Brevet FR2863679A1 — publié le 20050617

Robinet trois voies pour la distribution de fluide et son utilisation La présente invention a pour objet un robinet trois voies pour la distribution de fluide. Elle est plus particulièrement destinée à un usage dans le domaine pharmaceutique, encore qu'une utilisation dans un autre domaine est envisageable. Utilisés classiquement dans le domaine médical, notamment pour l'administration de soins à des patients alités, des dispositifs de perfusion comprennent un ou plusieurs robinets trois voies. Ces dispositifs sont alimentés à partir de poches ou de flacons ou de seringues, ou autres, par des conduits. Un robinet est normalement placé sur le conduit qui va du conteneur de fluide au dispositif de perfusion. Lorsque plusieurs fluides différents doivent être administrés, il est connu de placer pour chaque fluide une vanne trois voies, ou un robinet trois voies, dont deux voies sont situées sur un conduit principal menant au dispositif et dont la troisième voie est reliée au conteneur de fluide. Dans certain cas, si le nombre de fluides à injecter est important, on peut même disposer de rampes de robinets trois voies montés en cascade sur le conduit principal. Les vannes utilisées classiquement dans le domaine des dispositifs de perfusion sont du type vanne à noyau. Ce type de vanne est composé d'une pièce cylindrique percée d'un canal radial, le noyau. Cette pièce peut tourner autour de son axe et est insérée dans un corps de vanne fixe muni d'au moins deux orifices. Lorsque un orifice du canal du noyau est en face d'un orifice du corps fixe, la vanne est ouverte sur cette sortie (qui peut être une entrée). Lorsque le noyau est tourné dans une position où aucun orifice du canal ne tombe en face d'une sortie donnée du corps fixe, cette sortie est fermée. La vannes à trois voies est classiquement constituée d'un corps fixe muni de trois orifices placés à 90 et d'un noyau percé d'une part, de part en part, dans un diamètre, par un premier canal, et d'autre part à angle droit de ce premier canal par un demi canal partant de la périphérie du noyau et débouchant perpendiculairement au milieu du premier canal. Selon une première position du noyau, une première sortie du corps, en regard d'un premier demi canal du diamètre est ainsi reliée à une deuxième sortie du corps en regard du demi canal à angle droit. Selon une deuxième position du noyau, la deuxième sortie du corps en regard du demi canal à angle droit est ainsi reliée à une troisième sortie du corps en regard du deuxième demi canal du diamètre. Selon une troisième position du noyau, les sorties du corps en regard des deux demi canaux du diamètre sont reliées entre elles. Selon un dernière position du noyau, les trois sorties sont reliées entre elles. En utilisation dans un processus de synthèse chimique, ce type de solution présente un problème de rinçage. Dans tous les cas, sauf le dernier, un segment de canal reste rempli d'un fluide qui l'a parcouru à une étape précédente. Ce problème est critique car le fluide restant vient polluer le fluide en cours de distribution dans le reste du canal. Dans l'invention, on a prévu de remédier à ce problème en réalisant différemment un corps et un noyau. Dans l'invention, les trois sorties aménagées dans le corps ne sont plus distribuées à 90 les unes des autres sur le pourtour du corps: elles sont distribuées à 120 . En complément, le noyau est muni d'un canal unique, de préférence droit, le traversant de manière excentrée de sorte que les deux orifices débouchent sur son pourtour externe à un angle de 120 . Dans cette forme d'exécution, seule trois positions sont possibles. Dans chacune d'elles, les extrémités du canal unique ne sont placées en regard que de deux sorties du corps du robinet. Il n'y a plus de segment de canal, rempli d'un fluide non vidangé, en relation avec le canal assurant la distribution. Le rinçage du canal unique est dès lors parfait. Lors du changement de fluide, le fluide ancien est poussé par le nouveau sans risque supplémentaire de pollution ou de mélange. Le canal est de préférence droit. En