Brevet FR3083707A1 — publié le 20200117

La présente invention concerne un dispositif d'injection de produit fluide. Les dispositifs d'injection de produit fluide sont bien connus. Ils comportent notamment les autoinjecteurs, dans lesquels le contenu d'un réservoir, généralement une seringue, est automatiquement injecté au moyen d'un système d'actionnement comprenant généralement un ressort chargé et qui lors du déclenchement va déplacer un piston dans le réservoir pour injecter le produit fluide. Ces dispositifs de l'art antérieur peuvent présenter des problèmes, notamment lorsque les volumes à distribuer sont importants, lorsque le produit Io fluide est relativement visqueux ou lorsque plusieurs produits fluides doivent être associés dans un même traitement. Ainsi par exemple, les injecteurs de produits visqueux sont généralement peu compacts, lourds et volumineux, en particulier lorsqu'ils contiennent plusieurs réservoirs. De plus, le ou les produits fluides contenu(s) dans le ou les réservoir(s) sont généralement en 15 contact avec de nombreux matériaux différents entre la sortie du réservoir et l'aiguille d'injection, ce qui peut présenter des risques de contamination potentielle du produit fluide. Par ailleurs, ces dispositifs complexes et intégrant souvent de l'électronique sont généralement jetables dans leur ensemble après utilisation. 20 Les documents EP2179754 et US2007088271 décrivent des dispositifs de l'état de la technique. La présente invention a pour but de fournir un dispositif d'injection qui ne reproduit pas les inconvénients susmentionnés. La présente invention a aussi pour but de fournir un dispositif d'injection 25 qui permet la distribution de produit fluide, même à des volumes et/ou viscosités importants. La présente invention a également pour but de fournir un dispositif d'injection de produit fluide qui est compact et peu encombrant. La présente invention a aussi pour but de fournir un dispositif d'injection 30 de produit fluide qui comporte une partie réutilisable et/ou recyclable séparément. La présente invention a également pour but de fournir un dispositif d'injection de produit fluide qui assure un contact du produit fluide à distribuer avec un nombre minimal de matériaux différents, tous adaptés au transport de produit fluide pharmaceutique. 5 La présente invention a également pour but de fournir un dispositif d'injection de produit fluide qui est simple et peu coûteux à fabriquer et à assembler. La présente a donc pour objet un dispositif d'injection de produit fluide comportant un corps, destiné à venir au contact d'un site d'injection, au moins Io un réservoir de produit fluide, une aiguille d'injection destinée à pénétrer dans ledit site d'injection pour y injecter le contenu d'un ou plusieurs réservoir(s), une aiguille d'amorçage associée à chaque réservoir et destinée à pénétrer dans ledit réservoir avant distribution du produit fluide, chaque réservoir comportant un tube relié d'un côté à son aiguille d'amorçage respective et de 15 l'autre côté à un collecteur lui-même relié à ladite aiguille d'injection au moyen d'une partie de tube ledit dispositif comportant une pompe péristaltique comprenant un anneau monté rotatif sur un vilebrequin, ledit anneau tournant autour d'un axe de rotation désaxé par rapport à l'axe de rotation dudit vilebrequin en comprimant progressivement ladite partie de tube s'étendant 20 autour dudit vilebrequin. Avantageusement, ledit anneau tourne autour d'un cylindre central dudit vilebrequin. Avantageusement, le dispositif comporte au moins deux réservoirs et des moyens de sélection de réservoir pour sélectionner un ou plusieurs 25 réservoirs dont le contenu sera distribué lors du prochain actionnement, lesdits moyens de sélection comportant un organe rotatif pourvu de moyens de came adaptés à coopérer avec les tubes de chaque réservoir pour ouvrir ou fermer l'écoulement de fluide à travers chaque tube. Selon un premier mode de réalisation avantageux, ledit organe rotatif 30 est une roue de sélection pourvue d'une came. Avantageusement, ladite came est formée par une projection en arc de cercle, ladite came étant interrompue par au moins un évidement, de sorte que 3 