afin de provoquer le pompage du liquide à travers le tuyau au niveau de son tronçon médian. La cassette 6 comprend dans le présent exemple une pièce d'appui 30 dont le bord inférieur constitue le bord précité contre lequel s'étend le tuyau 22. Cette pièce est mieux visible sur la figure 3 où une partie d'une paroi de la cassette a été ôtée. L'appui 30 est mobile à coulissement dans le corps 20 suivant la direction verticale et est rappelé vers le bas en direction du tuyau par des moyens de rappel tels qu'un ressort 32. Des moyens sont prévus pour le réglage de la force de rappel ainsi exercée, moyens qui comprennent par exemple un bouton de commande 34 émergeant d'un bord supérieur du corps 20. Il est donc possible de régler la pression exercée par le ressort 32 sur le tuyau, lequel est lui-même en appui sur les galets. Naturellement, nous ne décrivons ici que la tête de pompe sachant que la pompe en elle-même comprend d'autres organes, tels que des moyens d'entraînement de l'équipage 14, des moyens de commande, etc. qui sont d'un type classique. La tête 4 comprend des moyens de support des cassettes dans le réceptacle 12. Ces moyens comprennent deux longerons 40, 42 s'étendant de l'une à l'autre des parois 8, 10 parallèlement à l'axe 18. Cet axe est interposé entre les deux longerons. Les deux longerons s'étendent dans le même plan que l'axe 18. Comme on le voit en particulier sur les figures 3 à 5, l'une des deux branches 24 de la cassette 6 a son extrémité conformée en un crochet 44 présentant un ergot s'étendant sur la face latérale externe de la branche. Le longeron 42 comprend pour chaque emplacement de cassette 6 un orifice 46 s'étendant sur une face latérale interne du longeron. L'orifice 46 est destiné à recevoir le crochet 44 de façon à retenir la branche correspondante à l'encontre de son déplacement vers le haut. Le corps 20 de la cassette 6 est par ailleurs en appui contre un sommet de ce longeron au moyen d'un épaulement 48 de cette même branche. Pour monter la cassette sur la tête 4, on amène la cassette 6 verticalement vers le bas dans le réceptacle 12 en ayant soin cependant de l'incliner de façon à pouvoir introduire le crochet 44 dans l'orifice 46. Une fois que cet engagement a eu lieu, on fait basculer la cassette 6 de façon à rapprocher l'autre branche 24 du longeron 40 correspondant. On procède alors au verrouillage en position de la cassette 6 au moyen des éléments qui vont être décrits maintenant. Pour chacun des emplacements de cassette, le longeron 40 comprend un suiveur 50 et une rampe 52 destinée à coopérer avec le suiveur 50. Le suiveur 50 est notamment représenté en élévation aux figures 7 à 13. Il comprend pour l'essentiel un corps allongé de forme cylindrique dont la partie médiane 51 a toutefois une forme de parallélépipède rectangle dont les quatre faces périphériques 'sont perpendiculaires entre elles et parallèles à l'axe principal du suiveur 50. Le suiveur 50 présente une extrémité externe 54 s'étendant hors du longeron 40. II présente par ailleurs une extrémité interne 56 s'étendant à l'intérieur du longeron 40. Cette extrémité a une forme de demi-boule, le plan équatorial de la sphère constituant la face interne de la tête étant contiguë au corps. La face externe de la tête a donc une forme d'hémisphère. Le longeron 40 comprend pour chaque suiveur 50 un logement 60 de forme allongée. Ce logement 60 est prévu de sorte que le suiveur 50 est libre de coulisser dans le logement 60 suivant la direction longitudinale du suiveur 50. Le longeron 42 comprend cependant une pièce de retenue 63 ayant une forme plane avec une découpe en fourche ouverte vers le haut dans laquelle est engagée la portion du corps s'étendant entre la partie 51 et la tête 56 afin de former pour cette dernière une butée interdisant la sortie totale du suiveur 50 hors du logement 60. Le logement 60 est également conformé de sorte que le suiveur 50 est libre à rotation dans le logement autour d'un axe 64 illustré notamment sur les figures 11 et 13 et s'étendant suivant la direction verticale. Cet axe est donc en particulier perpendiculaire à la direction de coulissement du suiveur 50. Cet axe s'étend dans le plan de la pièce 61 au niveau de la fourche en étant défini par cette dernière. La partie médiane 51 du suiveur 50 assure le guidage de ce dernier au cours de ses mouvements dans son logement 60. Le longeron 40 comprend en outre une pièce de rappel agencée en