Brevet FR2896406A1 — publié le 20070727

PROCEDE DE FABRICATION D'UN ELEMENT DE POSITIONNEMENT ET ELEMENT DE POSITIONNEMENT, POUVANT ETRE OBTENU PAR LEDIT PROCEDE La présente invention a pour un objet un procédé de fabrication d'un élément de positionnement, notamment pour patient allongé, et l'élément de positionnement pouvant être obtenu par la mise en oeuvre de ce procédé. On désigne par le terme coussin tout élément de positionnement. Il est connu d'utiliser des coussins pour positionner correctement les patients : -lorsqu'ils sont alités pour prévenir, faciliter la guérison ou tout au moins limiter le risque d'escarres ; - en salle d'opération pour faciliter notamment le travail du chirurgien ; - en soutien pour orienter le patient dans la bonne position à adopter ; - et tout simplement pour améliorer le confort du patient. Ce coussin peut être également utilisé pour le positionnement et le confort des polyhandicapés, notamment en fauteuil roulant. On comprend bien d'après leur utilisation que ces coussins ne doivent pas transmettre ou tout au moins limiter la contamination du patient par des bactéries et/ou des germes et ainsi notamment limiter les risques de maladies nosocomiales. Il serait possible d'utiliser des coussins jetables mais cette solution ne serait pas économiquement avantageuse ni écologique et les matières utilisées n'apporteraient pas notamment un confort et une qualité de maintien aussi performante que des matières non jetables mais plus onéreuses. Les éléments de positionnement connus sur le marché sont assemblés par couture. Les perforations créées par les aiguilles lors de la couture de ces éléments sont autant de zones d'infiltration et de contamination potentielles par des liquides (exemple : le sang), des bactéries ou des germes augmentant ainsi notamment le risque de transmission de maladies nosocomiales. En outre, la matière de garnissage, sous forme de billes, granulés ou chips , à tendance selon la granulométrie ou si elle est écrasée et émiettée, à s'échapper du coussin par ces zones perforées. On connaît déjà dans FR 2.866.534 au nom du demandeur, une couverture isolant du froid dont les bords sont assemblés par une soudure haute fréquence. Cette technique de soudure utilise des ondes électromagnétiques à des fréquences élevées (par exemple environ 25MHz) alors que la soudure ultrasons mets en oeuvre des ondes acoustiques de fréquence beaucoup plus faible, vers environ 5 à 40 KHz. De plus la soudure haute fréquence permet de souder selon des zones de soudure rectilignes ce qui est tout à fait acceptable s'agissant de couvertures rectangulaires. Cependant, les coussins, selon les applications, ont des configurations très variées, généralement non rectilignes de manière à permettre leur adaptation selon la pathologie du patient. La technique proposée dans le document FR 2.866.534 ne convient donc pas pour la fabrication de coussin de positionnement. Pour pallier cet inconvénient, le demandeur propose un procédé de fabrication d'un coussin de positionnement notamment pour patient allongé, consistant en une enveloppe textile, contenant un garnissage, laquelle enveloppe ayant une configuration adaptée à la pathologie du patient, qui comprend les étapes suivantes : - Préparation dans un matériau textile, dont au moins la face endroit est auto soudable par ultrasons, de deux panneaux dont le contour présente au moins une première zone non sensiblement rectiligne, - Superposition des deux panneaux selon leur face endroit, - Assemblage des deux panneaux superposés par soudure ultrasons desdites faces endroit l'une contre l'autre, sur tout leur contour exception faite d'une zone ménageant une ouverture pour le garnissage, - Formation de l'enveloppe du coussin par retournement des deux panneaux assemblés à travers l'ouverture délimitée par ladite zone non assemblée laissée pour le garnissage, - Introduction du garnissage par ladite ouverture, - Repliement des deux bords de ladite zone non assemblée vers l'intérieur de l'ouverture, de manière à former deux replis internes superposés selon lesdites faces endroits et délimitant une zone rectiligne selon ladite ouverture, - Formation du coussin par assemblage desdits replis internes par soudure ultrasons. Les panneaux sont préparés dans une matière textile comportant