lorsque ladite came est au contact d'un tube, elle le pince pour couper la circulation de fluide, et lorsqu'un tube se trouve face audit évidement, la circulation de fluide est possible. En variante, ladite came est formée de manière radiale dans un trou 5 central de ladite roue de sélection, lesdits tubes passant à travers ledit trou central, ladite came comportant une partie de plus grand diamètre, de sorte que lorsqu'un tube coopère avec ladite came, il est pincé, et lorsqu'un tube coopère avec la partie de plus grand diamètre, il n'est pas pincé. Selon un second mode de réalisation avantageux, ledit organe rotatif Io est un arbre de sélection pourvue d'éléments de came. Avantageusement, lesdits éléments de came coopèrent avec un organe de pincement pourvu de plusieurs lames flexibles, une pour chaque tube de réservoir, de sorte que lorsqu'un élément de came déforme une lame flexible de l'organe de pincement, celle-ci pince son tube respectif pour couper la 15 circulation de fluide. Avantageusement, le dispositif comporte un actionneur rotatif unique qui, lorsqu'il tourne dans un premier sens de rotation, active la sélection du ou des réservoir(s) à distribuer, et qui, lorsqu'il tourne dans le sens inverse, actionne ladite pompe péristaltique. 20 Avantageusement, ledit actionneur comporte un axe central qui s'étend dans une ouverture oblongue du corps, formant ainsi une roue flottante. Avantageusement, chaque réservoir contient entre 1 et 10 ml de produit fluide, avantageusement environ 3 ml. Avantageusement, ledit dispositif comporte un module électronique. 25 Avantageusement, ledit module électronique comprend une alimentation, notamment une pile ou un accumulateur, un micro-processeur, des moyens de stockage, des moyens de réception et/ou d'émission de signaux et un moteur. Avantageusement, ledit module électronique est réutilisable et 30 assemblé de manière amovible sur le dispositif. 4 Ces caractéristiques et avantages et d'autres apparaîtront plus clairement au cours de la description détaillée suivante, faite en référence aux dessins joints, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et sur lesquels : la figure 1 est une vue schématique en perspective éclatée d'un 5 dispositif d'injection automatique selon un mode de réalisation avantageux, la figure 2a est une vue schématique en perspective similaire à celle de la figure 1, en cours d'assemblage, la figure 2b est une vue schématique en perspective similaire à celle Io de la figure 2a, montrant une variante de réalisation, la figure 3 est une vue schématique en perspective similaire à celle de la figure 2, après assemblage et avant utilisation, la figure 4 est une vue schématique en perspective similaire à celle de la figure 3, en cours d'application sur le site d'injection, 15 la figure 5 est une vue schématique partielle en perspective découpée du système de piquage de l'aiguille d'injection, la figure 6 est une vue schématique partielle en perspective éclatée d'un module sélecteur selon un mode de réalisation avantageux, la figure 7 est une vue schématique partielle en perspective du 20 module sélecteur de la figure 6, la figure 8 est une vue schématique partielle en perspective d'un module de réservoir selon un mode de réalisation avantageux, les figures 9 et 10 sont des vues schématiques partielles en perspective montrant par transparence le fonctionnement du 25 module sélecteur des figures 6 et 8, les figures 11 et 12 sont des vues schématiques partielles en perspective découpée montrant en coupe le fonctionnement du module sélecteur des figures 6 et 8, les figures 13 et 14 sont des vues schématiques partielles en 30 perspective montrant l'anneau sélecteur du module sélecteur des figures 6 et 8, vue de devant et de derrière respectivement, 5 la figure 15 est une vue schématique partielle en perspective de la tubulure du module sélecteur des figures 6 et 8, la figure 16 est une vue schématique en perspective de l'anneau sélecteur du module sélecteur des figures 6 et 8, 5 la figure 17 est une vue schématique partielle en perspective de la partie arrière du module sélecteur des figures 6 et 8, la figure 18 est une vue schématique partielle en perspective découpée