Brevet FR2926855A1 — publié le 20090731

La présente invention a pour objet un dispositif de conduits fluidiques destiné à être intégré dans une cassette associée à une pompe péristaltique et une cassette utilisant ladite structure de conduits. La présente invention est utilisable notamment mais non exclusivement pour un équipement de mise en oeuvre de la technique de phaco-émulsification. Cette technique est utilisée pour mettre en oeuvre l'opération dite "de la cataracte" qui consiste, dans un premier temps, à fragmenter le noyau cristallin de l'oeil d'un patient puis à aspirer les fragments de cristallins pour ne laisser subsister que le sac capsulaire dans lequel est placé le noyau cristallin. Simultanément, un liquide doit être injecté à l'intérieur de l'oeil du patient pour compenser le liquide qui est aspiré en même temps que les débris sont extraits de l'oeil par aspiration. L'aspiration des débris du noyau cristallin est réalisée le plus souvent à l'aide d'une pompe péristaltique associée à une canule ou pièce à main mise en place dans l'oeil à travers une incision de dimensions réduites. Les pompes péristaltiques sont de type bien connu et il n'est donc pas nécessaire de les décrire en détails. Une telle pompe est notamment décrite dans le brevet européen EP 1 099 854. Elle est essentiellement constituée par une portion de conduite déformable en forme générale d'arc de cercle sur laquelle vient agir un rotor équipé de galets rotatifs agissant avec pression sur la paroi déformable de la conduite. L'action des galets sur cette conduite provoque le déplacement du liquide présent dans la conduite. Cette conduite, bien sûr, est reliée par un premier tube à la canule ou pièce à main et à un deuxième tube qui débouche dans un réservoir de stockage des débris et du liquide aspirés. Comme on l'a déjà indiqué, il est souhaitable de prévoir également d'autres canalisations pour remplacer au fur et à mesure le liquide aspiré dans l'oeil, par injection d'un liquide de remplacement. Cette injection est le plus souvent réalisée par la pièce à main elle-même. Il est connu pour constituer notamment la conduite sur laquelle agissent les galets du rotor de la pompe péristaltique, de concevoir la pompe en deux parties, d'une part un rotor amovible et d'autre part une structure qui définit notamment la conduite en forme d'arc de cercle, conduite dont la paroi est bien sûr déformable. La partie de la pompe péristaltique qui définit en particulier la conduite déformable sur laquelle agit le rotor et qui définit le plus souvent également d'autres conduites et d'autres moyens de connexion de dispositif annexe à la pompe péristaltique est souvent appelée cassette. Le brevet européen mentionné ci-dessus décrit une pompe péristaltique et une cassette notamment utilisable pour la phaco-émulsification que l'on a définit ci-dessus. Dans ce brevet, la cassette et plus particulièrement l'élément de conduite sur lequel agit le rotor de la pompe péristaltique est constitué d'une part d'un bâti comportant en creux la moitié de l'élément de conduite et d'autre part d'un film en matériau plastique qui comporte une portion plus épaisse définissant l'autre moitié de l'élément de conduite. Ce film plastique est fixé sur la face du bâti dans laquelle débouche l'évidement définissant une partie du tube. Le film en matériau plastique est collé ou fixé sur la face du bâti par tout moyen convenable. Le fait de prévoir d'une part le mécanisme du rotor de la pompe péristaltique et d'autre part une cassette qui définit les différentes conduites dans lesquelles va circuler le liquide aspiré et le liquide injecté au patient permet de considérer comme jetable, si on le souhaite, la cassette qui bien sûr peut être affectée par la circulation de ce liquide tout en conservant la partie mécanique et plus particulièrement le rotor de la pompe péristaltique. Dans le mode de réalisation connu décrit ci-dessus, un problème consiste dans la réalisation du film plastique dont une partie doit constituer une sur-épaisseur en forme de surface semi-cylindrique à axe en forme d'arc définissant la moitié de la conduite de la pompe péristaltique. Par ailleurs, la fixation notamment par collage du film plastique sur la face du bâti soulève un certain nombre de problèmes et notamment d'étanchéité. En effet, une pression importante est exercée par les galets du