CA2248943A1 - Appareil destructeur d'elements metalliques tels que des aiguilles - Google Patents
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Abstract
L'appareil selon l'invention comprend, dans un boîtier (1), une première plaque électrode (9) inférieure fixe et une seconde plaque électrode (10) supérieure mobile, toutes deux conductrices de l'électricité, isolées l'une de l'autre et connectées électriquement aux bornes respectives d'un accumulateur (7). La seconde plaque électrode (10) est librement mobile vers et à l'écart de la première plaque électrode (9), et comporte une lumière (17). Une aiguille (16) de seringue à détruire peut être engagée dans la lumière (17) et, par contact entre les deux plaques électrodes (9, 10), est parcourue par un courant électrique qui provoque sa fusion et sa destruction. Le métal fondu résultant de la destruction de l'aiguille (16) s'écoule et tombe dans un compartiment récepteur (18). Un circuit de commande de courant électrique inhibe le fonctionnement en cas de présence d'un encrassement sur les électrodes. On assure ainsi un fonctionnement fiable de l'appareil, qui détruit à coup sûr une aiguille (16) pour assurer une décontamination efficace.
Description
W O 97l33639 PCT~R97/00457 APPAREIL D~:~1~U~1~UK D'ELEMENTS METALLIQUES
TELS QUE DES AIGUILLES
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention concerne les appareils permettant de détruire ou de décnnt~m;ner des éléments métalliques tels que des aiguilles, des scalpels, par exemple pour supprimer tous risques de contamination après un usage.
Le développement de maladies infectieuses graves telles que le SIDA a conduit à concevoir des produits ou appareils à usage unique, par exemple des aiguilles pour seringues à injection, des scalpels, ou tous autres éléments métalliques susceptibles d'être en contact avec le sang du corps humain lors de leur usage.
La difficulté est que, après usage, l'élément métallique tel que l~aiguille de seringue doit être neutralisé pour éviter tous risques de contact ultérieur de l~utilisateur avec l'élément métallique.
Une solution décrite dans les documents GB-A-2 287 407 ou FR-A-2 717 087 consiste à prévoir un appareil destructeur d'éléments métalliques tels que des aiguilles, comprenant une première et une seconde plaques électrodes conductrices de l'électricité, isolées l~une de l'autre, supportées par un support, et connect-es électriquement aux bornes respectives d'une source d'énergie électrique basse tension et faible impédance par llintermédiaire d~un commutateur électronique piloté
par un circuit de commande pour provoquer la fusion de la portion d~élément métallique située entre deux zones respectives de contact avec les électrodes. L'utilisateur provoque alors le contact entre l'élément métallique tel que l'aiguille à détruire et l'une et l'autre des électrodes. Un courant électrique a haute intensité s'établit entre les électrodes en passant par la portion d'élément métallique située entre les deux zones respectives de contact avec les électrodes, et ce courant électrique provoque l'échauffement et la fusion de ladite portion ~ d~élément métallique. L'élément métallique tel que l~aiguille est ainsifondu progressivement depuis son extrémité, et se trouve ainsi simultanément décontaminé.
Le bon fonctionnement d'un tel appareil nécessite un bon contact électrique entre la portion d'élément métallique a détruire et les deux électrodes. Mais on constate à cet égard, dans les dispositifs connus précités, un risque important dlencrassement de l'une au moins des électrodes, et ainsi un fonctinnn~m~nt aléatoire de l'appareil. Un tel fonctionnement aléatoire est particulièrement desagréable et dangereux, car l~utilisateur se trouve alors en présence d un élément à detruire qui est contaminé et dont les manipulations doivent être évitées, l'empêchant d'agir sur l'appareil pour le dépanner.
Une autre difficulté est la nécessité de disposer en permanence d'une source d'énergie électrique suffisante pour assurer le passage d~un courant suffisant provoquant la fusion de l'élement metallique à detruire.
Simultanément, ce genre d'appareil destructeur d'éléments metalliques tels que des aiguilles est utile lors des déplacements, par exemple lors des déplacements d'un médecin visitant ses malades.
L'appareil doit donc être portable, autonome, pour être utilisé dès que l~élément métallique tel qu'une aiguille de seringue a été en usage.
EXPOSE DE L'INVENTION
Le problème proposé par la présente invention est ainsi de concevoir un nouvel appareil destructeur d'éléments métalliques tels que des aiguilles qui assure un fonctionnement particulièrement fiable, en évitant tous risques de non destruction ou de destruction incomplète de l'élément métallique lorsqu'on le présente sur l'appareil.
~our cela, la première difficulté consiste à éviter les risques d~encrassement des électrodes, encrassement résultant des utilisations précédentes de l'appareil, notamment des dépôts oxydés se produisant sur les électrodes.
Une autre difficulté résulte de la disponibilité nécessaire d'une énergie électrique suffisante pour assurer la fusion de l'élément métallique à détruire.
Il faut en effet être sûr que, au moment o~ l'on utilise une aiguille de seringue par exemple, l'appareil sera ensuite capable de détruire l'aiguille sans nécessiter aucune manutention supplémentaire con~_,sant à lâcher la seringue pour la poser, ce qui ne permettrait manifestement pas de supprimer le risque de contamination par contact.
Une autre difficulté est d'assurer la destruction complète de l~aiguille, jusqu'à la base de raccordement au corps de seringue, et d'assurer si possible l'obturation simultanée de l'orifice de sortie de la seringue pour éviter tout risque d'écoulement ultérieur de fluide hors du corps de seringue.
W O 97/33639 PCTA~R97/004~7 Ces problèmes doivent être résolus dans un appareil autonome et portable, de faible encombrement, et dont le fonctionnement ne nécessite aucune manutention ou manipulation supplémentaire, produisant la destruction de l'élément métallique à la suite de sa simple introduction progressive dans l'appareil depuis son extrémité jusqu'à sa base.
Autrement dit, le simple fait d'engager à l'aide d'une seule main l'élément métallique tel que l'aiguille à détruire dans l'appareil dolt assurer sa destruction complète.
Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, un appareil destructeur d'éléments métalliques tels que des aiguilles selon l'invention comprend une première et une seconde plaques électrodes conductrices de l'électricité, isolées l'une de l'autre, supportées par un support et connectées électriquement aux bornes respectives d~une source d'énergie électrique basse tension et faible impédance pour provoquer la fusion de la portion d'élément métallique située entre deux zones respectives de contact avec les électrodes ; la source d~énergie électrique est connectée aux plaq~es électrodes par l'intermédiaire d'un commutateur électronique piloté par un circuit de commande ; en outre :
- un circuit de mesure de résistance électrique est adapté pour mesurer la résistance électrique présente entre la première et la seconde plaques électrodes lors de l'introduction de l'élément métallique à détruire, et pour transmettre le signal de mesure au circuit de commande, - le circuit de comm~n~e est adapté pour comparer la résistance électriq~e mesurée à un seuil maximal prédéterminé, et pour inhiber l'alimentation des plaques électrodes par le commutateur électronique si la résistance mesurée est supérieure audit seuil maximal prédéterminé.
De préférence, le circuit de comm~n~ est adapté pour produire un signal avertissant l'utilisateur pendant l'inhibition de l~alimentation des plaques électrodes, ledit signal comprenant un message alphanumérique affiché sur un afficheur alph~nl ~rique et/ou un signal lumineux généré
par une diode électroluminescente et/ou un signal sonore perceptible par l~utilisateur.
Selon un mode de réalisation avantageux, l'appareil est tel que :
- le commutateur électronique est interposé entre l'accumulateur et la première plaque électrode, . . .
W O 97/33639 PCTn~R97/00457 - le circuit de mesure de résistance électrique comprend une résistance électrique connectée en dérivation sur le commutateur électronique, - une entrée de mesure du circuit de comm~n~ est connectée à la première plaque électrode, S - le circuit de comm~n~ est adapté pour comparer à une tension de seuil prédéterminée la tension qu'il reçoit sur son entrée de mesure et pour autoriser la mise à l'état conducteur du commutateur électronique lorsque la tension mesurée est supérieure à la tension de seuil, et pour interdire la mise à l'état conducteur du commutateur électronique lorsque la tension mesurée est inférieure à la tension de seuil.
Pour permettre l'engagement aisé de l'élément métallique à
détruire et assurer un contact électrique efficace avec les plaques électrodes, la seconde plaque électrode peut comprendre au moins une lumière dimensionnée pour permettre le passage d'une portion à détruire de l'élément métallique. De préférence, la lumière est sensiblement triangulaire, de sorte que l'utilisateur peut aisément engager latéralement la portion à détruire de l'élément métallique dans le dièdre formé par deux côtés du triangle, assurant un contact double pour une bonne conduction électrique.
29 Selon une disposition avantageuse, les plaques électrodes sont disposées en partie supérieure d'un boîtier support comportant, au-dessous desdites plaques électrodes, un compartiment récepteur accessible par une ouverture frontale obturable par un volet et donnant accès à la zone intermP~i~ire entre les plaques électrodes. L'utilisateur peut ainsi engager un outil entre les deux plaques électrodes, pour gratter la première plaque électrode et supprimer d'éventuelles causes d'encrassement.
DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles.
- la figure 1 est une vue de côté en coupe d'un appareil selon un mode de réalisation de la présente invention, figuré avec une aiguille de seringue en début de destruction ;
- la figure 2 est une vue partielle de côté en coupe de l'appareil de la figure 1, avec l'aiguille de seringue en fin de destruction ;
W O 97/33639 PCT~R97/00457 - la figure 3 est une vue de face en coupe transversale selon le plan A-A
de la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue de dessus de l'appareil de la figure 1 ;
- la figure 5 est une vue de dessus des plaques électrodes de l~appareil de la figure 1 ;
- la figure 6 est une vue de côté en coupe longitudinale selon le plan B-s de la figure 5 ;
- la figure 7 est une vue de côté partielle en coupe longitudinale selon le plan C-C de la figure 5 ;
IO - la figure 8 illustre le schéma électrique général de 1'appareil de la figure 1, selon un mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 9 est un organigramme de fonctionnement de l'appareil de la figure 1.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, l~appareil destructeur d'éléments métalliques selon l'invention comprend un boîtier support 1 en matériau électriquement isolant, définissant une enceinte intérieure 2 délimitée par une paroi externe définissant une base 3, des parois latérales, et une partie supérieure 4 de paroi avec une poignée de transport 5.
L'enceinte intérieure 2 est divisée en un compartiment principal postérieur 6 contenant une source d'énergie électrique telle qu'un accumulateur 7, et un compartiment principal antérieur 8 contenant une première électrode 9 et une seconde électrode lO. L'accumulateur 7 constitue une source d'énergie électrique basse tension et faible impédance, et les électrodes 9 et 10 sont connectées électriquement aux bornes respectives de l'accumulateur 7 par un circuit comprenant des connexions électriques non représentées sur la figure 1 et comprenant un commutateur électronique 22 et un circuit de commande 23 placés dans le compartiment principal postérieur 6.
La première électrode 9 est une première plaque électrode conductrice fixe, portée à l'intérieur du boîtier 1 par deux bras latéraux tels que le bras 11, de sorte que la partie centrale de la première plaque électrode 9 est libre d'accès dans le compartiment principal antérieur 8.
La seconde électrode lO est une seconde plaque électrode conductrice, librement mobile par rapport à ladite première plaque électrode 9 entre une position écartée illustrée sur la figure 1, dans W O 97/33639 PCT~R97100457 laquelle elle est à l'écart de ladite première plaque électrode 9 selon un écartement de repos prédéterminé et une po5ition rapprochée, illustrée sur la figure 2, dans laquelle elle est à proximité de ladite première plaque électrode 9.
Comme on le voit plus en détail sur les figures 5 à 7, la première plaque électrode 9 et la seconde plaque électrode 10 sont généralement paralleles l'une à l'autre, et la seconde plaque électrode 10 se déplace par translation le long de guides 12 et 13 appropriés, par exemple deux guides disposés respectivement de part et d'autre de la zone centrale des plaques électrodes et généralement perpendiculaires au plan moyen des plaques électrodes. Des moyens de rappel élastique tels que le ressort 14 sollicitent la seconde plaque électrode lo vers sa position écartée.