particulier, l'axe de rotation du noyau passe par le centre d'un cercle sur le pourtour duquel sont situées les sorties du corps. L'invention a donc pour objet un robinet trois voies pour la distribution de fluide comportant un corps de robinet cylindrique circulaire, centré sur un axe de cylindre et muni de trois sorties, et un noyau cylindrique circulaire, engagée dans le corps et avec un axe de rotation colinéaire à l'axe du cylindre, caractérisé en ce que les trois sorties du corps sont disposées à 120 les unes des autres sur un pourtour cylindrique circulaire du corps, et en ce que le noyau comporte un canal sécant débouchant à la périphérie du noyau aux extrémités d'un secteur circulaire de 120 d'angle, le canal sécant reliant entre elles selon les positions du noyau dans le corps seulement deux sorties du corps. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Cellesci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent: - Figure 1: une vue en perspective éclatée d'un robinet trois voies selon l'invention; - Figure 2: une représentation détaillée en perspective d'un noyau de l'invention; - Figure 3: une représentation schématique de quatre types d'utilisation du robinet de l'invention et de perfectionnements correspondants. La figure 1 montre un robinet 1 trois voies selon l'invention. Ce robinet 1 sert pour la distribution de fluide. Dans l'exemple, un fluide peut être acheminé par un premier conduit 2 et être distribué à l'un ou l'autre de deux conduits 3 et 4 du robinet 1. Ou bien un fluide peut être acheminé du conduit 4 au conduit 3 ou vice versa. Le robinet 1 comporte à cet effet un corps 5 de robinet cylindrique circulaire. Le corps 5 est centré sur un axe 6 de cylindre. Le corps 5 est muni de trois sorties 7, 8 et 9 formant les accès des trois conduits respectivement 2 à 4. Le robinet 1 comporte également un noyau 10. Le noyau 10 est cylindrique circulaire. Ici il est engagé exactement dans le corps 5. Le noyau 10 possède un axe de rotation colinéaire à l'axe 6 du cylindre. Pour être orienté à volonté, le noyau 10 peut comporter une molette 11. Selon l'invention, les trois sorties 7 à 9 du corps 5 sont disposées à 120 les unes des autres sur un pourtour cylindrique circulaire 12 du corps 5. En outre, le noyau 10 comporte un canal sécant 13 débouchant de part et d'autre à la périphérie 14 du noyau 10. Ici le canal 13 débouche en regard des sorties 8 et 9. Des orifices 15 et 16 correspondant aux extrémités du canal 13 sont situés, pour la position montrée du noyau 10, en regard des sorties 8 et 9 du corps. Ces orifices 15 et 16 sont situés aux extrémités d'un secteur circulaire de 120 d'angle et centré sur une trace de l'axe 16. Le canal 13 est dit sécant car de préférence il est droit et que, dans ce cas, il emprunte une sécante non diamétrale placée sur la périphérie circulaire 12. Le canal 13 est unique et relie entre elles, selon les positions du noyau dans le corps, seulement deux sorties du corps, ici les sorties 8 et 9. Si le noyau 10 était tournée de 120 à partir de la position montrée, il relierait les conduits 2 et 3, ou 2 et 4. Comme montré plus en détail sur la figue 2, on remarque que le canal 13 sécant est droit et décalé par rapport à l'axe de rotation 6. Le canal 13 ne passe donc pas par un diamètre. Il serait possible de réaliser un canal 13 courbe. Mais une telle disposition qui pourrait avoir un intérêt pour relier entre eux les conduits 2 et 3, ou 2 et 4, serait mal venue pour relier les conduits 3 et 4 entre eux. A cet égard, on remarque une disposition particulière des conduits 3 et 4: ils sont dans le prolongement l'un de l'autre, en particulier décalé par rapport à l'axe 6, de façon à ce que le canal 13 interposé soit dans leur alignement lorsqu'il les relie entre eux. Une telle disposition est propice à la réalisation d'une rampe de robinet trois voies. La figure 1 montre à cet égard deux autres robinets trois voies 17 et 18 de cette rampe placés de part et d'autre du robinet 1. Les conduits 3 et 4 servent à relier à un conduit général commun 19 une batterie de conduits 2 de chacun de ces robinets. Un tel