l'espèce sous la forme d'une lamelle élastique plane 66 s'étendant en regard de la tête et sollicitant la face sphérique de cette dernière pour pousser le suiveur 50 hors de son logement, c'est-à-dire en direction de la cassette. Dans le présent exemple, la lame 66 est mobile à rotation autour d'un axe inférieur 62 perpendiculaire à l'axe 64 et à la direction longitudinale du suiveur 50, ainsi qu'au plan du dessin sur la figure 12. Dans le présent exemple, la pièce de retenue 63 et la lamelle 66 sont formées par découpe et pliage d'une tôle. Elles forment donc une seule pièce. En référence aux figures 5 et 6 notamment, la rampe 52 s'étend sur une face externe de la branche 24 de la cassette destinée à venir en regard du suiveur 50. Cette face est creusée de telle sorte que la rampe 52 est destinée à guider et à solliciter l'extrémité externe 54 du suiveur 50 aussi bien au moyen des faces de la rampe faisant face au suiveur 50 et visibles notamment en élévation sur la figure 6 qu'au moyen des faces perpendiculaires à ces dernières et ayant des génératrices pour l'essentiel parallèles à la direction longitudinale du suiveur. En référence à la figure 6, la rampe comprend une zone 70 qui fait à la fois office de zone d'entrée et de zone de sortie pour le suiveur 50. Cette zone est contiguë à l'extrémité inférieure 72 de la branche 24. Au-dessus d'une partie médiane de cette zone, s'étend un relief 74, en saillie de cette zone 70 en direction du suiveur. La rampe 52 comprend à droite du relief 74 et au-dessus de la zone 70 sur la figure 6 un conduit d'entrée 76 s'étendant suivant la direction verticale. La rampe 52 présente à la suite de ce conduit un virage d'arrivée 78 vers la gauche comprenant notamment une face d'appui 80 orientée vers le bas et en forme de secteur de cylindre. Dans la rampe 52 fait suite à ce virage une zone de verrouillage ou de retenue 82 s'étendant au-dessus du relief 74 et comprenant notamment une face d'appui 84 en forme de secteur de cylindre orientée vers le haut. A la suite de la zone 84, la rampe comprend un virage de départ 86 vers la gauche ayant en élévation sur la figure 6 la même forme que le virage d'arrivée 78. Ce virage est lui aussi associé à une face d'appui 88 en secteur de cylindre et orientée vers le bas. Les centres de courbure des faces 80 et 88 sont situés au-dessous de ces faces, au contraire de celui de la face 84 qui est situé au-dessus de la face. A la suite du virage de départ s'étend un conduit de sortie 90 qui forme la jonction entre ce virage et la zone de sortie 70. Le relief 74 présente une face d'appui inférieure 92 orientée vers le bas et vers la droite sur la figure 6. Cette face plane s'étend au-dessus du suiveur 50 en position de repos et tend à l'orienter en direction du conduit d'entrée 76 lorsque cette face vient en contact avec le suiveur. De surcroît, le conduit d'entrée 76 a une face de fond s'étendant en regard du suiveur 50 de forme plane et orientée légèrement vers le bas. Ainsi, lorsque le suiveur parcourt cette face, il est poussé dans son logement en direction de la lamelle 66. Cette inclinaison est notamment visible sur la figure 8. La face de fond du virage d'arrivée 78 est plane et verticale. Le bord d'entrée de cette face 78 présente un décalage en profondeur par rapport au bord de sortie de la face de fond du conduit d'entrée 76 afin d'interdire au suiveur 50 de passer du virage d'arrivée 78 au conduit d'entrée 76. De façon similaire, il existe un décalage de profondeur entre la zone de retenue et le virage d'arrivée 78 afin que le suiveur 50 puisse passer du virage d'arrivée à la zone de retenue sans pouvoir suivre le chemin inverse. Enfin, il existe un décalage similaire entre la face de fond de la zone de retenue 82 et la face de fond du virage de départ 86 afin que le suiveur 50 puisse passer de la zone de retenue au virage de départ sans pouvoir suivre le chemin inverse. Ces trois décalages sont visibles notamment à la figure 8. On remarque que les deux faces cylindriques orientées vers le bas 80 et 88 des virages d'entrée et de sortie sont jointives par l'un de leur bord de façon à constituer une arête. Cette arête, en coopération avec le décalage de profondeur entre le virage d'arrivée 78 et la zone de retenue 82, guide le suiveur à partir de la zone de retenue vers le virage de départ 86. Les faces de fond du virage d'arrivée 78, de la zone de retenue 82 et du virage de départ 86 sont donc