Comme on le voit sur les figures 1 et 2, la seconde plaque électrode 10 mobile est disposée vers l'extérieur du boîtier 1 par rapport à la première plaque électrode 9 fixe, et est directement accessible depuis l~extérieur du boîtier 1 pour l'utilisation. L'écartement de repos prédéterminé entre les deux plaques électrodes 9 et 10 est de quelques millimètres. En position rapprochée illustrée sur la figure 2, 20 l~écartement entre les plaques électrodes 9 et 10 est inférieur à un millimètre, mais les plaques électrodes ne se touchent pas.
Dans le boîtier support 1, les plaques électrodes 9 et 10 sont tenues en orientation inclinée, faisant avec la base 3 un angle D compris entre 20~ et 50~ environ, avantageusement de 40~ environ.
La seconde plaque électrode 10 est conformée de façon à
permettre d'engager un élément métallique à détruire en appui latéral contre la seconde plaque électrode 10 tout en venant en appui axial contre la première plaque électrode 9. Cette position est illustrée par exemple sur les figures 1 et 2, dans lesquelles on a représenté une seringue 15 dont l'aiguille 16 vient en contact des deux plaques électrodes 9 et 10.
Dans le mode de réalisation représenté, la seconde plaque électrode lo comprend au moins une lumière 17 dimensionnée pour permettre le passage de la portion à détruire d'élément métallique, à savoir le passage de l~aiguille 16 dans l'utilisation représentée.
La lumière 17 peut avantageusement être senslblement triangulaire, comme on le voit sur la figure 5, et biseautée comme on le ~oit sur les figures 1 et 2, formant un orifice d'introduction évasé vers CA 02248943 l998-09-09 W O 97/33639 PCT~FR97/00457 l'extérieur qui facilite l~introduction de l'aiguille 16 et permet un bon contact électrique par engagement latéral de l'aiguille dans un des sommets du triangle. Le triangle formant la lumière 17 est avantageusement orienté pour comporter un sommet 117 dirigé vers le bas dans le sens de l~inclinaison des plaques électrodes 9 et 10.
Comme on le voit sur les figures 1 et 2, la première plaque électrode 9 est relativement épaisse, constituant une masse dont l'inertie thermique est suffisante pour éviter les échauffements importants, évitant ainsi l'adhérence de métal fondu et d'oxydes, pour réduire les risques d~encrassement. Par contre, la seconde plaque électrode 10 est mince, de facon que, en fin de destruction de l'aiguille 16 comme illustré sur la figure 2, le corps de seringue 15 se situe au plus près de la première plaque électrode 9, assurant une destruction complète de l'aiguille 16 et une soudure éventuelle de l'orifice du corps de seringue 15.
IS Comme illustré sur les figures 1 et 2, le compartiment principal antérieur 8, qui contient dans sa partie supérieure les plaques électrodes 9 et 10, définit au-dessous desdites plaques électrodes 9 et 10 un compartiment récepteur 18 accessible par une ouverture obturable par un volet l9 et donnant accès à la zone intermédiaire 20 entre les plaques ~0 é'ectrodes 9 et 10. Llutilisateur peut ainsi engager un outil 21 dans la zone 20 pour gratter la plaque électrode inférieure 9 et supprimer une cause de mauvais contact électrique. Au cours de l'utilisation normale, le métal fondu s~écoule de la plaque électrode inférieure 9 et tombe dans le volet l9 constituant un réceptacle d'évacuation.
Lors de l'utilisation, une aiguille 16 de seringue 15 à détruire est engagée dans la lumière 17 et, par contact entre les deux plaques électrodes 9 et 10, est parcourue par un courant électrique qui provoque sa fusion et sa destruction.
En fin de course de l'aiguille 16, le corps de seringue 15 vient en appui contre la seconde plaque électrode 10 et la repousse vers la première plaque électrode 9, le ressort 14 assurant le rappel ultérieur de la seconde plaque électrode 10 à l'écart de la première plaque électrode 9.
On se reportera maintenant à la figure 8 illustrant le schéma électrique général de l'appareil. Sur ce schéma, l'accumulateur électrique 7 est connecté aux plaques électrodes 9 et 10 par l'intermédiaire d'un commutateur électronique 22 tel qu~un transistor piloté par un circuit de .
W O 97~3639 PCTA~R97/00457 commande tel que le micro-contraleur 23. Le commutateur électronique 22 est interposé entre l'accumulateur 7 et la première plaque électrode 9, et la base du transistor formant le commutateur électronique 22 est connectée à une sortie 24 correspondante du micro-contrôleur 23. L'émetteur du transistor 22 est connecté à l'accumulateur 7, tandis que son collecteur est connecté à la première plaque électrode 9.
Un circuit de mesure de résistance électrique est adapté pour mesurer la résistance électrique présente entre la première plaque électrode 9 et la seconde plaque électrode 10 lors de l'introduction de l'élément métallique à détruire, et pour envoyer le signal de mesure au circuit de commAn~e. Pour cela, dans le mode de réalisation illustré sur la figure 8, le clrcuit de mesure de résistance électrique comprend une réslstance électrique 25 de quelques kiloohms connectée en dérivation Cur le commutateur électronique 22, c'est-à-dire entre l'émetteur et le collecteur du transistor 22, et une entrée de mesure 26 du micro-contraleur 23 de circuit de com~n~e est connectée à la première plaque électrode 9. Le micro-contrBleur 23 de circuit de comm~nd~ est adapté pour comparer à une tension de seuil VS déterminée la tension Vm qu'il reçoit sur son entrée de mesure 26, et pour autoriser la mise à l'état conducteur du commutateur électronique 22 lorsque la tension Vm mesurée est supérieure à la tension de seuil VS, et pour interdire la mise à l'état conducteur du commutateur électronique 22 lorsque la tension Vm mesurée est inférieure à la tension de seuil VS. Simult~n~mPnt, lorsque la tension reçue Vm est inférieure à la tension de seuil VS, cela signifie qu'une résistance de contact relativement importante existe entre les plaques électrodes 9 et 10, résultant de la présence probable d'un encrassement sur la plaque électrode inférieure 9. Le circuit de c~mm~n~e est ainsi adapté pour comparer la résistance électrique mesurée à un seuil maximal prédéterminé, et pour inhiber l'alimentation des plaques 30 élec '~des 9 et 10 par le commutateur électronique 22 si la résistance mesurée est supérieure audit seuil m~i m~l prédéterminé.
