Brevet FR3016122A1 — publié le 20150710

Module d'administration de substance pour un usage dentaire. La présente invention est relative aux dispositifs d'administration de substance clinique et particulièrement relative aux modules d'administration de substance clinique pour applications dans le domaine dentaire ou médical. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un dispositif inséré dans une chaîne d'instrumentation médicale et/ou dentaire comportant une partie appliquée, et permettant de diffuser, au sein d'un liquide d'irrigation, des substances destinées à des fins cliniques ou de diagnostic. Le liquide d'irrigation en question est le plus souvent de l'eau, toutefois il peut aussi s'agir d'un sérum physiologique. La substance additive, à délivrer avec le liquide d'irrigation, peut servir notamment à désinfecter le site clinique, interrompre un saignement, délivrer des médicaments, activer un agent chimique, révéler un dépôt, etc. Une pièce à main munie d'un instrument dentaire délivre le liquide d'irrigation avec la substance additive, le cas échéant accompagné d'une sollicitation mécanique comme la production de mouvement vibratoire ultrasonique. La variété des applications visées nécessite de faire appel à plusieurs substances additives distinctes. Il est connu dans l'art antérieur de disposer au niveau de l'appareillage principal dentaire ou médical plusieurs réservoirs de fluide, chaque réservoir comprenant du liquide d'irrigation avec une substance additive particulière. Toutefois, étant donné que les réservoirs sont séparés de la pièce à main par un cordon souple multifonctions d'une certaine longueur, à chaque fois que l'on passe d'un réservoir à l'autre, il convient de purger le cordon multifonctions et la pièce à main ce qui entraîne une consommation inutile de fluide, et ce qui représente une opération supplémentaire qui prend du temps. Par conséquent, il est apparu un besoin de proposer une solution pour améliorer les dispositifs d'administration ci-dessus mentionnés, en particulier lorsqu'il est prévu d'utiliser plusieurs substances différentes l'une après l'autre. A cet effet, l'invention propose notamment un dispositif d'administration pour administrer une substance 9 pour un usage dentaire ou médical, le dispositif d'administration étant configuré pour être soit intégré à une pièce à main à usage dentaire ou médical soit adjacent à (ou à proximité de) ladite pièce à main, le dispositif d'administration comprenant au moins un module échangeable comprenant une entrée de fluide primaire, configurée pour être accouplée à une conduite d'amenée de fluide primaire et une sortie de fluide, configuré pour délivrer du fluide pouvant être chargé de substance clinique, le module échangeable comprenant un logement contenant la substance à administrer sous forme de liquide, gel, ou poudre, le logement formant une réserve de substance, de sorte que lorsque un fluide primaire circule entre l'entrée et la sortie, le fluide peut se charger de substance. Grâce à ces dispositions, lorsque l'on désire changer de substance additive, il n'est pas nécessaire de purger le contenu de la ligne d'amenée de fluide primaire. En effet, comme la substance additive est introduite dans la pièce à main ou au voisinage de cette dernière, le fluide primaire ne contient pas de substance additive en amont du module échangeable. Ainsi, il suffit d'échanger le module échangeable pour passer d'une substance additive à une autre, sans nécessité de purger la conduite souple reliant l'appareillage principal à la pièce à main. Il faut noter ici qu'on peut aussi échanger l'ensemble de la pièce à main comprenant le module échangeable dispensant la substance additive. Dans des modes de réalisation du dispositif selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes. Le module échangeable peut comprendre avantageusement une conduite axiale reliant l'entrée à la sortie. Moyennant quoi, un module présentant une telle disposition est adapté pour être inséré selon une configuration `en série' dans une pièce à main dentaire ou médicale ou même dans un instrument. La conduite axiale est de préférence mise en communication avec le logement au moyen de passages radiaux ce qui permet un écoulement du fluide primaire au travers du logement, de préférence sélectivement et de manière réglable. De