dispositif permet également d'interconnecter entre eux toute paire de conduits 2. Sur les figures 1 et 2, on montre que le corps 5 et le noyau 10 sont en matière plastique, notamment en vue d'un usage de type unique. En effet, la réalisation simple montrée permet une telle utilisation. Dans un exemple, le noyau 10 a un diamètre de 8 mm et le canal 13 a un diamètre de 1 mm. De préférence, le noyau 10 est évidé et ne comporte à l'intérieur de sa paroi périphérique 14 qu'une paroi du canal 13. Le tout est de préférence fabriqué par injection et moulage. De préférence, le noyau 10 est muni d'un clips 20 et le corps de robinet d'un relief en fond (non représenté) pour accueillir le clips. De cette façon, le montage, le maintien des noyaux et corps de robinet peuvent être facilités. La réalisation en plastique, dans le cas où il s'agit de perfusion, conduit à ne pas avoir à réaliser de joint d'étanchéité. Les surface cylindriques du noyau 10 et du corps 5 en regard l'une de l'autre sont assez lisses pour, à pression faible, autoriser la rotation libre et maintenir l'étanchéité. La figure 3 montre une mise en oeuvre du corps 5 des robinets. Dans un cas, le corps 5 de robinet est muni d'une aiguille creuse 21, elle-même placée à la base d'un réceptacle 22, continu ou aéré, apte à recevoir un flacon 23. L'aiguille 21 est destinée à perforer un bouchon 24 du flacon 23. En variante, le corps 5 de robinet est muni d'un réceptacle 25 pour recevoir un piston 26 de seringue. Le réceptacle 25 débouche dans le conduit 2. En variante, le corps 5 de robinet est muni d'un embout 27 cannelé pour recevoir un tuyau ou un autre conduit. En variante, le corps 5 de robinet est muni d'un réceptacle 28 normalisé d'embout de seringue. Dans un exemple, la vanne est intégrée dans un dispositif de synthèse radiochimique à usage unique. La référence à l'usage unique est importante dans la mesure ou seulement des vannes rotatives très onéreuses (au moins 1000 fois plus chères) de chromatographie sont disponibles avec toute les combinaisons de canaux possibles et immaginables. Le noyau de telles vannes n'est pas un cylindre mais un disque, les cannalisations ne sont pas des perçages, mais des encoches gravées dans le disque. REVENDICATION 1 - Robinet (1) trois voies (2-4) pour la distribution de fluide comportant un corps (5) de robinet cylindrique circulaire, centré sur un axe (6) de cylindre et muni de trois sorties (7-9), et un noyau (10) cylindrique circulaire, engagée dans le corps et avec un axe de rotation colinéaire à l'axe du cylindre, caractérisé en ce que les trois sorties du corps sont disposées à 120 les unes des autres sur un pourtour cylindrique circulaire (12) du corps, et en ce que le noyau comporte un canal (13) sécant débouchant (15, 16) à la périphérie du noyau aux extrémités d'un secteur circulaire de 120 d'angle, le canal sécant reliant entre elles, selon les positions du noyau dans le corps, seulement deux sorties du corps. 2 - Robinet selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal sécant est droit et décalé par rapport à l'axe de rotation, 3 - Robinet selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le corps et la manette sont en matière plastique, notamment en vue d'un usage de type unique. 4 - Robinet selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est monté dans une rampe (1, 17, 18). 5 - Robinet selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps de robinet est muni d'une aiguille creuse (21). 6 - Robinet selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps de robinet est muni d'un réceptacle (25) de piston de seringue, ou d'un embout (27) cannelé, ou d'un réceptacle (28) d'embout de seringue. 7 - Robinet selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le noyau a un diamètre de 8 mm et le canal un diamètre de 1 mm. 8 - Robinet selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le noyau est muni d'un clips (20) et le corps de robinet d'un relief en fond pour accueillir le clips. 9 - Utilisation d'un robinet selon l'une des revendications 1 à 8 dans un dispositif de synthèse radiochimique à usage unique.