Brevet FR3089109A1 — publié le 20200605

Description Titre de l'invention : PISTON ENDOSCOPIQUE MEDICAL Domaine de l'invention [0001] La présente invention concerne des pistons pour endoscopes, instruments médicaux qui servent à explorer les cavités d'organes internes. [0002] Plus précisément, l'invention concerne les pistons, généralement réutilisable à usage unique, commandant le débit d'air ou d'eau. Les pistons d'aspiration et d'insufflation/lavage sont des pièces comprenant plusieurs pièces de nature différentes, notamment un piston cylindrique, un corps pour le montage sur la poignée d'un endoscope et un ressort interposé entre le corps et le piston pour assurer la fonction d'obturation ou d'ouverture des lumières prévues dans le corps de la poignée, ainsi que la force de rappel permettant à l'utilisateur d'exercer la pression de manière ergonomique et maîtrisée. Etat de la technique [0003] On connaît dans l'état de la technique le brevet américain US9408523B2 décrivant une vanne de débit d'air/d'eau à usage unique qui peut comprendre une tige principale offrant un passage d'air à travers l'alésage central de la tige principale. La tige principale est moulée et placée dans un moule pour surmouler des joints sur la tige principale. Avant les étapes suivantes, la bague de retenue, le capuchon de bouton et le soufflet de protection peuvent être moulés. L'extrémité arrière de la tige principale est placée à travers le centre de la bague de retenue et d'un élément élastique (par exemple, un ressort). Lc capuchon de bouton est ensuite placé sur la tige principale et fixée à cette dernière. [0004] Lc brevet américain US9585545B2 se rapporte à un piston d'aspiration à usage unique. Le piston d'aspiration à usage unique comprend une tige qui offre un passage d'air à travers la tige, un ressort, une cuillère d'appui à ressort et un soufflet de protection. [0005] Lc procédé de fabrication d'un piston d'aspiration à usage unique comprend plusieurs étapes. Une tige et une cuillère d'appui à ressort sont moulées et une extrémité inférieure de la tige est placée à travers le centre d'un ressort. L'extrémité inférieure de la tige est placée à travers une ouverture de tige dans la cuillère d'appui à ressort et les languettes ou la cuillère d'appui à ressort sont placées dans les ouvertures évidées de la tige. Le soufflet de protection peut être surmoulé sur la cuillère d'appui à ressort ou moulé et placé sur la cuillère d'appui à ressort. [0006] La demande de brevet internationale W02018136274 décrit un piston jetable conçu pour être utilisé avec un endoscope et son procédé de fabrication. Le piston jetable 2 peut comprendre une tige composée d'un matériau thermoplastique, un étançon à ressort configuré pour recevoir la tige et permettre le mouvement de la tige dans une position ascendante et descendante par rapport à l'étançon à ressort, un ressort configuré pour mettre en contact ledit étançon à ressort avec la tige et un lubrifiant disposé sur la tige, l'étançon à ressort et/ou le ressort. Le piston jetable peut également comprendre un agent antimicrobien disposé dans le lubrifiant, ou dans le matériau thermoplastique et/ou pouvant être revêtu dessus. Inconvénients de l'art antérieur [0007] Les solutions de l'art antérieur sont constituées par un assemblage de pièces mé- talliques (le ressort) et en plastique (le corps, la tige et l'embase d'appui). L'assemblage de telles pièces nécessite des interventions essentiellement manuelles peut compatibles avec la préparation de pièces stériles. Elles présentent par ailleurs des zones de raccordement difficile à stériliser. La stérilisation est généralement réalisée à l'aide d'un stérilisateur à EtO (oxyde d'éthylène) pendant une durée suffisante pour que le gaz puisse pénétrer dans tous les interstices. Solution apportée par l'invention [0008] La présente invention vise à éviter les inconvénients de l'art antérieur en proposant un piston pour endoscope, de préférence à usage unique et jetable, facile à réaliser, d'un coût de fabrication réduit et conférant à l'utilisateur un maniement ergonomique, stéril i sable à l'Et0. [0009] L'invention concerne selon son acception la plus générale un piston endoscopique médical stérilisable formé par une tige centrale présentant un canal central au moins partiellement évidée débouchant à l'une des surfaces frontales et par une tête définissant un siège pour la liaison avec un conduit de fluide, ladite tête et le canal étant liés par un moyen élastique caractérisé en cc que ledit ensemble est