rotor de la pompe péristaltique sur l'élément de conduite associé et les risques de fuite sont donc importants. Enfin, cette structure de conduits ne permet pas de garantir que son diamètre interne est parfaitement constant. Or, c'est la constance de ce diamètre qui permet de contrôler la précision du débit de la pompe. Un premier objet de l'invention est de fournir une structure de conduits qui permet de façon plus simple et plus précise de définir notamment la structure de conduits devant coopérer avec le rotor de la pompe péristaltique en lui conférant un diamètre interne sensiblement constant sur toute sa longueur. Pour atteindre ce but, selon l'invention, la structure de conduits 5 fluidiques destinée à être intégrée dans une cassette associée à une pompe péristaltique, comprend : - une plaque rigide présentant un bord d'extrémité ; - un ensemble formant conduits réalisé dans ladite plaque ; - deux moyens de connexion disposés dans ledit bord et raccordés 10 audit ensemble formant conduits ; - une tubulure déformable s'étendant hors de ladite plaque dont les deux extrémités sont raccordées respectivement auxdits moyens de connexion, ladite tubulure présentant une portion sensiblement en forme de demi-cercle pour coopérer avec le rotor de la pompe péristaltique ; et 15 - une pluralité de moyens de raccordement dudit ensemble formant conduits pour raccorder lesdites conduites à des composants fluidiques destinés à être montés sur la cassette, lesdits moyens de raccordement étant mécaniquement solidaires de ladite plaque. On comprend que grâce à la structure de conduits selon 20 l'invention, la tubulure déformable qui coopère avec le rotor de la pompe péristaltique est constituée en une seule pièce qui garantit donc une très bonne étanchéité. En effet, ce sont les deux extrémités de cette tubulure déformable qui sont raccordées à des embouts réalisés dans la plaque rigide de la structure de conduits. De plus, comme la tubulure est une 25 pièce autonome, elle peut être obtenue par moulage de silicone. Cette technique de fabrication permet de contrôler avec une très grande précision le diamètre interne. En outre, la tubulure déformable étant à l'extérieur de la plaque rigide de la structure de conduits, il est possible de la placer dans le 30 support rigide de la cassette de la pompe péristaltique de telle manière que le rotor de la pompe péristaltique agisse efficacement sur la tubulure déformable. De préférence, la structure de conduits est constituée par un relief en creux ménagé dans une face de la plaque et un film mince fixé de façon étanche sur ladite face de la plaque en regard du relief en creux. De préférence, ce film mince est en silicone. De préférence encore, la structure de conduits définit une zone de dimensions plus importantes que lesdites conduits, ladite zone étant obturée de façon étanche par ledit film mince, ladite zone constituant une région de mesure de pression. Un deuxième objet de l'invention est de fournir une cassette pour pompe péristaltique qui utilise la structure de conduit définie ci-dessus. Selon l'invention, la cassette pour pompe péristaltique se caractérise en ce qu'elle comprend : - une structure de conduit selon la structure définie précédemment ; - un support rigide comprenant des moyens pour solidariser le 15 support avec la plaque de la structure formant conduit et pour maintenir une distance constante entre ladite plaque et le support ; et - des moyens pour fixer la tubulure déformable sur ledit support afin de lui conférer une forme fixe quant à son axe longitudinal. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 20 apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit d'un mode préféré de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles : - la figure 1 est une vue explosée des principaux éléments constitutifs de la cassette de la pompe péristaltique montrant notamment 25 la structure de conduit conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective de la cassette de la pompe péristaltique assemblée ; - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la 30 figure 2 ; figure 2 ; figure 2 ; - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la - la figure 6 est une vue de dessus de la cassette assemblée 35 montrant en pointillés la mise en place du rotor de la pompe péristaltique ; - la figure 7 est une vue de dessus de la