d'une pompe péristaltique selon un mode de réalisation avantageux, I 0 les figures 19 à 21 sont des vues schématiques montrant en coupe le fonctionnement de la pompe péristaltique de la figure 18, la figure 22 est une vue schématique en perspective du vilebrequin de la pompe péristaltique de la figure 18, la figure 23 est une vue schématique en coupe du vilebrequin de la 15 pompe péristaltique de la figure 18, la figure 24 est une vue schématique partielle en perspective découpée du module sélecteur selon un mode de réalisation avantageux, la figure 25 est une vue schématique en coupe de la roue flottante 20 du module sélecteur de la figure 24, en mode actionnement de la pompe péristaltique, la figure 26 est une vue schématique en coupe de la roue flottante du module sélecteur de la figure 24, en mode sélecteur, la figure 27 est une vue schématique partielle en perspective 25 découpée du module sélecteur selon un autre mode de réalisation avantageux, la figure 28 est une vue schématique partielle en perspective de la tubulure du module sélecteur de la figure 27, la figure 29 est une vue schématique partielle en perspective de 30 l'anneau sélecteur du module sélecteur de la figure 27, 6 la figure 30 est une vue schématique partielle en perspective éclatée d'un module sélecteur selon encore un autre mode de réalisation avantageux, la figure 31 est une vue schématique partielle en perspective 5 découpée du module sélecteur de la figure 30, les figures 32 et 33 sont des vues schématiques partielles en perspective découpée montrant le fonctionnement du module sélecteur des figures 30 et 31, les figures 34 à 36 sont des vues schématiques partielles en coupe Io montrant le fonctionnement du module sélecteur des figures 30 et 31, la figure 37 est une vue schématique en coupe similaire à la figure 31, la figure 38 est une vue schématique partielle en perspective 15 découpée d'un module sélecteur selon encore un autre mode de réalisation avantageux, la figure 39 est une vue schématique partielle en perspective éclatée du module sélecteur de la figure 38, et les figures 40 et 41 sont des vues schématiques partielles en 20 perspective découpée montrant le fonctionnement du module sélecteur des figures 38 et 39. L'invention concerne un dispositif d'injection particulièrement adapté à distribuer des volumes relativement importants de produit fluide, typiquement de l'ordre de quelques millilitres, typiquement de 1 à 10 ml, par exemple 3 ml. 25 Le dispositif de l'invention est aussi adapté à distribuer des produits fluides relativement visqueux. Avantageusement, le dispositif comporte plusieurs modules. Ainsi, dans l'exemple des figures 1, 2a, 3 et 4, le dispositif comporte un module principal, ci-après appelé module sélecteur 100, un module réservoir 200 et 30 un module électronique 300. Les modules sélecteur 100 et réservoir 200 sont de préférence jetables, alors que le module électronique 300 est de préférence 7 réutilisable. Dans la variante de la figure 2b, les modules sélecteur 100 et réservoir 200 forment un seul module. Le module réservoir 200 comporte ici trois réservoirs 210, avantageusement disposés en triangle, notamment pour des raisons de gain 5 de place, mais il est entendu qu'un nombre quelconque de réservoirs peut être prévu, par exemple un seul réservoir, deux réservoirs ou plus de trois réservoirs. Lorsque plusieurs réservoirs 210 sont prévus, comme dans les exemples des figures, ceux-ci peuvent contenir des médicaments identiques ou différents. Dans les exemples des figures 2b et 38 à 41, les réservoirs 210, I() également au nombre de trois, sont disposés côte à côte, et non en triangle. De manière classique, chaque réservoir 210 peut comporter un piston, qui, lors de l'actionnement, sera déplacé dans ledit réservoir. L'utilisation d'un dispositif à un ou plusieurs réservoirs permet de fournir notamment les avantages suivants: 15 - dispositif unique pour plusieurs types de produits fluides, qui peut nécessiter la distribution de volumes différents; - possibilité de distribuer des cocktails ou mélange de plusieurs produits fluides; - possibilités d'associer des agents réducteurs de douleur 20 (anesthésiques, neutralisateur d'acidité, etc.) au médicament à injecter; - possibilité d'avoir des fréquences de traitement de médicaments différents; par exemple une première séquence Si avec la prise de plusieurs médicaments différents, suivie d'une seconde séquence S2 avec la prise d'un seul médicament, etc.; 25 - possibilité de standardiser le dispositif d'injection pour plusieurs types de traitement; - diminution du coût de développement des dispositifs; - possibilité d'ajustements dans la formulation du produit fluide. - diverses formulations de produits fluides peuvent être logées dans un 30 seul dispositif; - réduction du nombre d'injections. 