Brevet FR3057169A1 — publié le 20180413

Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs d'injection sans aiguille, préremplis et jetables, fonctionnant avec une source d'énergie comme par exemple un générateur de gaz, et utilisés pour les injections intradermiques, sous-cutanées et intramusculaires, de principe actif liquide 5 à usage thérapeutique en médecine humaine ou vétérinaire. Le principe actif est constitué par un liquide plus ou moins visqueux, un mélange de liquide, ou un gel. Le principe actif peut également être un solide mis en solution dans un solvant approprié pour l'injection ou être constitué d'un solide pulvérulent mis en suspension à une certaine concentration dans un liquide 10 approprié. La granulométrie du principe actif doit alors être compatible avec le diamètre des conduits pour éviter de les obturer. Un dispositif d'injection comporte de manière connue, comme par exemple dans la demande de brevet FR-A-2815544 (équivalente à WO 02/34317), un corps comprenant successivement un générateur de gaz, une chambre d'expansion, 15 un réservoir contenant le principe actif liquide et un système d'injection. Le réservoir est constitué par un tube en verre qui est inséré dans le corps du dispositif et qui est obturé par un bouchon-piston amont et un bouchon-piston aval entre lesquels est contenu le principe actif liquide. L'extrémité libre aval du réservoir coopère avec une buse d'injection qui 20 comporte au moins un canal d'injection s'étendant axialement suivant un axe d'injection. Le générateur de gaz est conçu pour générer un gaz sous pression qui entraîne en déplacement les bouchon-pistons pour injecter le principe actif à travers la peau du patient en passant par la buse d'injection. 25 De plus, le dispositif d'injection comporte un capot creux qui enveloppe le corps et qui délimite une ouverture inférieure adaptée pour le passage de la buse d'injection. L'extrémité libre de la buse d'injection qui fait saillie hors du corps et du capot est protégée par un opercule amovible et un bouchon qui loge l'opercule. 30 II est connu d'utiliser des buses en forme de bouteille, comme représenté en figure 4. On entend par forme de bouteille, une forme comprenant une première portion d'une première section et une deuxième portion d'une deuxième section, la première section étant supérieure à la deuxième section. La buse comprend en outre une portion de raccordement configurée pour raccorder la première et la deuxième 35 portion selon une inclinaison douce, par exemple de 45° par rapport à l'axe de la buse et dont les angles sont arrondis. 3057169 2 Le choix de ce type de forme découle directement de l'état de l'art en matière de mécanique des fluides. En effet, ce type de forme est préconisé pour limiter les pertes de charges et ainsi améliorer les performances du jet de principe actif en sortie de buse. Toutefois, une telle forme de buse présente une longueur de cohérence du jet de principe actif non optimal par rapport à la pression exercée sur le principe actif. La présente invention a pour but de résoudre tout ou partie des inconvénients mentionnés ci-dessus. À cet effet, la présente invention concerne une buse d'injection pour dispositif d'injection sans aiguille comprenant un canal de sortie s'étendant selon un axe d'injection, l'au moins un canal de sortie comprenant : une première portion de canal d'une première section ; une deuxième portion de canal d'une deuxième section, la première section étant supérieure à la deuxième section ; une portion de raccordement entre la première portion de canal et la deuxième portion de canal, la portion de raccordement étant inclinée d'un angle compris entre 70° et 90° par rapport à l'axe d'injection. Grâce à ces dispositions, la longueur de cohérence du jet de fluide est améliorée. En effet, les lignes de courant sont orientées de façon à être sensiblement parallèles entre elles sur une distance plus importante, permettant une meilleure pénétration et propagation du produit dans les tissus humains. En outre, de façon inattendue compte