Simult~nr t, le circuit de comm~nde à micro-contraleur 23 est adapté pour produire un signal avertissant l'utilisateur pendant llinhibition de l'alimentation des plaques électrodes 9 et 10. Par exemple, sur la figure 4, le circuit de c/_ de assure l'alimentation d'un premier voyant lumineux 27 ou diode électroluminescente signalant à
l~utilisateur l'existence d'un encrassement trop important. Le circuit de W O97/33639 PCTtFR97/00457 commande peut simultanément émettre un signal alphanumérique affiché sur un afficheur alph~nl~mPrique 29, et/ou un signal sonore approprie perceptible par l'utilisateur. En inhih~nt l'alimentation des plaques electrodes 9 et 10, on évite de produire une séquence de fonctinnn~m~nt à
température trop basse, qui augmenterait de facon cumulative l~encrassement et compromettrait le fonctionnement ultérieur de l~appareil.
Le micro-contrôleur 23 peut avantageusement être programme pour poursuivre la mesure de résistance pendant une durée de quelques secondes, laissant ainsi à l'utilisateur le temps de déplacer l'aiguille 16 de seringue en grattant la plaque électrode inférieure 9 avec le bout de l~aiguille pour tenter d'éliminer localement l~encrassement et d~assurer un contact suffisant pour autoriser le fonctinnn~mPnt correct de l~appareil.
IS Pour éliminer une autre cause de dysfonctinnn~m~nt de l'appareil et d'encrassement exagére des plaques electrodes 9 et 10, l'invention prevoit en outre des moyens de gestion de l~alimentation electrique, pour contrôler la présence d'une capacité suffisante dans l'accumulateur 7.
Pour cela, le circuit de cnmm~n~ 23 à micro-contrôleur est adapté pour :
- compter les periodes de fonctinnn~m~nt de l'appareil, ce comptage pouvant être effectue par exemple en detectant lesdites périodes de fonctionnement par le circuit de mesure de résistance, - et afficher le nombre de periodes de fonctionn -nt sur l~afficheur alphanumerique 29. L'utilisateur peut ainsi évaluer, par expérience, l'etat approximatif de charge de l'accumulateur 7.
De preférence, le circuit de comm~n~e 23 à micro-contrôleur est adapté en outre pour :
- comparer à un seuil minim~l prédéterminé la tension Vbat aux bornes de l'accumulateur 7 en dehors des periodes de debit de courant sur les plaques électrodes 9 et 10, - inhiber l~alimentation des plaques électrodes 9 et 10 lorsque la tenslon d~accumulateur Vbat est inférieure audit seuil minim~l predetermine.
Le circuit de commande 23 a micro-contrôleur peut alors afficher ,5 un message de defaut sur l'afficheur ~lph~nllm~rique 29, et/ou génerer un signal lumineux par une diode electroluminescente 28, et/ou générer un signal sonore perceptible par l'utilisateur.
De préférence, la comparaison de la tension d'accumulateur Vbat par rapport au seuil minim~l de tension prédéterminé est effectuée selon un algorithme dans lequel l'échelon de mesure de comparaison est d'environ o,l volt lorsque le nombre de périodes de fonctionnement est faible depuis S la dernière période de charge de l'accumulateur, et dans lequel l'échelon de mesure décroît progressivement pour atteindre un échelon mlnim~l, par exemple o,Ol volt, lorsque le nombre de périodes de foncti~nn~m~nt de l'appareil s~approche du nombre m~xim~l généralement possible, par exemple atteint le nombre 50.
La figure 9 illustre un mode de réalisation avantageux de l'organigramme de fonctionnement du circuit de c~mm~n~. Initialement, le compteur de périodes de foncti~nn~mPnt est a zéro. Le micro-contrôleur exécute alors une séquence de contrôle de l'accumulateur " en comparant la tension d'accumulateur Vbat à un seuil inférieur V0. Si la tension d'accumulateur est inférieure à ce seuil, le micro-contrôleur signale a l'opérateur, par alimentation d'un second voyant lumineux 28, que l'appareil doit être mis en charge et que la fusion est impossible. Le micro-contrôleur 23 interdit alors l'alimentation des plaques électrodes 9 et lO, et le circuit de commande retourne à l'état initial pour comparer à
nouveau la tension d'accumulateur Vbat.
Eventuellement, si la première comparaison au seuil bas V0 indique que la tension Vbat est supérieure audit seuil bas V0, le micro-contrôleur effectue une seconde comparaison de la tension d'accumulateur Vbat avec un seuil de charge Vl. Si la tension d'accumulateur Vbat est inférieure à ce seuil de charge Vl, le micro-contrôleur commande l'alimentation du second voyant lumineux 28 tel qu'une diode électroluminescente, pour indiquer à l'utilisateur la nécessité de charger l~accumulateur, et commande simultanément l'inhibition d'alimentation des plaques électrodes 9 et lO. Si par contre la tension d'accumulateur Vbat est supérieure au seuil de charge Vl, le micro-contrôleur 23 détermine que le foncti~nn~m~nt correct est alors possible, et compare alors la tension d'accumulateur Vbat avec un seuil haut V2, le seuil haut V2 étant déterminé comme étant le seuil de tension atteint par l'accumulateur en fin de période de charge. Si la tension d'accumulateur Vbat est alors superieure à ce seuil haut V2, cela signifie qu'une charge est en cours et qu'elle peut être coupée, et le micro-contrôleur 23 commande alors la coupure du circuit de charge. Si la tension d'accumulateur Vbat est W O 97l33639 PCT~R97/00457 nférieure au seuil haut V2, le micro-contrôleur 23 n'a aucune action sur le circuit de coupure de charge. Dans les deux cas, le fonctionnement de l'accumulatelr 7 pour une étape de fusion est autorisé.