8 Les figures 2a, 3 et 4 illustrent les étapes successives lors de l'utilisation du dispositif. Ainsi, le module électronique 300 et le module réservoir 200 sont d'abord assemblés sur le module sélecteur 100, comme visible sur la figure 5 2a. On peut prévoir d'abord l'assemblage du module électronique 300 ou au contraire d'abord l'assemblage du module réservoir 200. Avantageusement, on peut prévoir d'activer le module électronique 300 au moment de son assemblage, pour le faire passer d'un mode t De préférence, le dispositif est autonome, mais il pourrait être commandé à distance, par transmission au module électronique des instructions de commande lors de l'actionnement du dispositif, en particulier la 9 sélection et/ou la séquence du ou des réservoirs à distribuer, la vitesse de distribution, etc. Le module électronique commande avantageusement un moteur 350 qui va actionner les éléments mobiles du dispositif pour réaliser un cycle 5 d'actionnement. Ces moyens électroniques du module électronique 300 ne sont pas décrits plus en détail ici, car s'ils participent au fonctionnement du dispositif, ils n'en forment pas des caractéristiques essentielles, et ils pourraient être réalisés d'une manière quelconque, bien connue du spécialiste de l'art. Io En variante, on pourrait prévoir un système d'actionnement mécanique, par exemple utilisant un ou plusieurs ressorts, pour réaliser l'actionnement du dispositif en lieu et place du module électronique. En fin d'injection, le dispositif est retiré du site d'injection SI, le module électronique 300 est retiré du dispositif, notamment pour pouvoir être réutilisé, 15 et les modules sélecteur 100 et réservoir 200 sont jetés au rebut. La figure 5 illustre un exemple de bouton d'actionnement 110, ici réalisé sous la forme d'un levier pivotant sur le corps du module sélecteur 100. Le pivotement dudit levier provoque d'une part l'insertion d'une aiguille d'injection 120 dans le site d'injection et l'actionnement du dispositif pour distribuer du 20 produit fluide à travers ladite aiguille d'injection 120. Avantageusement, le ou les réservoirs 210 sont obturés avant actionnement par une membrane formant septum, destinée à être percée par une aiguille d'amorçage 125 lors de l'actionnement. Dans l'exemple représenté sur les figures 7 et 8, le module sélecteur 100 comporte trois 25 aiguilles d'amorçage 125, une pour chaque réservoir 210, pour réaliser l'amorçage en perçant la ou les membrane(s) lorsque le module réservoir 200 est assemblé dans le module sélecteur 100. Si plusieurs réservoirs 210 sont utilisées, comme représenté dans l'exemple des figures 7 et 8, les aiguilles d'amorçage 125 de tous les réservoirs 30 210 sont couplées à une seule aiguille d'injection 120. Le module sélecteur 100 va être décrit en référence à plusieurs modes de réalisation avantageux. 10 Avantageusement, le fonctionnement du module sélecteur 100 est le suivant : sélection du ou des réservoir(s) 210 à distribuer ; distribution du ou des médicament(s) contenu(s) dans le ou les 5 réservoir(s) 210 sélectionné(s). La sélection du ou des réservoir(s) 210 se fait par pincement/obstruction des tubes reliés à chaque réservoir. La distribution du contenu du ou des réservoir(s) 210 sélectionnés se fait au moyen d'un système de distribution, de préférence réalisé sous la forme 10 d'une pompe péristaltique 150, qui sera décrite plus amplement ci-après en référence aux figures 18 à 23. Le module sélecteur 100 comporte avantageusement un actionneur rotatif unique 130 pourvu d'un système d'embrayage 131, 132, 133, 134, 135. Lorsque l'actionneur 130 tourne dans un premier sens de rotation, il active la 15 sélection du ou des réservoir(s) 210 à distribuer, et lorsqu'il tourne dans le sens inverse, il actionne le système de distribution, à savoir la pompe péristaltique 150 dans l'exemple des figures 18 à 23. Avantageusement, c'est le moteur 350 du module électronique 300, visible sur la figure 7, qui fait tourner ledit actionneur 130. 