Brevet FR2962135A1 — publié le 20120106

i La présente invention concerne un procédé de traitement de surface pour des dispositifs de distribution de produits fluides. Les dispositifs de distribution de produits fluides sont bien connus. Ils comportent généralement un réservoir, un organe de distribution, tel qu'une pompe ou une valve, et une tête de distribution pourvue d'un orifice de distribution. En particulier dans le domaine pharmaceutique, les risques de contamination du produit fluide à distribuer peuvent être critiques, notamment lorsque ces produits sont dépourvus de conservateurs. Ainsi, des dispositifs de distribution par voie nasale ou orale peuvent subir des contaminations io bactériennes. Ces contaminations peuvent se produire notamment à l'intérieur du réservoir dans lequel le produit fluide est stocké, notamment par pénétration de bactéries à travers l'orifice de distribution, ou à l'extérieur du réservoir au contact du patient, notamment autour de l'orifice de distribution. L'apparition et/ou la multiplication de bactéries sur une surface donnée 15 dépend pour grande partie de la présence d'un biofilm qui se forme sur ladite surface. Pour limiter ces risques de contamination bactérienne, il a été proposé de filtrer l'air d'éventation ou d'utiliser des pompes sans reprises d'air. On peut aussi prévoir un obturateur directement en amont de l'orifice de distribution, qui empêche la prolifération de contamination bactérienne 20 vers le réservoir entre deux utilisations du dispositif. Ces solutions sont toutefois insuffisantes pour les surfaces externes, par exemple les parois en contact avec l'intérieur des narines lors d'une distribution nasale. Elles sont aussi insuffisantes pour les surfaces internes, notamment pendant la phase de distribution, lorsqu'un éventuel obturateur est en position ouverte. Pour 25 davantage limiter les risques de contamination bactérienne à l'intérieur et à l'extérieur des dispositifs, il a été proposé de revêtir certaines surfaces internes et/ou externes, destinées à venir en contact avec le produit fluide à distribuer, avec des produits bactéricides et/ou bactériostatiques, par exemple des couches contenant des ions d'argent. Les documents suivants 30 décrivent diverses solutions de l'art antérieur : EPO473892, EP0580460, EP0831972, US6227413, EP1169241, DE2830977, US5154325, EP0644785, US5433343, EP0889757. Ces solutions ne sont toutefois pas satisfaisantes. Ainsi, l'efficacité et la durabilité de ces revêtements sont discutables, et ils ne permettent généralement pas de remplir les exigences réglementaires relatives aux tests bactériologiques pour des distributeurs de médicaments sans conservateurs. La présente invention a pour but de proposer un procédé de traitement de surface qui ne reproduit pas les inconvénients susmentionnés. En particulier, la présente invention a pour but de fournir un procédé de traitement de surface qui soit efficace, durable, non polluant, qui n'interagisse pas avec le produit fluide et qui soit simple à réaliser. io La présente invention a donc pour objet un procédé de traitement de surface d'un dispositif de distribution de produit fluide, caractérisé en ce que ledit procédé comprend l'étape de modifier par implantation ionique, au moyen de faisceaux d'ions multichargés et multi-énergies, au moins une surface à traiter d'au moins une partie dudit dispositif en contact avec ledit 15 produit fluide, ladite surface modifiée ayant des propriétés limitant la formation d'un biofilm et ainsi l'apparition et/ou la prolifération de bactéries sur ladite surface modifiée. Avantageusement, lesdits ions multichargés sont choisis parmi l'hélium, le bore, le carbone, l'azote, l'oxygène, le néon, l'argon, le krypton et 20 le xénon. Avantageusement, ledit faisceau d'ions est crée par une source à résonance cyclotronique électronique. Avantageusement, lesdits ions multichargés sont multi-énergies. Avantageusement, lesdits ions multi-énergies sont implantés 25 simultanément avec la même tension d'extraction. Avantageusement, ladite au moins une surface à traiter est en matériau synthétique, comprenant notamment du polyéthylène et/ou de polypropylène et/ou du polychlorure de vinyle et/ou du polytétrafluoroéthylène. 