tenu des principes généraux de mécanique des fluides, la vitesse du fluide en sortie est supérieure de sensiblement 10% par rapport à une forme en bouteille, à pression égale. En effet, la forme de bouteille permet généralement de limiter les pertes de charge et donc d'optimiser la vitesse de fluide. Les dispositions selon l'invention permettent en outre de limiter les 30 conséquences d'un défaut de fabrication. En outre, une portion de raccordement fortement inclinée par rapport à l'axe d'injection est plus facile à réaliser et moins coûteuse. Les dispositions selon l'invention permettent soit d'obtenir une meilleure performance de jet en sortie de la buse d'injection avec une pression générée par le 35 générateur de gaz identique soit de conserver des performances identiques du jet de 3057169 3 fluide en sortie de la buse en diminuant la pression à exercer par le générateur de gaz, et ainsi économiser de l'énergie. Selon d'autres caractéristiques optionnelles selon l'invention : la portion de raccordement est inclinée d'un angle compris entre 80° 5 et 90°. Cette dispositions permettent d'améliorer les performances du jet de fluide en sortie de la buse d'injection ; la portion de raccordement est perpendiculaire à l'axe d'injection. Cette dispositions permettent d'améliorer les performances du jet de fluide en sortie de la buse d'injection ; 10 la portion de raccordement forme un épaulement entre la première portion de canal et la deuxième portion de canal. Un épaulement est moins sensible aux défauts de fabrication que la forme bouteille ; la première section a un diamètre compris entre 0,8 et 1 millimètre, de préférence 1 millimètre. Le diamètre de la première section 15 permet ainsi le bon fonctionnement du dispositif tout en limitant l'encombrement de la buse d'injection ; la deuxième section a un diamètre compris entre 0,3 et 0,45 millimètre, de préférence de 0,4 millimètre. Ces dispositions permettent un ratio optimal entre la première section et la deuxième 20 section ; un ratio entre la première section et la deuxième section entre 0,35 et 0,45, de préférence égal à 0,4 ; la longueur de la deuxième portion de canal est comprise entre 0,5 et 1,5 millimètre. Cette disposition permet une longueur suffisante pour 25 redresser les lignes de courant du fluide et suffisamment courte pour ne pas générer de perte de charge ; la buse comprend un support configuré pour recevoir l'au moins un canal, afin de maintenir le canal dans le dispositif d'injection. La présente invention se rapporte en outre à un dispositif d'injection sans 30 aiguille comprenant : un générateur de gaz ; un piston agencé pour être actionné par le générateur de gaz ; un réservoir configuré pour recevoir un fluide à injecter, le piston étant configuré pour éjecter le fluide hors du réservoir ; 3057169 4 - au moins une buse d'injection conforme à l'une quelconque des caractéristiques susmentionnées, reliée fluidiquement au réservoir, configurée pour guider le fluide hors du dispositif d'injection. Selon un aspect de l'invention, le réservoir et le piston sont disposés dans 5 l'axe d'injection. Selon un aspect de l'invention, la pression exercée par le générateur de gaz est comprise entre 100 et 300 bars. Selon un exemple de réalisation, le fluide contenu dans le réservoir comprend un principe actif choisi parmi le groupe comprenant les principes actifs 10 suivants : - Methotrexate, - Adrénaline, - Sumatriptan, - Hydrocortisone, 15 - Naloxone, - Midazolam, - Apomorphine, - Ethylnatrexone bromide, - Phytomenadione, 20 - Chlorpromazine hydrocloride, - Zuclopenthixol acetate, - Danaparoid sodium, - Enoxaparin sodium, - Estradiol cypionate, 25 - Medoxyprogesterone acetate, - Medroparin calcium, - Methylprednisolone acetate - Heparin calcium, - Terbuline. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective éclatée axialement, qui illustre un dispositif d'injection sans aiguille ; - la figure 2 est une vue de détail en perspective de la figure 1, qui illustre une buse d'injection comprenant des canaux de sortie selon l'invention ; 3057169 5 - la figure 3 est une vue en coupe axiale transversale du dispositif d'injection ; - la figure 4 représente un profil de canal de sortie de l'art antérieur, en forme de bouteille ; 5 - la figure 5 représente un profil de canal de sortie selon l'invention ; Dans la description et les revendications, pour clarifier la description et les revendications, on adoptera à titre non limitatif la terminologie longitudinal, vertical et transversal en référence au trièdre L, V, T indiqué aux figures. A noter que dans la présente demande de brevet, les termes « amont » 10 et «aval » doivent s'entendre par rapport à la circulation du principe actif à l'intérieur du dispositif d'injection, suivant un sens d'injection. De plus, dans la présente demande, les termes « haut », « bas », « supérieur », « inférieur », « horizontal », « vertical », et leurs dérivés font référence à la position ou à l'orientation d'un élément ou d'un composant, cette position ou 15 cette orientation étant considérée en référence à l'orientation du dispositif sur les figures 1 à 6, sans référence à la gravité terrestre. On a représenté à la figure 1 un dispositif 10 d'injection sans aiguille, ou seringue sans aiguille, qui comporte un corps 12 en forme de U comprenant successivement un dispositif de percussion 14, une amorce 16, une charge 20 pyrotechnique 18, ces trois éléments constituant un générateur de gaz 20, une chambre d'expansion 22, un réservoir 24 contenant un fluide comprenant un principe actif 26 et un système d'injection 28. Le générateur de gaz 20 constitue un premier sous-ensemble linéaire du corps 12 qui s'étend axialement suivant un premier axe A vertical, et le réservoir 24 25 contenant le principe actif 26 liquide et le système d'injection 28 forment un deuxième sous-ensemble linéaire du corps 12 qui s'étend axialement suivant un second axe B d'injection vertical. Ces deux sous-ensembles sont reliés l'un à l'autre par la chambre d'expansion 22 qui a un axe perpendiculaire aux axes A, B des sous-ensembles. 30 Le réservoir 24 est constitué par un tube 30 en verre obturé par un bouchon-piston amont 32 et un bouchon-piston aval 34 entre lesquels est contenu le principe actif 26 liquide, les bouchons-pistons étant réalisés en matériau déformable élastiquement à base d'élastomère. Le réservoir 24 est inséré dans le corps 12 et est bloqué verticalement, 35 d'une part, à sa partie amont par le corps 12, par l'intermédiaire d'une pièce cylindrique 36 en matériau souple, tel que le caoutchouc, et munie d'une ouverture 3057169 6 centrale débouchant sur une poche élastique 37. La poche élastique est en communication fluidique avec la chambre d'expansion, le gaz est alors agencé pour pénétrer dans la poche qui alors s'étend par élasticité et permet ainsi de déplacer le bouchon-piston amont 32. Ainsi, le gaz n'entre pas en communication avec le principe 5 actif. D'autre part, le réservoir 24 est bloqué verticalement à sa partie aval par une buse 38 d'injection. La buse 38, visible plus en détail aux figures 2 et 4, présente une forme cylindrique suivant l'axe B d'injection qui est délimitée par une face cylindrique périphérique 40 munie d'un filetage, le filetage étant prévu pour coopérer avec un 10 taraudage complémentaire formé sur la paroi interne de l'extrémité aval du corps 12. De plus, la buse 38 comprend de un à trois canaux 42 de sortie, parallèles à l'axe B d'injection et ménagés dans un support 39. Selon la figure 3, le corps 12 est enveloppé par un capot 46 creux qui délimite une ouverture inférieure fermée par une semelle 48 horizontale formant 15 fond de capot. La semelle 48 délimite un passage circulaire 50 autour de l'axe B d'injection qui est adapté pour le passage de la buse 38 d'injection et de l'extrémité aval du corps 12, de sorte que la buse 38 comporte un tronçon inférieur 52 faisant saillie verticalement vers le bas hors du capot 46. 