20 Cet actionneur 130 comporte un axe central 1300 qui s'étend dans une ouverture oblongue 1500 du corps du module sélecteur 100. Suivant le sens de rotation de l'actionneur 130, cet axe central 1300 va se translater d'un côté ou de l'autre de ladite ouverture oblongue 1500. Du premier côté, comme visible sur la figure 26, l'actionneur 130 va 25 coopérer avec un engrenage d'une roue de sélection 132, notamment via une roue intermédiaire 133, pour actionner la sélection du ou des réservoirs à distribuer. De l'autre côté, comme visible sur la figure 25, l'actionneur 130 va coopérer avec un engrenage d'un vilebrequin 131, pour actionner la pompe 30 péristaltique. Dans les exemples des figures 25, 26 et 38, 39, une roue d'entrainement 134 est prévue pour faire tourner l'actionneur 130 dans l'un ou 11 l'autre sens de rotation. Cette roue d'entrainement 134 peut être reliée au moteur. En variante, cette roue d'entrainement pourrait être omise, et le moteur relié directement à l'actionneur 130. L'actionneur 130 est donc une roue flottante. Sa translation dans 5 l'ouverture oblongue 1500 est réalisée en fonction de son sens de rotation et du fait des couples résistants des autres éléments rotatifs décrits ci-dessus. Le module sélecteur 100 comporte également avantageusement un collecteur 140, qui comprend un tube 145 sortant de chaque réservoir 210. Chaque tube 145 est relié d'un côté à son réservoir 210 et de l'autre côté au Io système de distribution, en l'occurrence ici la pompe péristaltique 150 puis l'aiguille d'injection 120, via un ensemble de tubes 147, 148, 149. Lorsqu'il y a plusieurs réservoirs 210, notamment trois comme dans les exemples des figures, les tubes 145 se rejoignent en aval du système de distribution, pour ensuite déboucher dans l'aiguille d'injection 120. Cet 15 ensemble de tubes 145, 147, 148, 149 forme une tubulure, dont diverses variantes sont visibles notamment sur les figures 6, 15 et 30. Avantageusement, le ou les tube(s) 145, 147, 148, 149 sont réalisés en un matériau compatible avec le ou les produit(s) fluide(s) à distribuer, par exemple les matériaux communément utilisés pour fabriquer des cathéters. 20 La sélection du ou des réservoirs 210 à distribuer lors de l'actionnement se fait avantageusement par pincement ou écrasement d'un ou plusieurs tubes 145 reliés aux réservoirs 210. Lorsqu'un tube 145 est « pincé », la circulation du fluide est empêchée dans ce tube, et le contenu du réservoir 210 respectif ne pourra pas circuler vers l'aiguille d'injection 120. 25 Le pincement du ou des tubes 145 est réalisé de préférence par des moyens de came formés sur une pièce mobile, notamment un organe rotatif. La figure 11 montre un tube 145 non pincé, avec par conséquent une circulation de fluide dans ledit tube 145 qui est possible, alors que la figure 12 montre un tube 145 pincé ou écrasé, avec donc aucune circulation de fluide 30 possible. Dans l'exemple représenté sur les figures 11 à 16, une roue de sélection 132, qui fait partie du système d'embrayage de l'actionneur rotatif 12 unique 130, comporte une came 1320 formée par une projection en arc de cercle, ladite came étant interrompue par un évidement 1321, comme visible sur la figure 16. Lorsque la came 1320 vient au contact d'un tube 145, elle le pince pour couper la circulation de fluide, alors que lorsque le tube 145 se 5 trouve face audit évidement 1321, la circulation est possible. Les figures 13 et 14 montrent un exemple dans lequel deux des trois tubes 145 sont pincés, et un seul tube 145 est c REVENDICATIONS1.