agencées en terme de profondeur à la manière de marches d'escalier que l'extrémité 54 du suiveur 50 peut descendre en passant du virage 78 à la zone de retenue 82 puis au virage 86. Le conduit d'entrée 76 permet au suiveur se trouvant dans la zone 70 d'arriver directement au niveau de la marche la plus haute constituée par le virage d'arrivée 78. En référence aux figures 7 à 11, le fonctionnement du mécanisme pour le verrouillage et le déverrouillage est donc le suivant. Lorsque la cassette se trouve dans la position de la figure 4, pour procéder au verrouillage, l'utilisateur sollicite le corps de la cassette, par exemple à partir de sa face supérieure, suivant la direction verticale vers le bas en exerçant une pression 90. Cette action a pour effet de mettre en contact la face 92 du relief 74 avec le suiveur 50. Il s'ensuit que le suiveur 50 qui s'étend initialement sous et à distance de cette face 92 est guidé en direction du conduit d'entrée 76. On a illustré à la figure 7 le support et la cassette lorsque le suiveur ayant quitté la zone 70 parcourt le conduit d'entrée 76. II se trouve donc sollicité par ce dernier en direction de la lamelle 66 à l'encontre de celle-ci. De plus, afin de pouvoir suivre le conduit d'entrée 76, le suiveur 50 a pivoté légèrement vers la droite. A mesure que se poursuit la pression de l'utilisateur sur la cassette, le suiveur quitte le conduit d'entrée 76 et arrive dans le virage d'arrivée 78, comme illustré à la figure 2. La face 80 forme alors une butée pour le suiveur qui marque pour l'utilisateur la fin de course vers le bas de la cassette. De façon intuitive, l'utilisateur relâche alors sa pression 90 sur la cassette. Sachant que cette pression s'exerçait à l'encontre du tuyau 22 en appui sur les galets, l'élasticité du tuyau tend à déplacer la branche 24 vers le haut. Cela a pour effet, compte tenu de la configuration de la rampé, de loger le suiveur 50 dans la zone de retenue 82 et de le mettre en appui 2871858 io contre la face 84. Grâce à cet appui, la cassette est limitée dans sa course vers le haut. Elle se trouve alors en position verrouillée opérationnelle. Pour déverrouiller la cassette, l'utilisateur effectue les mêmes actions, lesquelles ont cependant des effets différents. Exerçant ainsi une nouvelle pression 90 sur le sommet de la cassette, cette pression a pour effet de faire passer le suiveur 50 de la zone de retenue 82 au virage de départ 86. La mise en appui du suiveur contre la face 88 marque la limite de course de la cassette vers le bas pour l'utilisateur, lequel relâche intuitivement sa pression. L'élasticité du tuyau, à nouveau, tend alors à faire remonter la cassette, ce qui provoque le déplacement du suiveur en direction du conduit de sortie 90, puis de la zone 70. L'utilisateur peut alors faire pivoter la cassette déverrouillée pour éloigner à l'égard du longeron 42 la branche 24 ainsi libérée, puis désolidariser le crochet 44 du longeron 42 pour ôter la cassette du support. On observera qu'au cours de son mouvement dans les zones 78, 82 et 86, le suiveur 50 coulisse progressivement hors de son logement pour passer de la configuration de la figure 12, essentiellement rétractée, à la configuration de la figure 13, essentiellement sortie. De même, au cours du même mouvement, le suiveur effectue une rotation autour de l'axe 64. Lorsqu'il est logé dans la zone de retenue 82, le suiveur se trouve en position droite, c'est-à-dire parallèle au tuyau. Lorsqu'il arrive dans le virage 86, le suiveur 50 a effectué une rotation vers la gauche qu'il garde jusqu'à sortir du conduit de sortie 90. Il reprend une position droite une fois arrivé dans la zone 70. L'invention permet donc à l'utilisateur de verrouiller la cassette sur le support au moyen d'une simple pression sur le sommet de la cassette. La même action permet ensuite à l'utilisateur de déverrouiller la cassette. Ces actions peuvent donc être effectuées de façon simple et rapide et, si nécessaire, à la suite l'une de l'autre voire simultanément pour plusieurs cassettes de la pompe. On remarque que ces opérations s'effectuent sans aucun contact de l'utilisateur avec le tube. Ces actions de verrouillage et de déverrouillage qui font intervenir l'élasticité du tuyau définissent néanmoins des limites de course qui évitent de trop solliciter le tuyau, aussi bien lors des manoeuvres que lorsque la cassette est en position de fonctionnement sur la tête de pompe. En