constitué par une seule pièce monolithique en un polymère souple et élastique. [0010] Selon des variantes, ladite tige centrale est évasée à son extrémité frontale proximale pour former une tête de forme discale dont la périphérie est reliée à unc bague tubulaire formant le siège du piston, coaxiale avec ladite tige centrale par une zone déformable élastiquement ladite zone déformable élastiquement est constituée par une couronne maillé ladite zone déformable élastiquement est constituée par une couronne de bras hélicoïdaux. ladite zone déformable élastiquement est constituée par une couronne de bras hélicoïdaux entrecroisés des bras radiaux déformables s'étendent entre ladite tige centrale et ladite 3 bague tubulaire ladite tige centrale présente une alternance de protubérance annulaires et de gorges annulaires le piston est configuré pour coopérer avec le corps de vanne d'aspiration d'une poignée d'un endoscope ou pour coopérer avec le corps de vanne air/ eau d'une poignée d'un endoscope. [0011] L'invention concerne aussi un ensemble à usage unique formé par un piston d'aspiration et un piston air/eau pour endoscope caractérisé en cc que chacun des pistons est constitué par une pièce monolithique en un polymère souple et présentant une tige centrale présentant un canal central au moins partiellement évidée débouchant à l'une des surfaces frontales et par une tête définissant un siège pour la liaison avec un conduit de fluide, ladite tête et le canal étant liés par un moyen élastique. [0012] L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un piston à usage unique pour endoscope consistant à injecter une matière plastique élastomère dans un moule pour le moulage d'une pièce monolithique présentant une tige centrale présentant un canal central au moins partiellement évidée débouchant à l'une des surfaces frontales et par une tête définissant un siège pour la liaison avec un conduit de fluide, ladite tête et le canal étant liés par un moyen élastique. [0013] L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un piston à usage unique par impression interphase liquide en continu d'une pièce monolithique présentant une tige centrale présentant un canal central au moins partiellement évidée débouchant à l'une des surfaces frontales et par une tête définissant un siège pour la liaison avec un conduit de fluide, ladite tête et le canal étant liés par un moyen élastique. [0014] Description détaillée d'un exemple non limitatif de réalisation [0015] L'invention est décrite ci-après, à titre d'exemple non limitatif, par référence aux dessins annexés dans lesquels : [0016] [fig.l]la figure 1 est une vue en perspective partielle éclatée montrant une poignée d'endoscope avec le couple de piston objet de l'invention [0017] [fig.2]la figure 2 est une vue de face d'un piston d'aspiration [0018] [fig.3]la figure 3 représente une vue de dessous dudit piston d'aspiration [0019] [fig.4]la figure 4 est une vue de face d'un piston d'insufflation aspiration [0020] [fig.5]la figure 5 représente une vue de trois-quarts devant dudit piston d'insufflation aspiration Contexte de l'invention [0021] La figure 1 représente un exemple d'endoscope connu. Il comporte une poignée (1) à partir de laquelle s'étend un tube souple (2) se terminant par une extrémité distale ou opérationnelle (3) qui est introduite dans la cavité à explorer et dont l'orientation peut être commandée par un manchon béquillable (4). Ce manchon est. commandé par des fils qui sont tirés de manière contrôlée par suite de factionnement manuel de molettes ou de boutons (5, 6, 7) prévus sur la poignée (1) d'endoscope. La section de commande des manettes mobiles permet au médecin de commander toutes les fonctions de l'endoscope. Les manettes (5, 6, 7) de béquillage (orientation dans l'espace) dirigent les câbles de béquillage et contrôlent la section béquillable à l'extrémité distale du tube d'insertion, permettant ainsi une orientation bidimensionnelle. Des mécanismes de blocage (freins) permettent de fixer la section béquillable dans la position voulue. [0022] La lumière est transmise par une fibre optique (8) dont l'extrémité proximale (9) est accouplée à un connecteur optique. Le bloc de raccordement (11) comprend en outre une prise d'air (10). [0023] Un raccord pneumatique (12) est destiné à être raccordé à une pompe à vide ou une pompe à air réversible pour commander l'insufflation ou l'aspiration à l'extrémité distale (3). Le bloc technique (11) comporte également un connecteur électrique (13) et un support de