sorte que la substance additive est située tout autour de la conduite axiale, et la circulation du fluide primaire permet de prélever une certaine quantité de substance lors du passage du fluide primaire dans le logement. Le module échangeable peut comprendre en outre une portion de tube enveloppant la conduite axiale avec au moins un orifice radial et dans lequel la conduite axiale comprend au moins un orifice radial. Moyennant quoi la portion de tube peut servir de moyen de contrôle du débit du fluide primaire à l'intérieur du logement au travers des orifices radiaux qui peuvent être plus ou moins alignés selon le réglage souhaité. La conduite axiale peut être mise en communication avec le logement au moyen de passages axiaux ; ce qui permet un écoulement naturel du fluide primaire au travers du logement. Le module échangeable peut comprendre un élément de commande permettant de régler le débit d'écoulement du fluide primaire au travers du logement, entre un débit minimum prédéterminé voire nul et un débit maximum prédéterminé. De sorte que le praticien peut régler le taux de substance ajoutée au fluide primaire d'irrigation, en plus du débit du fluide primaire. Le fluide est mis en circulation à l'intérieur du module échangeable par une pression supérieure à la pression atmosphérique au niveau de l'entrée de fluide primaire. Ainsi, c'est la pression qui règne dans la conduite d'amenée de fluide primaire, en amont du module échangeable qui pousse le fluide et son additif en direction du site clinique. Le module échangeable peut comprendre en outre une fenêtre de visualisation faisant office de jauge. Ainsi, le praticien peut connaître à tout moment la quantité de substance additive présente dans le module échangeable. Le module échangeable peut présenter une forme générale cylindrique et un réglage par un mouvement de rotation autour de l'axe. Ce qui représente une forme particulièrement optimisée pour pouvoir intégrer un tel module dans une pièce à main de forme générale cylindrique ou dans un instrument dentaire. Le logement peut comprendre un matériau poreux ou hydrophile ou encore un diffuseur. Moyennant quoi, le taux de prélèvement de substance 25 varie peu en fonction du taux de substance restant dans le module ou la cartouche pour un débit de données de fluide d'irrigation. Le module échangeable peut être agencé sur un instrument fixé en bout de la pièce à main. De sorte que l'instrument formant outil peut être accompagné de la substance additive et que l'on peut très aisément changer 30 d'un instrument formant outil à un autre, ce qui permet d'échanger en même temps la substance additive utilisée. Le dispositif peut comprendre en outre un clapet d'arrêt agencé sur la conduite d'amenée de fluide primaire, ouvert par l'insertion d'une forme en saillie appartenant au module échangeable et fermé par un rappel élastique 35 lors du retrait de la forme en saillie. Moyennant quoi, lorsque l'on désacccouple le module échangeable de la conduite d'amenée de fluide primaire, le clapet se ferme et le fluide primaire reste dans la conduite d'amenée sans se déverser à l'extérieur, et cela reste vrai même si le praticien appuie par erreur sur la pédale Le clapet d'arrêt peut être un clapet à bille. Ce qui représente une solution simple, fiable et économique pour former un tel clapet d'arrêt. L'invention vise aussi un ensemble de traitement dentaire comprenant une pièce à main, un outil et un dispositif d'administration tel que décrit ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de plusieurs de ses formes de réalisation, données à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints, sur lesquels : - la figure 1 est une vue générale en perspective d'un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 représente un schéma du module échangeable qui peut être intégré dans une pièce à main telle que celle illustrée à la figure 1, - la figure 3 est une vue générale en perspective d'un dispositif selon un second mode de réalisation de l'invention, - les figures 4A et 4B sont des schémas de principe de vues en coupe axiale partielle et en coupe transversale du module échangeable de la figure 2, - les figures 5A et 5B sont des schémas de principe de vues en coupe axiale partielle et en coupe transversale du module échangeable qui peut être intégré dans une pièce à