Lorsque cette autorisation est obtenue, le micro-contrôleur 23 scrute sur son entrée de mesure 26 la valeur Vm de la tension sur la première plaque électrode 9. Si cette tension Vm est nulle, le micro-contrôleur 23 retourne a l'état initial, car cela signifie alors qu'aucune aiguille ou autre élément métallique n~a été inséré entre les plaques électrodes 9 et 10, et que l'appareil peut rester en attente. Si, au cours de cette même étape de comparaison, la tension de plaque Vm est inférieure a un seuil VS convenant pour un fonctionnement correct, le micro-contrôleur poursuit la mesure de Vm pendant plusieurs secondes, par exemple 4 secondes, laissant ainsi à l'opérateur le temps d'éliminer la cause de l'encrassement en grattant la plaque électrode inférieure 9 avec l'extrémité de l~aiguille à détruire. Si, au bout de cette durée dlenviron 4 secondes la tension Vm n~est toujours pas supérieure au seuil VS
d'autorisation de fusion, le dispositif retourne à l~état initial. Si, par contre, la tension Vm devient supérieure au seuil VS, l~autorisation est donnée pour le début d'une étape de fusion, c'est-à-dire pour la mise du transistor 22 à l'état passant, jusqu'à fusion complète de l'aiguille.
Simultanément, le micro-contrôleur met à jour une mémoire de comptage des cycles de fonctionnement, mémoire qui sera ultérieurement remise a zéro au début d~une étape de charge de l'accumulateur.
Le dispositif peut comprendre un dispositif afficheur alphanumérique 29, visible sur la face supérieure du boîtier 1, et donnant à l'utilisateur des informations telles que le nombre de cycles de fonctionnement s~étant écoulés depuis la dernière charge d'accumulateur, un code relatif à chacun des défauts pouvant être détectés par le micro-contrôleur, ou d'autres informations dont la génération pourra être ,0 aisément intégrée par l'homme du métier dans le programme gérant le micro-contrôleur 23.
On a egalement représenté, sur la figure 4, deux autres voyants 30 et 31 tels que des diodes électroluminescentes, dont la fonction peut être la suivante : le troisième voyant 30 peut indiquer l~état de ,5 l'appareil selon lequel il ne peut pas fonctionner ; le quatrième voyant 31 peut indiquer que llappareil est en état ou en cours de fonctionnement correct.
CA 02248943 l998-09-09 W O 97/33639 PCT~R97/00457 La comm~nd~ des voyants 30 et 31 peut être effectuée de la fa,con suivante. Le circuit de commande 23 à micro-contrôleur comprend avantageusement des moyens pour détecter la présence d'un courant électrique débité par la source d'énergie électrique 7 entre les plaques électrodes 9 et 10, et pour produire, par le quatrième voyant 31 tel qu'une diode électroluminescente, des signaux lumineux intermittents en présence dudit courant électrique détecté ; en cas d'autorisation de foncti~nn~m~nt correct, le signal lumineux généré par la diode électroluminescente 31 peut devenir continu.
I0 Le voyant 30 peut être alimenté de façon à produire un signal lumineux lorsque le voyant 31 n'est alimenté ni de façon continue ni de façon intermittente, et notamment lorsque le commutateur électronique 22 est à l~état ouvert.
Pour limiter la consommation du circuit à l'état de veille, et augmenter ainsi l'autonomie de foncti~nn~m~nt de l'appareil, le circuit de commande 23 à micro-contrôleur peut avantageusement comprendre :
- des moyens pour détecter la présence d'un courant électri~le débité par la source d'énergie électrique 7 entre les plaques électrodes 9 et 10, - et des moyens de temporisation pour produire, à l'issue d'une durée prédéterminée d'absence dudit courant électrique détecté, par exemple une à deux minutes, un signal électrique d'inhibition provoquant la mise à
l'état ouvert du commutateur électronique 22.
La remise à l'état de fonctionnement peut se faire manuellement, par exemple par acti~nn t d'un bouton poussoir approprié.
Dans le mode de réalisation illustré en particulier sur la figure 1, le compartiment principal postérieur 6 du boîtier 1 est séparé
du compartiment principal antérieur 8 par une paroi interm~ ire 40 qui comporte, au droit des plaques électrodes 9 et 10, une ouverture 41 contenant un filtre 42 approprié, tel qu'un filtre au charbon actif, associé à un ventilateur 43. Le ventilateur 43 aspire l'air et les fumées du compartiment principal antérieur 8 et les refoule dans le compartiment principal postérieur 6. L'air refoulé s'échappe ensuite par les diverses ouvertures du compartiment principal postérieur 6 telles que les interstices autour des voyants, autour de l'afficheur alph~nl~m~rique 29, autour des boutons, dans la zone de charnière du volet 19, participant simultanément au refroidissement des circuits électroniques.
W O 97/33639 PCTA~R97/00457 De préférence, le ventilateur 43 est alimenté par la source d'énergie électrique 7 par l'intermédiaire d'un circuit de commutation 44 (fiyure 8) piloté par le circuit de commande 23 de telle sorte que :
- le ventilateur 43 est alimenté dès la détection d'un courant électrique débité par la source d~énergie électrique 7 entre les deux plaques électrodes 9 et lO, - et son alimentation se poursuit jusqu~à l'issue d~une durée prédéterminée après détection de l'absence dudit courant débité par la source d'énergie électrique 7, par exemple à l'issue d'une dizaine de secondes.
Il est important que l'appareil selon l'invention puisse être utilisé d'une seule main, c'est-à-dire qu'il reste immobile pendant que l'utilisateur introduit une aiguille entre les plaques électrodes 9 et lO
pour la fusion. Pour cela, le boîtier l est muni de patins antidérapants 45 selon sa face inférieure ou base 3.
~ es problèmes d'encrassement sont généralement cumulatifs, et se trouvent amplifiés lorsque le courant électrique traversant l'élément métallique à détruire est insuffisant. Une première cause de cette insuffisance peut être un contact électrique de mauvaise qualité entre l~élément métallique à détruire et l'une au moins des plaques électrodes, soit par une mauvaise position, soit par un début d'encrassement de l'électrode. Une seconde cause peut être une insuffisance de capacité
résiduelle de la source d'énergie électrique utilisée. Ainsi, l'invention évite l'accumulation des problèmes d'encrassement, en prévoyant d'inhiber l'alimentation électrique des plaques électrodes lorsque les conditions ne sont pas remplies pour le débit d'un courant suffisant dans la portion d~élément métallique à détruire.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses var~ tes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.
TELS QUE DES AIGUILLES
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention concerne les appareils permettant de détruire ou de décnnt~m;ner des éléments métalliques tels que des aiguilles, des scalpels, par exemple pour supprimer tous risques de contamination après un usage.