20 Aussi, le dispositif 10 d'injection est équipé d'un bouchon 54 qui est délimité verticalement par une face supérieure 56 ouverte en appui sur la semelle 48 du capot 46, et une face inférieure 58 fermée globalement plane. Le bouchon 54 délimite un logement globalement tubulaire qui s'étend axialement suivant l'axe B d'injection et qui débouche dans la face inférieure 58 du 25 bouchon 54 en formant un passage 60 circulaire fermé par un disque 62 de fond amovible. Le disque 62 de fond comporte six pattes 64 de serrage qui s'étendent axialement parallèlement à l'axe B d'injection, depuis une face supérieure 66 du disque 62. 30 De plus, pour permettre la fixation du disque 62 sur le bouchon 54, le disque 62 comporte quatre dents 68 déformables élastiquement adaptées chacune pour coopérer avec une gorge 70 annulaire interne formée par le bouchon 54. Selon un autre aspect, le bouchon 54 est monté pivotant autour de l'axe B d'injection entre une position de fermeture dans laquelle le bouchon 54 est 35 positionné dans le prolongement du capot 46, de sorte que le bouchon 54 et le capot 46 forment une coquille homogène sans aspérité, et une position d'ouverture dans 3057169 7 laquelle le bouchon 54 est pivoté angulairement d'environ 60 degrés autour de l'axe B d'injection. Dans sa position de fermeture, le bouchon 54 est verrouillé sur le reste du dispositif 10 d'injection. A l'inverse, dans sa position d'ouverture, le bouchon 54 5 est apte à être retiré du reste du dispositif 10 pour permettre l'accès à la buse 38 et pour réaliser une injection. Dans ce but, le dispositif 10 d'injection comporte un premier moyen de verrouillage du type à baïonnette adapté pour verrouiller le bouchon 54 sur le corps 12 du dispositif 10, au cours de l'entraînement du bouchon 54 entre sa position 10 d'ouverture et sa position de fermeture. Comme représenté en figure 5, les canaux 42 de sortie comprenant une première portion de canal 90 d'une première section 91 et une deuxième portion de canal 92 d'une deuxième section 93. La première section 91 étant supérieure à la deuxième section 93. Les canaux 42 comprennent en outre une portion de 15 raccordement 94 entre la première portion de canal 90 et la deuxième portion de canal 92. La portion de raccordement 94 est sensiblement transversale, c'est-à-dire présente une inclinaison par rapport à l'axe B d'injection comprise entre 70° et 90°, de préférence entre 80° et 90° et de préférence est perpendiculaire à l'axe B d'injection. Ainsi, la longueur de cohérence du jet de principe actif est améliorée. En 20 effet, les lignes de courant sont orientées de façon à être sensiblement parallèles entre elles sur une distance plus importante, permettant une meilleure pénétration et propagation du produit dans les tissus humains. La vitesse du principe actif en sortie est supérieure de sensiblement 10% par rapport à une forme en bouteille, représentée en figure 4, à pression égale. En effet, la forme de bouteille permet 25 généralement de limiter les pertes de charge et donc d'optimiser la vitesse de fluide. Les conséquences d'un défaut de fabrication sont également limitées. En outre, une portion de raccordement 94 fortement inclinée par rapport à l'axe B d'injection est plus facile à réaliser et moins coûteuse. Ainsi, il est possible d'obtenir une meilleure performance de jet en sortie 30 de la buse d'injection avec une pression générée par le générateur de gaz identique ou de conserver des performances identiques en diminuant la pression à exercer par le générateur de gaz, et ainsi économiser de l'énergie. La portion de raccordement 94 forme un épaulement entre la première portion de canal 90 et la deuxième portion de canal 92. Un épaulement est moins 35 sensible aux défauts de fabrication que la forme bouteille. 3057169 8 La première section 91 a un diamètre compris entre 0,8 et 1 millimètre, de préférence 1mm. Le diamètre de la première section 91 permet ainsi le bon fonctionnement du dispositif 10 d'injection tout en limitant l'encombrement dans le dispositif 10 d'injection. 