main telle que celle illustrée à la figure 3, - la figure 6 représente une vue en coupe axiale analogue à la figure 4A, en position fermée, avec de plus le coupleur de la conduite d'amenée de fluide primaire, - la figure 7 est analogue à la figure 4A et illustre une autre variante de module échangeable, - les figures 8A et 8B représentent une vue en coupe axiale partielle et une coupe transversale d'une variante de module échangeable de la figure 2, - les figures 9A et 9B sont des schémas de principe de vues de détail en coupe transversale respectivement dans les positions extrêmes de réglage, - la figure 10 est une vue analogue à la figure 4A, illustrant une variante de réalisation avec passages axiaux, - la figure 11 illustre une variante de réalisation du premier mode présentée à la figure 1, avec le module échangeable en bout de pièce à main. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. La figure 1 représente une installation type 70 de cabinet dentaire avec un fauteuil 71 dans lequel peut s'installer un patient, un appareillage dentaire principal 72, en général multifonctions (ou plusieurs des appareils juxtaposés), relié à des pièces à main 10,74 telle que fraiseuse, buse à air comprimé, outil vibratoire ultrasonore, etc. Le système du fauteuil est relié au réseau de distribution électrique 78, et peut être relié également au réseau de distribution d'eau potable 79. Le praticien peut utiliser une commande au pied (pédale 75) et peut disposer de divers réglages 73 sur l'appareillage dentaire, notamment le réglage du débit du liquide d'irrigation. Chacune des pièces à main est reliée à l'appareillage dentaire au moyen d'un câble multifonctions 5, ce dernier pouvant contenir des conduites d'air comprimé, de fluide liquide et des conducteurs électriques. Certaines applications cliniques utilisent des instruments dentaires 6 nécessitant l'usage et l'acheminement vers le site clinique d'un fluide d'irrigation. Le fluide utilisé peut servir différents besoins : - il peut permettre le principe même du fonctionnement de l'outil clinique, par exemple dans le cas d'un instrument ultrasonore utilisé en prophylaxie, la nécessité de disposer d'un liquide afin de générer l'effet de cavitation destiné à éliminer les calcifications accumulées sur l'émail dentaire, - il peut servir à laver et purger le site clinique des fragments de tissus biologiques générés lors de l'acte, - il peut servir à refroidir le site clinique traité, et éviter toute brûlure et nécrose des tissus biologiques dans le cadre d'utilisation d'instruments tels que des outils de coupe et abrasion dont l'effet mécanique génère un échauffement collatéral important, - il peut servir à traiter des tissus biologiques par l'administration de substance à but thérapeutique, par exemple pour désinfecter, interrompre le saignement ou délivrer des substances médicamenteuses, ces substances étant délivrées sous la forme de solutés acheminés au travers du flux d'irrigation liquide, - il peut permettre de fournir aux praticiens, par l'application sur le site clinique de marqueurs visibles ou radio opaques, des informations visuelles à des fins de diagnostic et de localisation des zones à traiter. Dans la configuration montrée à la figure 1, on prévoit un dispositif d'administration 100 d'une substance additive 9, ce dispositif d'administration étant principalement formé par un module échangeable 1 qui est inséré de façon amovible dans la pièce à main 10. Comme illustrée à la figure 2, le module échangeable 1 peut se présenter avantageusement sous forme cylindrique avec une conduite axiale ayant une entrée de fluide primaire 2 et une sortie de fluide 3. L'entrée de fluide primaire est raccordée à un connecteur fluide relié à la conduite multifonctions 5, tandis que la sortie de fluide est reliée à un autre connecteur fluide à l'intérieur de la pièce à main dans l'exemple illustré en communication fluide avec la buse de délivrance du liquide d'irrigation près de l'outil 6. Avantageusement, le module échangeable 1 peut être équipé d'un dispositif de jauge visuelle 21 permettant au praticien de connaître la quantité de produit 9 restant dans le logement 20. Selon une autre configuration formant un second mode de réalisation représentée à la figure 3, le câble reliant l'appareillage dentaire à la pièce à main repéré 5 ne