Le développement de maladies infectieuses graves telles que le SIDA a conduit à concevoir des produits ou appareils à usage unique, par exemple des aiguilles pour seringues à injection, des scalpels, ou tous autres éléments métalliques susceptibles d'être en contact avec le sang du corps humain lors de leur usage.
La difficulté est que, après usage, l'élément métallique tel que l~aiguille de seringue doit être neutralisé pour éviter tous risques de contact ultérieur de l~utilisateur avec l'élément métallique.
Une solution décrite dans les documents GB-A-2 287 407 ou FR-A-2 717 087 consiste à prévoir un appareil destructeur d'éléments métalliques tels que des aiguilles, comprenant une première et une seconde plaques électrodes conductrices de l'électricité, isolées l~une de l'autre, supportées par un support, et connect-es électriquement aux bornes respectives d'une source d'énergie électrique basse tension et faible impédance par llintermédiaire d~un commutateur électronique piloté
par un circuit de commande pour provoquer la fusion de la portion d~élément métallique située entre deux zones respectives de contact avec les électrodes. L'utilisateur provoque alors le contact entre l'élément métallique tel que l'aiguille à détruire et l'une et l'autre des électrodes. Un courant électrique a haute intensité s'établit entre les électrodes en passant par la portion d'élément métallique située entre les deux zones respectives de contact avec les électrodes, et ce courant électrique provoque l'échauffement et la fusion de ladite portion ~ d~élément métallique. L'élément métallique tel que l~aiguille est ainsifondu progressivement depuis son extrémité, et se trouve ainsi simultanément décontaminé.
Le bon fonctionnement d'un tel appareil nécessite un bon contact électrique entre la portion d'élément métallique a détruire et les deux électrodes. Mais on constate à cet égard, dans les dispositifs connus précités, un risque important dlencrassement de l'une au moins des électrodes, et ainsi un fonctinnn~m~nt aléatoire de l'appareil. Un tel fonctionnement aléatoire est particulièrement desagréable et dangereux, car l~utilisateur se trouve alors en présence d un élément à detruire qui est contaminé et dont les manipulations doivent être évitées, l'empêchant d'agir sur l'appareil pour le dépanner.
Une autre difficulté est la nécessité de disposer en permanence d'une source d'énergie électrique suffisante pour assurer le passage d~un courant suffisant provoquant la fusion de l'élement metallique à detruire.
Simultanément, ce genre d'appareil destructeur d'éléments metalliques tels que des aiguilles est utile lors des déplacements, par exemple lors des déplacements d'un médecin visitant ses malades.
L'appareil doit donc être portable, autonome, pour être utilisé dès que l~élément métallique tel qu'une aiguille de seringue a été en usage.
EXPOSE DE L'INVENTION
Le problème proposé par la présente invention est ainsi de concevoir un nouvel appareil destructeur d'éléments métalliques tels que des aiguilles qui assure un fonctionnement particulièrement fiable, en évitant tous risques de non destruction ou de destruction incomplète de l'élément métallique lorsqu'on le présente sur l'appareil.
~our cela, la première difficulté consiste à éviter les risques d~encrassement des électrodes, encrassement résultant des utilisations précédentes de l'appareil, notamment des dépôts oxydés se produisant sur les électrodes.
Une autre difficulté résulte de la disponibilité nécessaire d'une énergie électrique suffisante pour assurer la fusion de l'élément métallique à détruire.
Il faut en effet être sûr que, au moment o~ l'on utilise une aiguille de seringue par exemple, l'appareil sera ensuite capable de détruire l'aiguille sans nécessiter aucune manutention supplémentaire con~_,sant à lâcher la seringue pour la poser, ce qui ne permettrait manifestement pas de supprimer le risque de contamination par contact.
Une autre difficulté est d'assurer la destruction complète de l~aiguille, jusqu'à la base de raccordement au corps de seringue, et d'assurer si possible l'obturation simultanée de l'orifice de sortie de la seringue pour éviter tout risque d'écoulement ultérieur de fluide hors du corps de seringue.
W O 97/33639 PCTA~R97/004~7 Ces problèmes doivent être résolus dans un appareil autonome et portable, de faible encombrement, et dont le fonctionnement ne nécessite aucune manutention ou manipulation supplémentaire, produisant la destruction de l'élément métallique à la suite de sa simple introduction progressive dans l'appareil depuis son extrémité jusqu'à sa base.
Autrement dit, le simple fait d'engager à l'aide d'une seule main l'élément métallique tel que l'aiguille à détruire dans l'appareil dolt assurer sa destruction complète.
Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, un appareil destructeur d'éléments métalliques tels que des aiguilles selon l'invention comprend une première et une seconde plaques électrodes conductrices de l'électricité, isolées l'une de l'autre, supportées par un support et connectées électriquement aux bornes respectives d~une source d'énergie électrique basse tension et faible impédance pour provoquer la fusion de la portion d'élément métallique située entre deux zones respectives de contact avec les électrodes ; la source d~énergie électrique est connectée aux plaq~es électrodes par l'intermédiaire d'un commutateur électronique piloté par un circuit de commande ; en outre :
- un circuit de mesure de résistance électrique est adapté pour mesurer la résistance électrique présente entre la première et la seconde plaques électrodes lors de l'introduction de l'élément métallique à détruire, et pour transmettre le signal de mesure au circuit de commande, - le circuit de comm~n~e est adapté pour comparer la résistance électriq~e mesurée à un seuil maximal prédéterminé, et pour inhiber l'alimentation des plaques électrodes par le commutateur électronique si la résistance mesurée est supérieure audit seuil maximal prédéterminé.
De préférence, le circuit de comm~n~ est adapté pour produire un signal avertissant l'utilisateur pendant l'inhibition de l~alimentation des plaques électrodes, ledit signal comprenant un message alphanumérique affiché sur un afficheur alph~nl ~rique et/ou un signal lumineux généré
par une diode électroluminescente et/ou un signal sonore perceptible par l~utilisateur.
Selon un mode de réalisation avantageux, l'appareil est tel que :
- le commutateur électronique est interposé entre l'accumulateur et la première plaque électrode, . . .