30 Avantageusement, ladite au moins une surface à traiter est en élastomère, en verre ou en métal. Avantageusement, l'implantation ionique est réalisée à une profondeur de 0 à 3 pm. Avantageusement, ledit dispositif de distribution comporte un réservoir contenant le produit fluide, un organe de distribution, tel qu'une pompe ou une valve, fixé sur ledit réservoir, et une tête de distribution pourvue d'un orifice de distribution, pour actionner ledit organe de distribution. Avantageusement, ledit produit fluide est un produit fluide pharmaceutique destiné à être pulvérisé et/ou inhalé de manière nasale ou orale. to Avantageusement, ledit procédé est réalisé en continu sur la chaîne de montage et d'assemblage du dispositif de distribution de produit fluide. Plus particulièrement, la présente invention prévoit d'utiliser un procédé similaire à celui décrit dans le document WO 2005/085491, qui concerne un procédé d'implantation ionique, et plus particulièrement 15 l'utilisation d'un faisceau d'ions multichargés multi énergies afin de modifier structurellement la surface de matériaux métalliques sur des profondeurs autour du pm pour leur conférer des propriétés physiques particulières. Ce procédé d'implantation a notamment été utilisé pour traiter des pièces. réalisées en alliage d'aluminium qui sont utilisées comme moules de 20 fabrication en série de pièces en matière plastique. De manière surprenante, ce type de procédé s'est avéré adapté pour limiter la formation d'un biofilm sur les surfaces traitées, et ainsi limiter voire empêcher l'apparition et/ou la prolifération de bactéries sur des surfaces destinées à venir en contact avec un produit fluide pharmaceutique dans des 25 dispositifs de distribution du type nasal ou oral. Une telle application de ce procédé d'implantation ionique n'avait jamais été envisagée Les surfaces à traiter peuvent être métalliques, mais également synthétiques, tels que des polymères. Le procédé s'applique aussi à des matériaux tels que le verre ou les élastomères. De manière simplifiée, le procédé consiste à utiliser une ou plusieurs sources d'ions, telles qu'une source à résonance cyclotronique électronique, dite source RCE. Cette source RCE peut délivrer un faisceau initial d'ions multi-énergies, par exemple ayant un courant total d'environ 10 mA (toutes charges confondues), sous une tension d'extraction pouvant varier de 20 kV à 200 kV. La source RCE émet le faisceau d'ions en direction de moyens de réglage qui assurent la focalisation et le réglage du faisceau initial émis par la source RCE en un faisceau d'implantation d'ions qui vient frapper une pièce à traiter. Selon les applications et les matériaux à traiter, les ions io peuvent être choisis parmi l'hélium, le bore, le carbone, l'azote, l'oxygène, le néon, l'argon, le krypton et le xénon. De même, la température maximale de la pièce à traiter varie en fonction de sa nature. La profondeur d'implantation typique est entre 0 et 3 µm, et dépend non seulement de la surface à traiter mais aussi des propriétés qu'on souhaite améliorer. 15 La spécificité d'une source d'ions RCE réside notamment dans le fait qu'elle délivre des ions mono- et multichargés, ce qui permet d'implanter simultanément des ions multi-énergies avec la même tension d'extraction. Il est ainsi possible d'obtenir simultanément sur toute l'épaisseur traitée un profil d'implantation mieux réparti. Ceci améliore la qualité du traitement de 20 surface. Avantageusement, le procédé est effectué dans une enceinte mise sous vide grâce à une pompe à vide. Ce vide a pour but notamment d'empêcher l'interception du faisceau par des gaz résiduels et d'éviter la contamination de la surface de la pièce par ces mêmes gaz lors de 25 l'implantation. Avantageusement, comme notamment décrit dans le document WO 2005/085491, les moyens de réglage ci-dessus mentionnés peuvent comporter, de la source RCE vers la pièce à traiter, les éléments suivants: - un spectromètre de masse apte à filtrer les ions en fonction de leur 30 charge et de leur masse. Un tel spectromètre est toutefois facultatif si l'on injecte un gaz pur, par exemple un gaz d'azote pur (N2). Il est alors possible de récupérer l'ensemble des ions mono- et multichargés produits par la source pour obtenir un faisceau d'ions multi-énergies. - une ou plusieurs lentilles pour donner au faisceau d'ions une forme prédéterminée, par exemple cylindrique, avec un rayon prédéterminé. - un profileur pour analyser lors de la première implantation l'intensité du faisceau dans un plan de coupe perpendiculaire. - un transformateur d'intensité pour mesurer en continu l'intensité du faisceau d'ions sans l'intercepter. Cet instrument a notamment pour fonction de détecter toute interruption du faisceau d'ions et de permettre io l'enregistrement des variations d'intensité du faisceau durant le traitement. - un obturateur, qui peut par exemple être une cage de Faraday, pour interrompre la trajectoire des ions à certains moments, par exemple lors d'un déplacement sans traitement de la pièce. Selon une forme avantageuse de réalisation, la pièce à traiter est 15 mobile par rapport à la source RCE. La pièce peut par exemple être montée sur un support mobile dont le déplacement peut être commandé par une machine à commande numérique. Le déplacement de la pièce à traiter est calculé en fonction