cassette ; - la figure 8 est une vue d'une structure additionnelle de la cassette permettant le montage sur la cassette de la pompe péristaltique proprement dite ainsi que de certains composants annexes de ladite pompe ; et - la figure 9 est une vue en perspective montrant la cassette complète équipée de la pompe péristaltique et des organes annexes. En se référant tout d'abord aux figures 1 à 5, on va décrire un mode préféré de réalisation de la cassette pour pompe péristaltique. Comme le montre mieux la figure 1, la cassette qui porte la référence générale 10 est constituée par un support rigide 12 réalisée, par exemple, en polycarbonate et par une structure de conduits 14 qui sera appelé ultérieurement "cartouche". La cartouche 14 est destinée à être mise en place dans le 15 support rigide 12 pour constituer ainsi l'ensemble de la cartouche apte à coopérer avec la pompe péristaltique. La cartouche 14 est essentiellement constituée par une plaque 16 formée avec un matériau rigide de préférence un polycarbonate qui présente une face d'extrémité 18 et une face supérieure 20. Dans la face 20 supérieure 20, sont ménagés des reliefs en creux portant la référence générale 22. Ces reliefs en creux 22 sont réalisés dans un lamage 24 débouchant dans la face 20 de la plaque rigide. Le lamage 24 peut être obturé par une pièce amovible 26 réalisée, de préférence, en silicone. La face d'extrémité 18 de la plaque rigide 16 est équipée dans son épaisseur 25 de deux embouts de raccordement respectivement référencés 28 et 30. Ces embouts communiquent avec des conduites 32, 34 réalisées dans l'épaisseur de la plaque 16 et qui seront décrites ultérieurement. Sur les embouts 28 et 30 est connectée une tubulure 36 qui comporte une première partie 36a en forme de demi-cercle et de branches rectilignes 30 36b et 36c. Les extrémités des branches 36b et 36c sont raccordées aux embouts 28 et 30. Les embouts 28 et 30 pourraient être remplacés par d'autres moyens de connexion des extrémités de la tubulure 36. Il pourrait s'agir de trous aptes à recevoir par coincement les extrémités de la tubulure. 35 Comme on le voit sur la figure 1, la face inférieure de la tubulure 36 est munie d'une nervure 38 qui fait saillie hors de la paroi de la tubulure 36. La fonction de cette nervure 38 sera explicitée ultérieurement. Comme on l'a déjà indiqué, la tubulure 36 est, de préférence, obtenue par moulage de silicone. Cette technique de fabrication permet de garantir, sur le diamètre interne de la tubulure, une précision de l'ordre de 2/100ème de mm. La tubulure 36 pourrait également être réalisée par extrusion en obtenant des performances similaires. Dans le lamage 24, les différentes rainures 22 sont constituées essentiellement par une rainure centrale 40 qui constitue un conduit pour la circulation de liquide et qui comporte une interruption 42 pour les raisons que l'on expliquera ultérieurement et deux rainures latérales 44 et 46 destinées à recevoir une rainure de fixation 46 ménagée dans la face interne 26a de la pièce additionnelle 26. Ces rainures définissent également un évidement de forme générale circulaire 48 qui communique avec les éléments de conduite 34 et 40 et qui est destiné à recevoir un capteur de pression ainsi qu'on l'expliquera ultérieurement. L'évidement 48 est entouré par une rainure sensiblement circulaire 50 pour recevoir la partie circulaire 52 de la nervure 40 de la pièce additionnelle 26. On comprend ainsi que, lorsque la pièce additionnelle 26 est mise en place dans le lamage 24 de la cartouche 14 et fixée sur celle-ci par la coopération des nervures 46 et des rainures 44 et 45, la rainure 44 constitue effectivement un conduit ou plusieurs conduits dont la fonction sera explicitée ultérieurement. Si l'on revient à la plaque rigide 12 ou support rigide qui avec la cartouche 14 constitue la cassette 10, on voit que celle-ci comporte une face supérieure 60 dans laquelle est ménagé un logement 62 destiné à recevoir la plaque rigide 16, un système de clipsage par déformation élastique non représenté permet de maintenir la cartouche 14 dans le logement 62. Dans la face supérieure 60 du support rigide 12 est ménagée une rainure de forme sensiblement semi-circulaire 64 qui se trouve en regard de la tubulure 36 lorsque la cartouche 14 est mise en place dans le logement 62. Cette rainure 64 est destinée à recevoir la nervure 