raccordement (14) d'un cordon de sécurité et une alimentation en eau (15). [0024] La poignée (1) est raccordé sur le tube (2) par une gaine (16) prolongée par un manchon (17). La poignée comporte une ouverture du canal opérateur (18) équipée d'une valve piston à biopsie jetable (19). [0025] La poignée comporte un piston (20) commandant le canal de lavage et un piston (30) de commande de l'aspiration ou d'insufflation par l'intermédiaire de deux tubes s'étendant entre la poignée (1) et l'extrémité distale (3), l'un pour amener de l'air et de l'eau à ladite extrémité distale, l'autre pour effectuer une biopsie ou une aspiration. L'application d'une aspiration est réglée au moyen d'un piston (30) prévue sur la poignée. Le piston est réuni à un conduit voisin par des liaisons soudées. Les pistons (20, 30) sont accouplés sur le corps de la poignée par des embases annulaires (32). [0026] Le piston (30) relie le canal d'aspiration au canal opérateur dans le tube d'insertion. En appuyant sur le bouton (31) du piston, on peut effectuer une aspiration du canal opérateur. Le piston an-/eau (20) est semblable au piston et au piston d'aspiration (30), sauf qu'un piston avec bouton à deux voies est utilisée dans un dispositif à double canal qui permet de véhiculer l'air ou l'eau jusqu'à la lentille à l'extrémité distale, pour le lavage ou l'insufflation d'air afin d'améliorer la vision. Les deux pistons (20, 30) peuvent être détachés pour le remplacement, lorsqu'ils sont à usage unique, ou sinon pour le nettoyage. Description détaillée des pistons (20, 30) [0027] Selon un aspect de l'invention, un corps de piston pour endoscope est en matière plastique synthétique moulée et il présente un alésage rectiligne le traversant, ledit alésage comportant un orifice latéral, une première extrémité dudit alésage étant ouverte pour recevoir un élément de piston monté coulissant dans l'alésage pour commander la communication entre la seconde extrémité de l'alésage et l'orifice latéral, et le corps de piston ayant des formations espacées de chaque côté de l'orifice latéral pour disposer correctement le corps de piston par rapport au boîtier de l'endoscope, grâce à quoi, lorsque le corps de piston est monté dans le boîtier, le corps de piston le traverse complètement. [0028] Du fait que l'alésage est rectiligne et que le corps de piston est disposé de manière à traverser totalement le boîtier, le piston peut très facilement être nettoyée en enlevant l'élément de piston et en ayant accès à l'alésage à partir de ladite première extrémité. [0029] L'élément de piston est de préférence maintenu en position dans l'alésage au moyen d'un manchon qui est vissé dans ladite première extrémité de l'alésage et qui peut être dévissé pour enlever l'élément de piston en vue du nettoyage de l'alésage. Un ressort de rappel peut être disposé entre l'élément dc piston et le manchon pour repousser l'élément de piston vers sa position fermée dans laquelle il n'y a pas de communication entre la seconde extrémité de l'alésage et l'orifice latéral. Pour ouvrir le piston, l'élément de piston est déplacé à l'encontre dc la force du ressort mettant ainsi la seconde extrémité dc l'alésage en communication avec l'orifice latéral, cette action bloquant simultanément l'extrémité d'un passage central dans l'élément de piston au travers duquel débouche l'aspiration lorsque le piston est en position fermée. [0030] Le corps de piston est commodément moulé en polypropylène et lesdites formations sont commodément des nervures externes prévues sur le corps de piston, ces nervures venant porter contre le boîtier au niveau o le corps de piston émerge dudit boîtier. L'une desdites nervures peut être elliptique pour mettre en place le corps de piston -3-contre une région courbe du boîtier d'endoscope. L'autre nervure est de préférence annulaire et elle est disposée de manière à mettre en place et retenir le corps de piston contre le boîtier à l'aide d'un sent-clip, en permettant un certain degré de tolérance ou de jeu. Selon un autre aspect de l'invention, un endoscope comporte une piston adaptée à commander l'application d'une aspiration à l'extrémité distale d'une tige d'endoscope, le piston étant montée dans un bottier de poignée d'endoscope et comprenant un corps de piston en matière plastique synthétique moulée, ledit corps de piston ayant un alésage rectiligne le traversant, ledit alésage comportant un orifice latéral communiquant avec un passage dans la tige pour appliquer une aspiration à l'extrémité distale de ladite tige, un