au moins une face, que l'on appelle face endroit, auto soudable par soudure ultrasons. Aucun autre agent de soudage (exemples : adhésifs, colles hotmelt,...etc.) n'est nécessaire pour la soudure ultrasons. Deux panneaux textiles sont découpés, par exemple à l'aide de ciseaux électriques, selon une forme déterminée, adaptée à une pathologie donnée, dans un matériau textile souple et mince. L'enveloppe est ensuite garnie à l'aide d'un matériau de garnissage comprenant des billes synthétiques. Lors de l'assemblage par soudure ultrasons, un transducteur (appareil produisant des ultrasons), génère des vibrations ultrasoniques qui sont transmises par un transformateur de vitesse amplificateur à une sonotrode. Les panneaux textiles superposés sur leurs faces endroits et serrés entre une enclume et la sonotrode, subissent des déformations localisées à l'interface des faces endroits qui rompent les pellicules superficielles des zones de contact. L'interpénétration des surfaces de contact s'ensuit. La force de pression exercée sur les panneaux textiles serrés entre la sonotrode et l'enclume est produite manuellement ou par un vérin. Sous l'effet du frottement à l'interface, la température s'élève, la zone de déformation s'étend et la soudure se produit. La forme de la sonotrode est fonction notamment de l'application : soudure ou découpe par exemple. Dans une variante de réalisation, l'assemblage est réalisé au moyen d'un outil rotatif de soudure par ultrasons permettant de souder à la continu des formes complexes et variées à l'infini, plus rapidement et sûrement. Cet outil rotatif se présente sous la forme d'une molette non dentelée. Ce type d'outil ne peut être mis en oeuvre que pour des substrats minces et relativement mous, par exemple des matériaux textiles. Il permet d'obtenir des vitesses de soudage élevées, pouvant aller jusqu'à 200 mètre / minute. La présente invention a également pour objet un coussin de positionnement, notamment pour patient allongé qui peut être en particulier obtenu par le procédé précité. Ce coussin de positionnement consiste en une enveloppe textile, contenant un garnissage, laquelle enveloppe ayant une configuration adaptée à la pathologie du patient. Il est caractérisé en ce que l'enveloppe comprend : - deux panneaux, pris dans un matériau textile, dont le contour présente au moins une zone non sensiblement rectiligne, et dont au moins la face endroit est auto soudable par ultrasons, - sur son contour au moins une zone rectiligne correspondant à l'ouverture laissée pour l'introduction du garnissage lors de la fabrication, et présentant une soudure par ultrasons apparente, - et en ce que les bords desdites faces endroits des panneaux textiles sont assemblés sur tout leur contour, y à l'exclusion de ladite zone rectiligne correspondant à ladite ouverture, par une soudure ultrasons non apparente. Dans une variante de réalisation, le matériau textile est revêtu d'une enduction, auto soudable par ultrasons, selon au moins une de ses faces, que l'on désignera par face endroit. On utilisera de préférence une enduction à base de polyuréthane procurant un toucher doux, des fonctions de perméabilité à l'air, d'imperméabilité aux liquides (par exemple aux liquides physiologiques : sang, sueur,...etc.) et de résistance mécanique, notamment à l'abrasion. Dans une sous variante, cette enduction à base de polyuréthane est formulée de façon à produire des matériaux textiles û en plus des caractéristiques précitées et toujours en conservant une face auto soudable par ultrasons û ayant des caractéristiques antibactériennes et/ou ignifuges (répondant à la norme Non Feu EN 597 Partie 1 et 2) et/ou antifongiques et/ou anallergiques. Ainsi, afin que le textile soit notamment perméable à l'air, imperméable aux liquides, antibactérien et ignifuge, il est revêtu d'une enduction comprenant plusieurs additifs complexes. Or il est connu que la soudure par ultrasons ne fonctionne qu'avec des matériaux thermo fusibles et que de nombreuses matières ne peuvent pas être soudées par ultrasons (par exemples : l'ABS et le polypropylène ou encore deux substrats revêtus de silicone) et il est nécessaire dans ces cas d'avoir recours au collage ou à la couture si les substrats sont suffisamment minces et souples pour le permettre. De plus, les