contient pas la conduite du fluide d'irrigation primaire. Au contraire, la conduite de fluide d'irrigation primaire est disposée le long du câble principal 5, et comprend une portion amont 50 qui vient alimenter le module échangeable 1 et une portion aval 54 qui relie la sortie du module échangeable à une buse de dispense 51 dirigée vers le site clinique. Le module échangeable est relié à la portion amont 50 par un connecteur amont 52 et à la portion aval 50 par un connecteur aval 53. De façon plus détaillée, en ce qui concerne le module échangeable configuré pour le premier mode de réalisation, comme illustré aux figures 4A 4B et 6, le module échangeable 1 comprend un logement 20 contenant la substance 9 à administrer, arrangée autour d'une conduite axiale 16 dans laquelle s'écoule le fluide d'irrigation selon les flèches de flux F1,F2. De façon avantageuse, on dispose un dispositif de réglage 4 qui permet au praticien de doser la quantité de substance qui est entraînée par la circulation du fluide d'irrigation primaire. En l'occurrence ici le dispositif de réglage est formé par un tube de contrôle 17 qui entoure la conduite axiale et est adjacent à cette dernière en l'enveloppant. Le tube de contrôle 17 est relié à un levier de commande radial 40 et configuré pour tourner autour de l'axe X en relation avec le levier de commande selon une course angulaire prédéterminée par exemple entre 40 et 80 degrés. De plus, un pictogramme 41 gravé dans le corps extérieur du module, donne une indication intuitive à propos de la possibilité de réglage, et indique avantageusement la position courante par rapport à des valeurs extrême minimum et maximum La conduite axiale comprend un ou plusieurs orifices radiaux 12 agencés dans la portion amont à savoir du côté de l'entrée de fluide 2, et un ou plusieurs autres orifices radiaux 13 agencés dans la portion aval à savoir du côté de la sortie de fluide 3. Par ailleurs, le tube de contrôle 17 est équipé, au niveau des mêmes positions axiales que les orifices radiaux précités, d'orifices radiaux ou lumières 14 en correspondance avec les orifices radiaux amont 12 de la conduite axiale et d'orifices radiaux ou lumières 15 en correspondance avec les orifices radiaux aval 13 de la conduite axiale. La figure 4A montre un cas de figure où les orifices radiaux 12,13 de la conduite axiale sont alignés avec les orifices radiaux 14,15 du tube de contrôle 17 ce qui provoque un écoulement du fluide primaire d'irrigation au travers du logement selon les flèches illustrées F1, F2, tandis que la figure 6 montre que dans une autre position angulaire du tube de contrôle, les orifices radiaux 12,13 de la conduite axiale ne sont pas alignés avec les orifices radiaux 14,15 du tube de contrôle. Le décalage des orifices radiaux est réglable et lorsqu'ils sont suffisamment décalés, le passage est complètement obstrué et le prélèvement de la substance additive est nul. Les orifices radiaux peuvent être au nombre de 1 à 4, voire plus, tout 2 0 autour de la circonférence de la conduite axiale et du tube de contrôle. Il faut noter que la conduite axiale peut être munie optionnellement d'une restriction de section 19 pour favoriser, en créant une perte de charge hydraulique, le passage du fluide d'irrigation vers le logement 20 contenant la substance 9. 25 Comme connu en soi, on utilise des joints d'étanchéité 24 pour conférer une fonction étanchéité au module échangeable 1 de manière à éviter que du fluide d'irrigation, chargé ou non de substance ne puisse s'épancher à l'extérieur du module. Comme illustrée à la figure 6, il est prévu sur le connecteur amont de la 30 conduite de fluide primaire un clapet d'arrêt 8, pour éviter que lorsque qu'on déconnecte le module échangeable de l'arrivée du fluide d'irrigation, on évite que du fluide d'irrigation ne puisse couler, en particulier en cas d'activation non désirée de la commande du fluide d'irrigation sur l'appareil principal par exemple appui intempestif sur la pédale 75. Il faut noter que la taille du 35 dispositif de clapet d'arrêt 8 a été exagérée pour des besoins de clarté, mais peut être en réalité beaucoup plus petite. Avantageusement, il s'agit d'un clapet à fonctionnement automatique c'est-à-dire qu'une soupape est rappelée à la position fermée par un moyen de rappel élastique de type ressort, cette soupape est