élément de piston étant monté coulissant clans l'alésage entre une position ouverte pour laquelle l'aspiration appliquée à l'alésage est transmise à l'orifice latéral, et une position fermée dans laquelle l'orifice latéral n'est pas en communication avec la seconde extrémité de l'alésage, le corps de piston traversant complètement le bottier, de telle sorte qu'à la première extrémité du corps, l'élément de piston, ou une pièce qui y est fixée, est accessible pour un actionnement manuel de 6 l'élément de piston et, à l'autre extrémité du corps de piston, le corps de piston est accessible depuis l'extérieur du boîtier pour le relier à une source d'aspiration. Piston d'aspiration 100311 Les figures 2 et 3 représentent un exemple de piston d'aspiration. 11 est constitué par une pièce unique sans assemblage, présentant une tige (40) traversée par un canal médian débouchant à l'extrémité inférieure. L'autre extrémité de la tige (40) est évasée pour former une tête (41) de forme discale. Une couronne maillée (42) formée par un entrecroisement dc bras (43) forme un manchon tronconique coaxial avec la tige (40) prolongé par une bague annulaire (44). Cette couronne mailéc (42) définit un ressort compressible axialemcnt. [0032] La bague annulaire (44) vient s'engager sur le corps de la valve d'aspiration dc la poignée pour assurer unc liaison étanche. Optionncllcmcnt, cette bague annulaire (44) peut présenter un filetage intérieur. [0033] Par ailleurs des bras radiaux (45) relient la bague annulaire (44) à la tige (40) pour assurer le centrage tout en préservant un déplacement axial de la tête (41) par rapport à la bague annulaire (40). La tige comprend par ailleurs de manière connue un passage d'air à travers l'alésage central. Piston air/eau (30) [0034] Les figures 4 et 5 représentent un exemple de piston air/cau. Il est constitué par une pièce unique sans assemblage, présentant une tige (40) traversée par un canal médian débouchant à l'extrémité inférieure. L'autre extrémité de la tige (40) est évasée pour former une tête (41) de forme discale. Une couronne déformable (42) formée par un ensemble de bras (43) forme un manchon tronconique coaxial avec la tige (40) prolongé par une bague annulaire (44). Cette bague annulaire (44) vient s'engager sur le corps de la valve d'aspiration de la poignée pour assurer une liaison étanche. Optionnellement, cette bague annulaire (44) peut présenter un filetage intérieur. [0035] La couronne deformable (42) est constituée par un groupe dc bras hélicoïdaux (48, 49) permettant une compression élastique avec un mouvement tournant. [0036] La tige (40) présente de manière connue un joint (46) de forme conique et unc lumière radiale (47). Procédé de fabrication 100371 La fabrication du piston peut être réalisée par moulage dans un moule à tiroir. 100381 Il peut aussi être réalisé par fabrication additive "de bas en haut", selon lequel un support est déplacé verticalement dans un mouvement de va-et-vient par rapport à une surface de construction, afin d'améliorer ou d'accélérer le remplissage de la zone de construction avec un liquide solidifiablc. Dans des modes de réalisation préférés, l'objet tridimensionnel est produit à partir d'une interface liquide par production 7 d'interface liquide en continu (technologie CLIP). [0039] Une autre solution consiste à mettre en oeuvre un procédé de formation du piston selon l'invention consistant à utiliser un support et un élément optiquement transparent présentant une surface de construction, le support et la surface de construction délimitant une région de construction entre eux. On emplit la région de construction avec un liquide polymérisable; et on expose à des rayons la région de construction à travers l'élément optiquement transparent afin de former un polymère solide à partir du liquide polymérisable tout en éloignant simultanément le support de la surface de construction afin de former l'objet tridimensionnel à partir du polymère solide, tout en réalisant simultanément les étapes suivantes qui consistent à : i. maintenir en continu une zone morte de liquide polymérisable en contact avec la surface de construction, et ii. (ii) maintenir en continu un gradient de zone de polymérisation entre la zone morte et le polymère solide et en contact avec chacune d'elles, le gradient de zone de polymérisation comprenant un liquide polymérisable dans une forme partiellement durcie. [0040] Les pistons selon l'invention peuvent être réunis dans une poche stérile, pour former un kit de pistons à usage unique. 8