5 La deuxième section 93 a un diamètre compris entre 0,3 et 0,45 millimètres, de préférence de 0,4 millimètre. Ces dispositions permettent un ratio optimal entre la première section 91 et la deuxième section 93. La longueur de la deuxième portion de canal 92 est comprise entre 0,5 et 1,5 millimètre. Cette disposition permet une longueur suffisante pour redresser les 10 lignes de courant du fluide et suffisamment courte pour ne pas générer de perte de charge. Les canaux 42 sont par exemple en polycarbonate. Concernant le fonctionnement du dispositif 10 d'injection décrit succinctement par la suite, celui-ci est similaire au fonctionnement du dispositif décrit 15 dans le document FR-A-2815544. L'utilisateur déverrouille le dispositif 10 d'injection en ôtant le bouchon 54 par une rotation dans un sens ou dans l'autre. Il applique l'extrémité libre de la buse 38 contre la peau du patient à traiter et, par pression d'un doigt, il enfonce le capot 46 qui coulisse le long du corps 12 jusqu'à au déclenchement du générateur 20 de gaz 20. La pression exercée par le générateur de gaz est comprise entre 100 et 300 bars. Les gaz générés envahissent la chambre d'expansion 22 et, lorsque la pression est suffisante, exercent une poussée sur la colonne de liquide constituée par les deux bouchons-pistons 32, 34 et le principe actif liquide 26, le principe actif liquide 25 26 est alors expulsé par les buses 42 La présente description de l'invention est donnée à titre d'exemple non limitatif. REVENDICATIONS1. Buse d'injection pour dispositif d'injection sans aiguille comprenant un canal (42) de sortie s'étendant selon un axe (B) d'injection, l'au moins un canal (42) de sortie comprenant : une première portion de canal (90) d'une première section (91) ; une deuxième portion de canal (92) d'une deuxième section (93), la première section (91) étant supérieure à la deuxième section (93) ; une portion de raccordement (94) entre la première portion de canal (90) et la deuxième portion de canal (92), la portion de raccordement (94) étant inclinée d'un angle compris entre 70° et 90° par rapport à l'axe (B) d'injection. 2. Buse d'injection selon la revendication 1, dans laquelle la portion de raccordement (94) est inclinée d'un angle compris entre 80° et 90° par rapport à l'axe (B) d'injection. 3. Buse d'injection selon l'une des revendications 1 ou 2, dans laquelle la portion de raccordement (94) est perpendiculaire à l'axe (B) d'injection. 4. Buse d'injection selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la portion de raccordement (94) forme un épaulement entre la première portion de conduit (91) et la deuxième portion de conduit (93). 5. Buse d'injection selon l'une des revendications précédentes, dans 25 laquelle la première section (91) a un diamètre compris entre 0,8 et 1 millimètre, de préférence 1 millimètre. 6. Buse d'injection selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la deuxième section (93) a un diamètre compris entre 0,3 et 0,45 millimètre, 30 de préférence de 0,4 millimètre. 7. Buse d'injection selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle un ratio entre la première section (91) et la deuxième section (93) entre 0,35 et 0,45, de préférence égal à 0,4. 35 3057169 10 8. Buse d'injection selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la longueur de la deuxième portion de conduit (92) est comprise entre 0,5 et 1,5 millimètre. 5 9. Buse d'injection selon l'une des revendications précédentes, comprenant un support (39) configuré pour recevoir l'au moins un canal (42). 10. Dispositif d'injection sans aiguille comprenant : - un générateur de gaz (20), 10 - un piston (32, 34) agencé pour être actionné par le générateur de gaz (20), - un réservoir (24) configuré pour recevoir un fluide à injecter, le piston (32, 34) étant configuré pour éjecter le fluide hors du réservoir (24) ; - au moins une buse (38) d'injection conforme à l'une quelconque des 15 revendications précédentes, reliée fluidiquement au réservoir (24), configurée pour guider le fluide hors du dispositif (10) d'injection. 11. Dispositif d'injection sans aiguille selon la revendication 10, dans lequel le réservoir (24) et le piston (32, 34) sont disposés selon l'axe (B) d'injection. 20