écartée de son siège lorsque l'on insère le module échangeable, lequel est équipé d'une forme en saillie 28 qui vient repousser la soupape. Dans l'exemple illustré, la soupape est formée par une bille 80 portant sur un siège 82 de forme circulaire ou partiellement sphérique et rappelée vers le siège par un ressort spiral de compression classique 81. La figure 7 illustre un exemple simplifié du module échangeable qui ne contient pas d'organe de réglage, mais simplement des orifices de passage de forme et section prédéterminées pour autoriser le fluide primaire d'irrigation à s'épancher radialement vers l'intérieur du logement 20 et ressortir du logement vers la conduite axiale au voisinage de la sortie de fluide. Cette forme simplifiée du module échangeable convient particulièrement à la configuration, qui sera décrite plus loin (Fig. 10), dans laquelle le module est embarqué dans l'instrument dentaire lui-même. Les figures 5A et 5B illustrent une autre façon de réaliser le module échangeable, en particulier dans le deuxième mode de réalisation illustré à la figure 3. Dans ce cas, la forme du logement présente une section en forme de haricot et s'étend le long de la partie inférieure de la pièce à main 10. La commande de réglage est dans le cas présent linéaire au lieu de rotative. Une tige de commande 46 se déplace parallèlement à l'axe X et vient provoquer la rotation du tube de contrôle au moyen d'un filetage extérieur hélicoïdal 47 solidaire en rotation du tube de contrôle 17. Le principe de fonctionnement des orifices radiaux ou lumières est identique ou similaire à ce qui a été décrit précédemment Les figures 8A et 8B illustrent une variante de réalisation qui permet d'obtenir un réglage quelconque avec tout ou rien du débit de fluide primaire au travers de la conduite axiale. À cet effet, le tube de contrôle 17 est plus court que dans les cas précédents et comprend en outre un disque transversal muni de quatre lumières 91 en forme de secteur angulaire en alternance avec des secteurs fermés et la conduite axiale est elle aussi équipée d'une paroi transversale équipée également de quatre lumières 92 en forme de secteur angulaire en alternance avec des secteurs fermés, similaires aux formes présentes dans le disque du tube de contrôle. Dans une première position extrême de réglage (Fig 9A), les lumières 91,92 sont en face les unes des autres et le fluide traverse les deux parois respectives du tube de contrôle de la conduite axiale pour aller de l'entrée vers la sortie directement sans passer par le logement 20 contenant la substance additive 9. En effet les orifices radiaux 12 et 14 ne sont pas en face les uns des autres dans cette position. Donc dans ce cas, le prélèvement de substance est nul. Dans la position extrême opposée du réglage (Fig 9B), les lumières 91,92 sont décalées de 45°, et les secteurs fermés se complètent pour empêcher le passage du fluide dans la direction axiale à l'intérieur de la conduite axiale. À l'inverse, les orifices radiaux 12,14 sont eux alignés et autorisent le passage du fluide de la conduite axiale vers l'intérieur du logement 20, et aussi le passage de retour du logement vers la conduite axiale au voisinage de la sortie de fluide par le passage 13 ici ouvert en permanence. Donc dans ce cas, le prélèvement de substance est maximal. Il faut noter que, en variante, le tube de contrôle 17 pourrait se prolonger vers la droite et avoir des orifices radiaux 15 comme décrit plus haut. Outre les positions extrêmes illustrées, on comprend que grâce au levier de commande, il est possible de tenir une position intermédiaire quelconque pour avoir une répartition souhaitée entre le flux direct par la conduite axiale et le flux dévié qui passe par le logement 20 contenant la substance 9. Sur la figure 10, on illustre une variante de réalisation du module échangeable 1, avec des passages d'entrée 11 disposés axialement (et non radialement) dans la zone d'entrée 2 du flux d'irrigation. Ces passages axiaux permettent à du fluide d'irrigation de pénétrer (flux F1) dans le logement 20 contenant la substance 9 à dispenser. De même dans la zone de sortie 3, des passages axiaux 18 sont prévus dans la paroi transversale du logement, en complément des passages radiaux 13, pour laisser passer le fluide de charger de substance vers la conduite axiale aval (flux F2). Dans l'exemple illustré, il n'y a pas d'élément de contrôle du taux d'inclusion du substance 9. Toutefois, il peut être prévu un disque de contrôle (non représenté) en amont de la paroi amont du logement, pouvant obturer plus ou moins les passages d'entrée 11. Sur la figure 11, on illustre un troisième mode de réalisation dans lequel le module échangeable est agencé à l'intérieur d'un instrument dentaire ou médical ; cet instrument peut prendre la forme d'un pinceau 61, d'une éponge 62 ou de tout autre outil adéquat. Dans ce cas de figure, les dimensions du module échangeable 1 sont particulièrement réduites, par exemple un diamètre inférieur à 2 cm et une longueur inférieure à 4 cm. En outre, le module est simplifié et ne dispose pas de réglage de débit. Il faut noter que le fluide d'irrigation peut provenir du réseau d'eau potable, ou d'un réservoir d'eau pré-traitée encore d'un réservoir de sérum physiologique. REVENDICATIONS1. Dispositif d'administration pour administrer une substance (9) pour un usage dentaire ou médical, le dispositif d'administration étant configuré pour être soit intégré à une pièce à main (10) à usage dentaire ou médical soit à proximité de ladite pièce à main, le dispositif d'administration comprenant au moins un module échangeable (1) comprenant une entrée de fluide primaire (2), configurée pour être accouplée à une conduite d'amenée de fluide primaire et une sortie (3) de fluide, configuré pour délivrer du fluide pouvant être chargé de substance clinique, le module échangeable comprenant un logement (20) contenant la substance à administrer sous forme de liquide, gel, ou poudre, le logement formant une réserve de substance, de sorte que lorsque un fluide primaire circule entre l'entrée et la sortie, le fluide peut se charger de substance. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le module échangeable (1) comprend en outre une conduite axiale (16) reliant l'entrée à la sortie. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la conduite axiale est mise en communication avec le logement au moyen de passages radiaux (12,13) ce qui permet un écoulement du fluide primaire au travers du logement, de préférence sélectivement et de manière réglable. 4. Dispositif selon la revendication 3, comprenant en outre une portion de tube (17) enveloppant la conduite axiale avec au moins un orifice radial et dans lequel la conduite axiale comprend au moins un orifice radial (14,15). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1-4, dans lequel le module échangeable comprend un élément de commande (4) permettant de régler le débit d'écoulement du fluide primaire au travers du logement, entre un débit minimum prédéterminé et un débit maximum prédéterminé. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1-5, dans lequel le fluide est mis en circulation à l'intérieur du module échangeable par une pression supérieure à la pression atmosphérique au niveau de l'entrée de fluide primaire. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1-6, dans lequel le module échangeable comprend en outre fenêtre de visualisation (21) faisant office de jauge. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1-7, dans lequel le module échangeable (1) présente une forme générale cylindrique et un réglage par rotation autour de l'axe. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1-8, dans lequel le logement comprend un matériau poreux ou hydrophile ou encore un diffuseur. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1-9, dans lequel le module échangeable (1) est agencé sur un instrument (6) fixé en bout de la pièce à main. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1-9 comprenant en outre un clapet d'arrêt (8) agencé sur la conduite d'amenée de fluide primaire, ouvert par l'insertion d'une forme en saillie appartenant au module échangeable et fermé par un rappel élastique lors du retrait de la forme en saillie. 12. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel le clapet d'arrêt est un clapet à bille. 13. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la conduite axiale est mise en communication avec le logement au moyen de passages axiaux (11,18). 14. Ensemble de traitement dentaire comprenant une pièce à main (10), un outil (6) et un dispositif d'administration selon l'une des revendications précédentes.30