- Dispositif d'injection de produit fluide comportant un corps, destiné à venir au contact d'un site d'injection (SI), au moins un réservoir (210) de produit fluide, une aiguille d'injection (120) destinée à pénétrer dans ledit site d'injection (SI) pour y injecter le contenu d'un ou plusieurs réservoir(s) (210), une aiguille d'amorçage (125) associée à chaque réservoir (210) et destinée à pénétrer dans ledit réservoir (210) avant distribution du produit fluide, chaque réservoir (210) comportant un tube (145) relié d'un côté à son aiguille d'amorçage (125) respective et de l'autre côté à un collecteur (140) lui-même relié à ladite aiguille d'injection o au moyen d'une partie de tube (148), caractérisé en ce que ledit dispositif comporte une pompe péristaltique comprenant un anneau (150) monté rotatif sur un vilebrequin (131), ledit anneau (150) tournant autour d'un axe de rotation (Y) désaxé par rapport à l'axe de rotation (X) dudit vilebrequin (131) en comprimant progressivement ladite partie de tube 15 (148) s'étendant autour dudit vilebrequin (131). 2.- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit anneau (150) tourne autour d'un cylindre central (1310) dudit vilebrequin (131). 20 3.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant au moins deux réservoirs (210) et des moyens de sélection de réservoir pour sélectionner un ou plusieurs réservoirs (210) dont le contenu sera distribué lors du prochain actionnement, lesdits moyens de sélection comportant un organe rotatif (132, 135) 25 pourvu de moyens de came (1320, 1350) adaptés à coopérer avec les tubes (145) de chaque réservoir (210) pour ouvrir ou fermer l'écoulement de fluide à travers chaque tube (145). 15 4.- Dispositif selon la revendication 3, dans lequel ledit organe 30 rotatif est une roue de sélection (132) pourvue d'une came (1320). 16 5.- Dispositif selon la revendication 4, dans lequel ladite came (1320) est formée par une projection en arc de cercle, ladite came (1320) étant interrompue par au moins un évidement (1321), de sorte que 5 lorsque ladite came (1320) est au contact d'un tube (145), elle le pince pour couper la circulation de fluide, et lorsqu'un tube (145) se trouve face audit évidement (1321), la circulation de fluide est possible. 6.- Dispositif selon la revendication 4, dans lequel ladite came (1320) est formée de manière radiale dans un trou central (1325) de ladite roue de sélection (132), lesdits tubes (145) passant à travers ledit trou central (1325), ladite came (1320) comportant une partie de plus grand diamètre (1321), de sorte que lorsqu'un tube (145) coopère avec ladite came (1320), il est pincé, et lorsqu'un tube (145) coopère avec la 15 partie de plus grand diamètre (1321), il n'est pas pincé. 7.- Dispositif selon la revendication 3, dans lequel ledit organe rotatif est un arbre de sélection (135) pourvue d'éléments de came (1350). 20 8.- Dispositif selon la revendication 7, dans lequel lesdits éléments de came (1350) coopèrent avec un organe de pincement (1360) pourvu de plusieurs lames flexibles, une pour chaque tube (145) de réservoir, de sorte que lorsqu'un élément de came (1350) déforme une lame flexible 25 de l'organe de pincement, celle-ci pince son tube respectif (145) pour couper la circulation de fluide. 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un actionneur rotatif unique (130) qui, lorsqu'il 30 tourne dans un premier sens de rotation, active la sélection du ou des réservoir(s) (210) à distribuer, et qui, lorsqu'il tourne dans le sens inverse, actionne ladite pompe péristaltique (150). 17 10.- Dispositif selon la revendication 9, dans lequel ledit actionneur (130) comporte un axe central (1300) qui s'étend dans une ouverture oblongue (1500) du corps, formant ainsi une roue flottante. 5 11.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque réservoir contient entre 1 et 10 ml de produit fluide, avantageusement environ 3 ml. 12.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit dispositif comporte un module électronique (300). 13.- Dispositif selon la revendication 12, dans lequel ledit module électronique (300) comprend une alimentation, notamment une pile ou un accumulateur, un micro-processeur, des moyens de stockage, des moyens de réception et/ou d'émission de signaux et un moteur. 14.- Dispositif selon la revendication 12 ou 13, dans lequel ledit module électronique (300) est réutilisable et assemblé de manière amovible sur le dispositif.