du rayon du faisceau, des contours externes et internes des zones à traiter, de la vitesse de déplacement constante ou variable en 20 fonction de l'angle du faisceau par rapport à la surface et du nombre de passes précédemment réalisées. Une mise en oeuvre possible du procédé de traitement est la suivante. On fixe la pièce à traiter sur un support approprié dans une enceinte, puis on ferme l'enceinte et on y instaure un vide poussé au moyen d'une pompe à 25 vide. Dès que les conditions de vide sont atteintes, on procède à la production et au réglage du faisceau d'ions. Lorsque ledit faisceau est réglé, on lève l'obturateur et on actionne la machine à commande numérique qui exécute alors le déplacement en position et en vitesse de la pièce à traiter devant le faisceau en une ou plusieurs passes. Lorsque le nombre de passes 30 requis est atteint, on baisse l'obturateur pour couper le faisceau, on arrête la production du faisceau, on casse le vide en ouvrant l'enceinte à l'air ambiant, on arrête éventuellement le circuit de refroidissement et on sort la pièce traitée hors de l'enceinte. Pour diminuer la température liée au passage du faisceau d'ions en un point donné de la pièce à traiter, on peut soit augmenter le rayon du faisceau (donc réduire la puissance par cm2), soit augmenter la vitesse de déplacement. Si la pièce est trop petite pour évacuer par rayonnement la chaleur liée au traitement, on peut soit diminuer la puissance du faisceau (donc augmenter la durée de traitement), soit mettre en marche le circuit de refroidissement. io Le procédé de l'invention est non polluant, notamment du fait qu'il ne nécessite pas de produits chimiques. Il est réalisé à sec, ce qui évite les périodes de séchages relativement longues des procédés de traitement liquides. Il ne nécessite pas une atmosphère stérile en dehors de l'enceinte à vide, et il peut donc être réalisé en tout endroit souhaité. Un avantage is particulier de ce procédé est qu'il peut être intégré dans la chaine de montage du dispositif de distribution de produit fluide, et opérer en continu dans cette chaine. Cette intégration du procédé de traitement à l'outil de production simplifie et accélère le processus de fabrication et d'assemblage dans son ensemble, et impacte donc positivement son coût. 20 Diverses modifications sont également possibles pour un homme du métier sans sortir du cadre de la présente invention tel que défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS1.- Procédé de traitement de surface d'un dispositif de distribution de produit fluide, caractérisé en ce que ledit procédé comprend l'étape de modifier par implantation ionique, au moyen de faisceaux d'ions multichargés et multi-énergies, au moins une surface à traiter d'au moins une partie dudit dispositif en contact avec ledit produit fluide, ladite surface modifiée ayant des propriétés limitant la formation d'un biofilm et ainsi l'apparition et/ou la prolifération de bactéries sur ladite surface modifiée. io 2.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel lesdits ions multichargés sont choisis parmi l'hélium, le bore, le carbone, l'azote, l'oxygène, le néon, l'argon, le krypton et le xénon. 3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit 15 faisceau d'ions est crée par une source à résonance cyclotronique électronique (RCE). 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdits ions multichargés sont multi-énergies. 5.- Procédé selon la revendication 4, dans lequel lesdits ions multi-énergies sont implantés simultanément avec la même tension d'extraction. 25 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite au moins une surface à traiter est en matériau synthétique, comprenant notamment du polyéthylène (PE) et/ou de polypropylène (PP) et/ou du polychlorure de vinyle (PVC) et/ou du polytétrafluoroéthylène (PTFE). 7 20 30 20 7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite au moins une surface à traiter est en élastomère, en verre ou en métal. 8.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'implantation ionique est réalisée à une profondeur de 0 à 3 µm. 9.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit dispositif de distribution comporte un réservoir contenant le produit fluide, un organe de distribution, tel qu'une pompe ou une valve, fixé sur ledit réservoir, et une tête de distribution pourvue d'un orifice de distribution, pour actionner ledit organe de distribution. 10.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit produit fluide est un produit fluide pharmaceutique destiné à être pulvérisé et/ou inhalé de manière nasale ou orale. 11.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit procédé est réalisé en continu sur la chaîne de montage et d'assemblage du dispositif de distribution de produit fluide. 25