particulier, il n'y a pas de risque que le tuyau subisse une sollicitation excessive au cours de ces manoeuvres. Cela est particulièrement important dans la mesure où la durée de vie de ces tuyaux, fortement sollicités par le fonctionnement de la pompe, peut se trouver considérablement réduite lorsqu'ils sont soumis à des contraintes excessives. Bien entendu, on pourra prévoir de nombreuses modifications de l'invention sans sortir du cadre de celle-ci. On pourra en particulier modifier la configuration de la rampe et du suiveur. On pourra prévoir que le suiveur s'étend sur la cassette et la rampe sur le support. REVENDICATIONS 1. Pompe péristaltique (2) comprenant: - au moins une cassette (6) ; et un support (4) ; caractérisée en ce qu'elle est agencée pour permettre de déverrouiller la cassette du support par pression (90) sur un corps principal (20) de la cassette. 2. Pompe selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle est agencée de sorte que la pression (90) est exercée dans la même direction et le même sens qu'une mise en place de la cassette (6) sur le support, de préférence vers le bas. 3. Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est agencée pour permettre de verrouiller la cassette (6) sur le support par pression (90) sur le corps (20). 4. Pompe selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle est agencée de sorte que la pression (90) pour le verrouillage et la pression (90) pour le déverrouillage s'exercent dans la même direction et dans le même sens. 5. Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une rampe (52) et un suiveur (50) agencés pour verrouiller et déverrouiller la cassette (6) en fonction de la position du suiveur sur la rampe. 6. Pompe selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le suiveur (50) est mobile dans un logement (60) et retenu à demeure dans le logement. 7. Pompe selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que le suiveur (50) est mobile à coulissement dans un logement (60). 8. Pompe selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que le suiveur (50) est mobile à rotation dans un logement (60). 9. Pompe selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que le suiveur (50) est mobile à rotation dans un logement (60) autour d'un axe (64) perpendiculaire à une direction de coulissement du suiveur (50). 10. Pompe selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (66) de rappel du suiveur (50). 11. Pompe selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, 20 caractérisée en ce qu'elle est agencée de sorte que la rampe (52) peut être parcourue dans un seul sens par le suiveur (50). 12. Pompe selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisée en ce que la rampe (52) a une profondeur non constante suivant 25 une direction perpendiculaire à un trajet du suiveur (50). 13. Pompe selon l'une quelconque des revendications 5 à 12, caractérisée en ce que la rampe (52) présente une zone de verrouillage (82, 84) agencée pour s'étendre sous le suiveur (50) suivant la direction verticale. 14. Pompe selon l'une quelconque des revendications 5 à 13, caractérisée en ce que la rampe (52) présente une zone d'arrivée (78) et une zone de départ (86) s'étendant respectivement en amont et en aval de la zone de verrouillage (82) par référence à un trajet du suiveur (50), et ayant des profondeurs différentes suivant une direction perpendiculaire au trajet du suiveur (50). 15. Pompe selon l'une quelconque des revendications 5 à 14, caractérisée en ce qu'elle est agencée de sorte qu'une même zone de la rampe (70) sert d'entrée et de sortie pour le suiveur. 16. Pompe selon l'une quelconque des revendications 5 à 15, caractérisée en ce que la rampe (52) et le suiveur (50) s'étendent sur des faces latérales de la cassette (6) et du support (4). 17. Pompe selon l'une quelconque des revendications 5 à 16, caractérisée en ce que la rampe (52) fait partie de la cassette (6) et le suiveur (50) fait partie du support (4). 18. Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cassette (6) comprend une première partie (44) apte à être engagée sur une première partie (42) du support, et une deuxième partie (52) apte à être rapprochée d'une deuxième partie (40) du support à l'issue de l'engagement. 19. Procédé pour déverrouiller une cassette (6) d'un support (4) dans une pompe péristaltique (2), caractérisé en ce qu'on exerce une pression (90) sur un corps (20) de la cassette (6).