textiles par nature et avant toute étape d'ajout d'un revêtement fonctionnel tel que décrit ci-dessus, subissent de nombreux traitements chimiques (apprêt, ensimage, teinture,...etc.) empêchant bien souvent d'obtenir un assemblage fiable nécessaire pour des articles paramédicaux ou encore appelés articles de confort à l'hôpital tels que des coussins de positionnement. Tout type d'enduction remplissant les caractéristiques précitées peut également convenir. Le choix et la détermination de la matière textile et de l'enduction sont donc particulièrement délicats et ont nécessité de nombreux essais afin de trouver les composants auto soudables par ultrasons et satisfaisants aux contraintes et caractéristiques d'un coussin de positionnement. La détermination de la nature des billes de garnissage, de leur densité et de leur granulométrie est très importante pour la durée de vie du coussin et le confort du patient. Les billes ne doivent pas être trop rigides pour ne pas gêner le patient, ni trop souple car elles risqueraient de s'écraser et n'apporteraient plus le moelleux nécessaire au patient pour son confort, et épouser ainsi que soutenir correctement les formes de son corps. Le choix des billes est donc un compromis entre toutes ces contraintes. De préférence, on utilisera des billes synthétiques et plus particulièrement en polystyrène, ayant une granulométrie comprise entre 0,5 mm et 1,5 mm et une densité de 30 g/l plus ou moins 10%, le demandeur s'étant aperçu que ce type de garnissage conservait ses propriétés dans le temps et procurait ainsi une durée de vie exceptionnelle au coussin. Les panneaux textiles peuvent être préparés dans des textiles tricotés, tissés ou encore des non-tissés comportant au moins une face auto soudable par ultrasons. Ils peuvent comprendre tout type de fibres synthétiques ou naturels. On choisira de préférence des fibres synthétiques pour leur imputrescibilité, notamment dans la famille des polyesters et des polyamides. Dans une variante de réalisation, on choisira des fibres en polyamide, et plus particulièrement en polyamide 6-6. Les panneaux sont préparés de préférence, dans des matériaux textiles tricotés. Dans une sous- variante, les matériaux textiles tricotés sont des jersey, 10 par exemple en polyamide 6-6. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va être faite de la réalisation d'un exemple de coussin de positionnement, donné à titre non limitatif. - La figure 1 est une représentation schématique en perspective d'un 15 exemple de coussin de positionnement. - La figure 2 est une représentation schématique, en perspective, de deux panneaux superposés lors de l'étape d'assemblage. - La figure 3 est une vue schématique partielle selon le plan de coupe III-III de la figure 1. 20 - La figure 4 est une vue schématique partielle selon le plan de coupe IV-IV de la figure 1. Le coussin de positionnement (1) représenté à la figure 1 est plus particulièrement destiné à maintenir le patient en position de décubitus latéral, position dans laquelle le patient est allongé sur le côté c'est-à-dire dans une 25 position proche du chien de fusil . En complément, un coussin de positionnement du type oreiller, de forme assimilable à une bouée par exemple, peut être placé pour caler la tête du patient et un autre coussin pour caler le bras en appui sur ledit côté et soulager la partie du corps sur laquelle est exercée la pression engendrée par le poids du corps du patient. On retrouve sur 30 ce coussin (1), une zone non sensiblement rectiligne (2) et une zone rectiligne (3) correspondant dans ce cas à l'ouverture laissée pour le garnissage. A la figure 2, les panneaux textiles (4) et (4') découpés à la forme du coussin (1) comportent des faces envers (4b) et (4b') et des faces endroits (4a) et (4a') revêtues d'une enduction à base de polyuréthane . Les panneaux (4) et (4') sont superposés selon leurs faces endroits (4a) et (4a') auto soudables par ultrasons et serrés entre une enclume (5) et l'outil de soudure : une sonotrode rotative (6). La sonotrode (6) est appliquée sur la face envers (4b). L'outil de soudure pourrait être appliqué indifféremment sur l'autre face envers (4b'). Lors de la soudure une vibration selon la flèche (7) est transmise par la sonotrode (6) à l'interface des deux faces endroits en contact (4a) et (4a') selon la section (s) de quelques millimètres. La friction résultante génère suffisamment de chaleur pour fondre la matière et obtenir une soudure délimitée par la section (si) sur la figure 3 après une phase de refroidissement. La soudure est ainsi réalisée sur tout le pourtour des deux panneaux exception faite d'une zone délimitant une ouverture laissée pour le garnissage, dans le cas du coussin (1), l'ouverture est délimitée par la zone (3). On forme ensuite l'enveloppe du coussin par retournement des deux panneaux assemblés (4) et (4') à travers l'ouverture délimitée par ladite zone (3) non assemblée. Les faces endroits (4a) et (4a') des panneaux textiles représentés à la figure 3 se retrouvent alors à l'extérieur. La section soudée (si) définit deux replis (81) et (82) superposés, disposés à l'intérieur de l'enveloppe et donc non apparente. On procède alors au garnissage à l'aide de billes synthétiques de préférence en polystyrène ayant une granulométrie comprise entre 0,5 mm et 1,5 mm et une densité de 30 g/l plus ou moins 10%. Enfin, à la figure 4, les bords de ladite zone non assemblée (3) sont repliés vers l'intérieur de l'ouverture, de manière à former deux replis internes (83) et (84) superposés selon les faces endroits auto soudables des panneaux (4a) et (4a'). Lesdits replis internes sont ensuite assemblés par soudure ultrasons. L'outil de soudure (6), représenté à la figure 4, est appliqué indifféremment sur l'une ou les deux faces endroits auto soudables par ultrasons (4a) et (4a') à l'extérieur au regard des replis (83) et (84) superposés. Dans notre exemple la sonotrode (6) est appliquée une fois sur la face (4a). La sonotrode travaille de la même façon que précédemment. On obtient ainsi une zone apparente de soudure (3) sur la face endroit (4a), de section (s2) laissée par la sonotrode (6). Dans le cas d'une enduction à base de polyuréthane réalisée sur la face endroit des panneaux textiles, la zone (3) de soudure apparente est brillante. La brillance de la dite zone (3) de soudure est due au ramollissement de l'enduction à base de polyuréthane. Selon la nature de l'enduction, ladite zone (3) pourrait apparaître mat par exemple. Les deux replis (83) et (84) superposés délimitent une zone rectiligne, représenté par (3) à la figure 1. La zone (3) représentée à la figure 1 est un exemple de réalisation. L'emplacement et la taille de cette zone sont déterminés pour s'adapter à la configuration finale du coussin et selon la facilité de garnissage. On obtient ainsi un coussin de positionnement (1) parfaitement étanche et imperméable sur toutes ses faces puisqu'elles sont revêtues d'une enduction à base de polyuréthane et au niveau des zones assemblées grâce à la soudure par ultrasons. La forme du coussin représenté à la figure 1 est un exemple non limitatif des formes envisageables. En effet, les patients allongés toute la journée sont changés de position environ toutes les deux heures pour prévenir ou limiter le risque d'escarre. Pour ce type de pathologie, trois positions sont alternées : en appui latéral û ou decubitus latéral- gauche (par exemple : 4 formes de coussins), en position semi assise à 30 notamment pour la décharge talonnière (par exemple : 2 formes de coussins) et en appui latéral droit (par exemple : 4 formes de coussin). En position semi assise, les patients sont en général allongés sur des lits articulés en trois parties. L'inclinaison de 30 en position semi assise, correspond à l'élévation de 30 de deux parties du corps prises séparément et comprenant pour l'une la zone allant des genoux jusqu'au sacrum et pour la seconde du sacrum jusqu'à la tête. On obtient ainsi un coussin de positionnement, ayant les caractéristiques ou satisfaisant aux contraintes suivantes : - d'une part, l'intérieur des coussins et la zone d'assemblage ne sont pas contaminés et infiltrés par des liquides, bactéries ou germes ; - d'autre part, le textile formant l'enveloppe du coussin doit est perméable à l'air de façon à ce que l'air puisse s'échapper du coussin sous le poids du corps du patient et ainsi épouser la forme de la zone du corps du patient reposant sur le coussin ; - par ailleurs, les coussins sont confortables et donc réalisés dans des matériaux souples et agréables au toucher ; - également pour la sécurité, l'hygiène et le confort des patients ces coussins sont également traités anallergique, antifongique et ignifugés (norme Non Feu EN 597 Partie 1 et 2) pour leur sécurité ; - en outre, les coussins, étant non jetables et pouvant être souillés (ex : sueur, ...etc.), peuvent être réutilisés d'un patient à l'autre et supportant ainsi des conditions de lavage jusqu'à 90 C ; - enfin, la forme du coussin de positionnement est adaptée à la pathologie. 