W O 97/33639 PCTn~R97/00457 - le circuit de mesure de résistance électrique comprend une résistance électrique connectée en dérivation sur le commutateur électronique, - une entrée de mesure du circuit de comm~n~ est connectée à la première plaque électrode, S - le circuit de comm~n~ est adapté pour comparer à une tension de seuil prédéterminée la tension qu'il reçoit sur son entrée de mesure et pour autoriser la mise à l'état conducteur du commutateur électronique lorsque la tension mesurée est supérieure à la tension de seuil, et pour interdire la mise à l'état conducteur du commutateur électronique lorsque la tension mesurée est inférieure à la tension de seuil.
Pour permettre l'engagement aisé de l'élément métallique à
détruire et assurer un contact électrique efficace avec les plaques électrodes, la seconde plaque électrode peut comprendre au moins une lumière dimensionnée pour permettre le passage d'une portion à détruire de l'élément métallique. De préférence, la lumière est sensiblement triangulaire, de sorte que l'utilisateur peut aisément engager latéralement la portion à détruire de l'élément métallique dans le dièdre formé par deux côtés du triangle, assurant un contact double pour une bonne conduction électrique.
29 Selon une disposition avantageuse, les plaques électrodes sont disposées en partie supérieure d'un boîtier support comportant, au-dessous desdites plaques électrodes, un compartiment récepteur accessible par une ouverture frontale obturable par un volet et donnant accès à la zone intermP~i~ire entre les plaques électrodes. L'utilisateur peut ainsi engager un outil entre les deux plaques électrodes, pour gratter la première plaque électrode et supprimer d'éventuelles causes d'encrassement.
DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles.
- la figure 1 est une vue de côté en coupe d'un appareil selon un mode de réalisation de la présente invention, figuré avec une aiguille de seringue en début de destruction ;
- la figure 2 est une vue partielle de côté en coupe de l'appareil de la figure 1, avec l'aiguille de seringue en fin de destruction ;
W O 97/33639 PCT~R97/00457 - la figure 3 est une vue de face en coupe transversale selon le plan A-A
de la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue de dessus de l'appareil de la figure 1 ;
- la figure 5 est une vue de dessus des plaques électrodes de l~appareil de la figure 1 ;
- la figure 6 est une vue de côté en coupe longitudinale selon le plan B-s de la figure 5 ;
- la figure 7 est une vue de côté partielle en coupe longitudinale selon le plan C-C de la figure 5 ;
IO - la figure 8 illustre le schéma électrique général de 1'appareil de la figure 1, selon un mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 9 est un organigramme de fonctionnement de l'appareil de la figure 1.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, l~appareil destructeur d'éléments métalliques selon l'invention comprend un boîtier support 1 en matériau électriquement isolant, définissant une enceinte intérieure 2 délimitée par une paroi externe définissant une base 3, des parois latérales, et une partie supérieure 4 de paroi avec une poignée de transport 5.
L'enceinte intérieure 2 est divisée en un compartiment principal postérieur 6 contenant une source d'énergie électrique telle qu'un accumulateur 7, et un compartiment principal antérieur 8 contenant une première électrode 9 et une seconde électrode lO. L'accumulateur 7 constitue une source d'énergie électrique basse tension et faible impédance, et les électrodes 9 et 10 sont connectées électriquement aux bornes respectives de l'accumulateur 7 par un circuit comprenant des connexions électriques non représentées sur la figure 1 et comprenant un commutateur électronique 22 et un circuit de commande 23 placés dans le compartiment principal postérieur 6.
La première électrode 9 est une première plaque électrode conductrice fixe, portée à l'intérieur du boîtier 1 par deux bras latéraux tels que le bras 11, de sorte que la partie centrale de la première plaque électrode 9 est libre d'accès dans le compartiment principal antérieur 8.
La seconde électrode lO est une seconde plaque électrode conductrice, librement mobile par rapport à ladite première plaque électrode 9 entre une position écartée illustrée sur la figure 1, dans W O 97/33639 PCT~R97100457 laquelle elle est à l'écart de ladite première plaque électrode 9 selon un écartement de repos prédéterminé et une po5ition rapprochée, illustrée sur la figure 2, dans laquelle elle est à proximité de ladite première plaque électrode 9.
Comme on le voit plus en détail sur les figures 5 à 7, la première plaque électrode 9 et la seconde plaque électrode 10 sont généralement paralleles l'une à l'autre, et la seconde plaque électrode 10 se déplace par translation le long de guides 12 et 13 appropriés, par exemple deux guides disposés respectivement de part et d'autre de la zone centrale des plaques électrodes et généralement perpendiculaires au plan moyen des plaques électrodes. Des moyens de rappel élastique tels que le ressort 14 sollicitent la seconde plaque électrode lo vers sa position écartée.
Comme on le voit sur les figures 1 et 2, la seconde plaque électrode 10 mobile est disposée vers l'extérieur du boîtier 1 par rapport à la première plaque électrode 9 fixe, et est directement accessible depuis l~extérieur du boîtier 1 pour l'utilisation. L'écartement de repos prédéterminé entre les deux plaques électrodes 9 et 10 est de quelques millimètres. En position rapprochée illustrée sur la figure 2, 20 l~écartement entre les plaques électrodes 9 et 10 est inférieur à un millimètre, mais les plaques électrodes ne se touchent pas.
Dans le boîtier support 1, les plaques électrodes 9 et 10 sont tenues en orientation inclinée, faisant avec la base 3 un angle D compris entre 20~ et 50~ environ, avantageusement de 40~ environ.
La seconde plaque électrode 10 est conformée de façon à
permettre d'engager un élément métallique à détruire en appui latéral contre la seconde plaque électrode 10 tout en venant en appui axial contre la première plaque électrode 9. Cette position est illustrée par exemple sur les figures 1 et 2, dans lesquelles on a représenté une seringue 15 dont l'aiguille 16 vient en contact des deux plaques électrodes 9 et 10.
Dans le mode de réalisation représenté, la seconde plaque électrode lo comprend au moins une lumière 17 dimensionnée pour permettre le passage de la portion à détruire d'élément métallique, à savoir le passage de l~aiguille 16 dans l'utilisation représentée.