38 de la tubulure 36 afin d'immobiliser la tubulure 36 par rapport au support rigide 12 et permettre ainsi comme on l'expliquera ultérieurement la coopération entre la tubulure 36 et les galets du rotor de la pompe péristaltique. Sur la figure 1, on voit également que le fond 64 du logement 62 du support rigide 12 est percé d'un certain nombre d'orifices 66, 67, 68 et 69 dont la fonction sera explicitée ultérieurement. La figure 5 montre plus en détails la fixation de la tubulure 36 sur le support rigide 12 grâce à la coopération de la nervure 38 et de la rainure 64 ménagée dans la face supérieure 60 de la plaque rigide 12. Sur la figure 3, on a représenté plus en détails la coopération entre la pièce amovible 26 et la plaque rigide 16 de la cartouche. Sur cette figure, on a plus précisément représenté la façon dont on réalise l'évidement circulaire 48 pour permettre la mesure de pression du véhicule circulant dans la conduite interne 34 et dans le conduit 40. Dans cette région, la pièce amovible 26 comporte outre la nervure 52 une portion d'épaisseur réduite 70 s'étendant au-dessus de l'évidement 48 ménagé dans la plaque rigide 16. La portion 70 a, de préférence, une épaisseur de l'ordre de 0,25 mm. Comme on l'a déjà expliqué, dans cette zone, la pièce amovible 26 est rendue solidaire de la plaque rigide 16 par la coopération d'une nervure sensiblement circulaire 52 avec une rainure 50 réalisée dans le lamage 24. Comme on l'expliquera ultérieurement, il est ainsi possible de disposer contre la partie 70, qui forme une peau très fine, de la pièce amovible 26, un capteur de pression, ce capteur étant apte à mesurer à travers la paroi d'épaisseur réduite 70. Sur la figure 4, on a représenté plus en détails la coopération entre la pièce amovible 26 et la plaque rigide 16 de la cartouche dans une zone de raccordement entre la rainure formant conduite 40 et un orifice de liaison. Dans cette zone, la pièce amovible 26 comporte outre les nervures 44 et 45 déjà décrites une portion légèrement bombée 72. Sur la figure 6, on a représenté la cartouche 10 entièrement assemblée avec son support rigide 12 dans lequel est monté par clipsage la cartouche 14. Pour mieux mettre en évidence l'invention, la pièce amovible 26 n'a pas été mise en place de manière à laisser apparente le conduit 40. Sur cette figure, on a représenté, en pointillés, la position des galets 80 de la pompe péristaltique 82 qui viennent agir sur la portion en forme de demi-cercle 36a de la tubulure 36. Sur cette figure, on voit également que l'extrémité 36b de la tubulure 36 qui est raccordée à la conduite interne 30 est raccordée par l'intermédiaire de celle-ci à une prise de connexion fluidique 84 correspondant au perçage 69 qui est raccordé à une tubulure débouchant dans un sac de recueil des débris et du liquide. Cette figure montre mieux également que la branche 36c de la tubulure est raccordée à la conduite interne 34 elle-même raccordée à l'évidement annulaire 48 de prise de pression. Au-delà de l'évidement 48, on trouve la rainure 40 formant conduite qui est raccordée à une borne de connexion 86 correspondant au perçage 66 qui est relié à une tubulure, elle-même raccordée à la partie aspiration de la pièce à main. Comme on l'a déjà expliqué, la rainure 40 est divisée en deux portions, une première portion 40a et une deuxième portion 40b séparées par une paroi 88. La portion 40b de la rainure 40 est reliée à des connecteurs fluidiques 90 et 92 correspondant aux perçages 67 et 68 dont la fonction sera explicitée ultérieurement. Sur la figure 9, on a représenté la cassette complète constituée par la cassette proprement dite 10 déjà décrite et par une plaque métallique 93 sur laquelle est articulée autour de l'axe 94 la partie inférieure de la cassette. Cette plaque 93 sert de support mécanique pour le montage de différents composants et en particulier du moteur et du rotor de la pompe péristaltique 82 d'un capteur de pression 96 qui est disposé en regard de la portion d'épaisseur réduite 70 de la pièce amovible 26. Sur cette figure, on a également représenté les embouts de connexion de la cassette telle que 100, 102, 104 et 106 qui permettent de monter les tubulures convenables, en liaison avec les bornes de connexion déjà décrites, des conduits, pour permettre le fonctionnement de l'installation de phaco-émulsification et en particulier