25 30 REVENDICATIONS 1- Procédé de fabrication d'un coussin de positionnement (1), notamment pour patient allongé, consistant en une enveloppe textile, contenant un garnissage, laquelle enveloppe a une configuration adaptée à la pathologie du patient, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : -Préparation, dans un matériau textile dont au moins la face endroit est auto soudable par ultrasons, de deux panneaux (4) et (4') dont le contour présente au moins une première zone non sensiblement rectiligne (2) ; -Superposition des deux panneaux selon leur face endroit (4a) et (4a') ; -Assemblage des deux panneaux superposés par soudage ultrasons desdites faces endroits (4a) et (4a') l'une contre l'autre, sur tout leur contour exception faite d'une zone (3) ménageant une ouverture pour le garnissage ; - Formation de l'enveloppe du coussin par retournement des deux panneaux assemblés (4) et (4') à travers l'ouverture délimitée par ladite zone non assemblée (3); - Introduction du garnissage par ladite ouverture ; -Repliement des deux bords de ladite zone non assemblée (3) vers l'intérieur de l'ouverture, de manière à former deux replis (83) et (84) internes superposés selon lesdites faces endroits (4a) et (4a') et délimitant une zone rectiligne (3) selon ladite ouverture ; - Formation du coussin par assemblage desdits replis (83) et (84) internes sur leurs faces endroits (4a) et (4a') par soudure ultrasons. 2- Procédé de fabrication selon la revendication 1 caractérisé en ce que la soudure par ultrasons est une soudure rotative continue par ultrasons. 3- Coussin de positionnement (1), notamment pour patient allongé, consistant en une enveloppe textile, contenant un garnissage, laquelle enveloppe a uneconfiguration adaptée à la pathologie du patient, caractérisé en ce que l'enveloppe comprend : - deux panneaux (4) et (4'), pris dans un matériau textile, dont le contour présente, au moins une zone non sensiblement rectiligne (2), et dont au moins la face endroit est auto soudable par ultrasons, - sur son contour au moins une zone rectiligne (3), correspondant à l'ouverture laissée pour l'introduction du garnissage lors de la fabrication, et présentant une soudure par ultrasons apparente, - et en ce que les bords desdites faces endroit des panneaux textiles sont assemblés sur tout leur contour, à l'exclusion de ladite zone rectiligne (3) correspondant à ladite ouverture, par une soudure ultrasons non apparente. 4- Coussin de positionnement (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les panneaux textiles sont pris dans un matériau textile dont la face endroit est revêtue d'une enduction à base de polyuréthane auto soudable par ultrasons, apportant une perméabilité à l'air, une imperméabilité aux liquides et du confort au patient par son toucher, agréable et doux ainsi qu'une résistance mécanique notamment à l'abrasion. 5- Coussin de positionnement (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les faces endroits (4a) et (4a') des panneaux textiles (4) et (4') sont revêtues d'une enduction à base de polyuréthane formulée de façon à être également ignifugeante (norme Non Feu EN 597 Partie 1 et 2), antibactérienne, antifongique et anallergique. 6- Coussin de positionnement selon les revendications 3 à 6 caractérisé en ce que l'enveloppe textile est un tricot, notamment un jersey. 7- Coussin de positionnement selon les revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la matière de garnissage comprend des billes en polystyrène. 8- Coussin de positionnement selon les revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la matière de garnissage comprend des billes ayant une granulométrie comprise entre 0,5 mm et 1,5 mm. 9- Coussin de positionnement selon les revendications 3 à 8, caractérisé en ce 5 que les microbilles synthétiques ont une densité de 30 g/I plus ou moins 10%.