l'extraction des débris de cristallin par pompage hors de l'oeil du patient et l'injection du liquide de substitution. Ces bornes correspondent respectivement aux conduites de raccordement au sac de recueil, à la ligne d'irrigation, à la ligne d'infusion et à la ligne d'aspiration reliée à la puce à la main. Bien entendu, d'autres moyens de guidage et de solidarisation entre la cassette 12 et la plaque métallique 39. Il va de soi que les conduits définis, notamment, par les rainures 40, 40a, 40b ou l'évidement circulaire et par la pièce amovible 26 pourraient être réalisés différemment. De même, ces conduits pourraient consister uniquement dans la connexion du tube associé à la canule avec la pompe péristaltique et dans la connexion de la pompe péristaltique avec le réservoir de stockage du liquide et des débris de cristallin aspiré, l'injection dans l'oeil du liquide physiologique de remplacement étant réalisé par d'autres moyens externes à la cassette. Selon le mode de réalisation préféré décrit, la cartouche 14 est amovible par rapport au support 12 de la cassette. Ainsi, il est possible de ne changer que la cartouche. Cependant, on ne sortirait pas de l'invention si la cartouche était solidaire du support de la cassette ou encore si ces deux éléments ne formaient qu'une seule et même pièce. REVENDICATIONS 1. Structure de conduits fluidiques destinée à être intégrée dans une cassette associée à une pompe péristaltique, caractérisée en ce qu'elle 5 comprend : - une plaque rigide (16) présentant un bord d'extrémité (18) ; - un ensemble formant conduits (22) réalisé dans ladite plaque ; - deux moyens de connexion (28, 30) disposés dans ledit bord d'extrémité et raccordés audit ensemble formant conduits ; 10 - une tubulure déformable (36) s'étendant hors de ladite plaque dont les deux extrémités (36b, 36c) sont raccordées respectivement auxdits moyens de connexion, ladite tubulure présentant une portion sensiblement en forme de demi-cercle pour coopérer avec le rotor (82) de la pompe péristaltique ; et 15 - une pluralité de moyens de raccordement (86, 90, 92) dudit ensemble formant conduits pour raccorder lesdits conduits à des composants fluidiques destinés à être montés sur la cassette, lesdits moyens de raccordement étant mécaniquement solidaires de ladite plaque. 20 2. Structure de conduits selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble formant conduits est constitué par un relief en creux (40) débouchant dans une face de la plaque (16) et un film mince amovible (26) fixé de façon étanche sur ladite face de la plaque en regard du relief en creux. 25 3. Structure de conduits selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit relief en creux définit une zone de dimensions plus importantes (48) que lesdits conduits, ladite zone étant obturée de façon étanche par ledit film mince (36), ladite zone constituant une région de mesure de pression. 30 4. Structure de conduits selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite tubulure (36) est réalisée par moulage. 5. Structure de conduite selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite tubulure (36) est réalisée par extrusion.Il 6. Structure de conduits selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisée en ce que ladite tubulure (36) est en silicone. 7. Structure de conduits selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que lesdits moyens de connexion sont des embouts (28, 30) faisant saillie hors dudit bord d'extrémité de la plaque et en ce que les extrémités (36b, 36c) de ladite tubulure (36) sont engagées sur lesdits embouts. 8. cassette pour pompe péristaltique, caractérisée en ce qu'elle comprend : - une structure de conduits selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, - un support rigide (12) comprenant des moyens pour solidariser ledit support (12) avec ladite plaque (16) de la structure formant conduits (12), et pour maintenir une distance constante entre ladite plaque et ledit support ; et - des moyens (38, 64) pour fixer ladite tubulure déformable sur ledit support. 9. Cassette selon la revendication 8, caractérisée en ce que, pour fixer ladite tubulure sur ledit support, celle-ci comprend une nervure faisant saillie hors de la partie de la tubulure en forme sensiblement de demi-cercle et une rainure ménagée dans une face dudit support et apte à recevoir ladite nervure.25