La lumière 17 peut avantageusement être senslblement triangulaire, comme on le voit sur la figure 5, et biseautée comme on le ~oit sur les figures 1 et 2, formant un orifice d'introduction évasé vers CA 02248943 l998-09-09 W O 97/33639 PCT~FR97/00457 l'extérieur qui facilite l~introduction de l'aiguille 16 et permet un bon contact électrique par engagement latéral de l'aiguille dans un des sommets du triangle. Le triangle formant la lumière 17 est avantageusement orienté pour comporter un sommet 117 dirigé vers le bas dans le sens de l~inclinaison des plaques électrodes 9 et 10.
Comme on le voit sur les figures 1 et 2, la première plaque électrode 9 est relativement épaisse, constituant une masse dont l'inertie thermique est suffisante pour éviter les échauffements importants, évitant ainsi l'adhérence de métal fondu et d'oxydes, pour réduire les risques d~encrassement. Par contre, la seconde plaque électrode 10 est mince, de facon que, en fin de destruction de l'aiguille 16 comme illustré sur la figure 2, le corps de seringue 15 se situe au plus près de la première plaque électrode 9, assurant une destruction complète de l'aiguille 16 et une soudure éventuelle de l'orifice du corps de seringue 15.
IS Comme illustré sur les figures 1 et 2, le compartiment principal antérieur 8, qui contient dans sa partie supérieure les plaques électrodes 9 et 10, définit au-dessous desdites plaques électrodes 9 et 10 un compartiment récepteur 18 accessible par une ouverture obturable par un volet l9 et donnant accès à la zone intermédiaire 20 entre les plaques ~0 é'ectrodes 9 et 10. Llutilisateur peut ainsi engager un outil 21 dans la zone 20 pour gratter la plaque électrode inférieure 9 et supprimer une cause de mauvais contact électrique. Au cours de l'utilisation normale, le métal fondu s~écoule de la plaque électrode inférieure 9 et tombe dans le volet l9 constituant un réceptacle d'évacuation.
Lors de l'utilisation, une aiguille 16 de seringue 15 à détruire est engagée dans la lumière 17 et, par contact entre les deux plaques électrodes 9 et 10, est parcourue par un courant électrique qui provoque sa fusion et sa destruction.
En fin de course de l'aiguille 16, le corps de seringue 15 vient en appui contre la seconde plaque électrode 10 et la repousse vers la première plaque électrode 9, le ressort 14 assurant le rappel ultérieur de la seconde plaque électrode 10 à l'écart de la première plaque électrode 9.
On se reportera maintenant à la figure 8 illustrant le schéma électrique général de l'appareil. Sur ce schéma, l'accumulateur électrique 7 est connecté aux plaques électrodes 9 et 10 par l'intermédiaire d'un commutateur électronique 22 tel qu~un transistor piloté par un circuit de .
W O 97~3639 PCTA~R97/00457 commande tel que le micro-contraleur 23. Le commutateur électronique 22 est interposé entre l'accumulateur 7 et la première plaque électrode 9, et la base du transistor formant le commutateur électronique 22 est connectée à une sortie 24 correspondante du micro-contrôleur 23. L'émetteur du transistor 22 est connecté à l'accumulateur 7, tandis que son collecteur est connecté à la première plaque électrode 9.
Un circuit de mesure de résistance électrique est adapté pour mesurer la résistance électrique présente entre la première plaque électrode 9 et la seconde plaque électrode 10 lors de l'introduction de l'élément métallique à détruire, et pour envoyer le signal de mesure au circuit de commAn~e. Pour cela, dans le mode de réalisation illustré sur la figure 8, le clrcuit de mesure de résistance électrique comprend une réslstance électrique 25 de quelques kiloohms connectée en dérivation Cur le commutateur électronique 22, c'est-à-dire entre l'émetteur et le collecteur du transistor 22, et une entrée de mesure 26 du micro-contraleur 23 de circuit de com~n~e est connectée à la première plaque électrode 9. Le micro-contrBleur 23 de circuit de comm~nd~ est adapté pour comparer à une tension de seuil VS déterminée la tension Vm qu'il reçoit sur son entrée de mesure 26, et pour autoriser la mise à l'état conducteur du commutateur électronique 22 lorsque la tension Vm mesurée est supérieure à la tension de seuil VS, et pour interdire la mise à l'état conducteur du commutateur électronique 22 lorsque la tension Vm mesurée est inférieure à la tension de seuil VS. Simult~n~mPnt, lorsque la tension reçue Vm est inférieure à la tension de seuil VS, cela signifie qu'une résistance de contact relativement importante existe entre les plaques électrodes 9 et 10, résultant de la présence probable d'un encrassement sur la plaque électrode inférieure 9. Le circuit de c~mm~n~e est ainsi adapté pour comparer la résistance électrique mesurée à un seuil maximal prédéterminé, et pour inhiber l'alimentation des plaques 30 élec '~des 9 et 10 par le commutateur électronique 22 si la résistance mesurée est supérieure audit seuil m~i m~l prédéterminé.
Simult~nr t, le circuit de comm~nde à micro-contraleur 23 est adapté pour produire un signal avertissant l'utilisateur pendant llinhibition de l'alimentation des plaques électrodes 9 et 10. Par exemple, sur la figure 4, le circuit de c/_ de assure l'alimentation d'un premier voyant lumineux 27 ou diode électroluminescente signalant à
l~utilisateur l'existence d'un encrassement trop important. Le circuit de W O97/33639 PCTtFR97/00457 commande peut simultanément émettre un signal alphanumérique affiché sur un afficheur alph~nl~mPrique 29, et/ou un signal sonore approprie perceptible par l'utilisateur. En inhih~nt l'alimentation des plaques electrodes 9 et 10, on évite de produire une séquence de fonctinnn~m~nt à
température trop basse, qui augmenterait de facon cumulative l~encrassement et compromettrait le fonctionnement ultérieur de l~appareil.
Le micro-contrôleur 23 peut avantageusement être programme pour poursuivre la mesure de résistance pendant une durée de quelques secondes, laissant ainsi à l'utilisateur le temps de déplacer l'aiguille 16 de seringue en grattant la plaque électrode inférieure 9 avec le bout de l~aiguille pour tenter d'éliminer localement l~encrassement et d~assurer un contact suffisant pour autoriser le fonctinnn~mPnt correct de l~appareil.
IS Pour éliminer une autre cause de dysfonctinnn~m~nt de l'appareil et d'encrassement exagére des plaques electrodes 9 et 10, l'invention prevoit en outre des moyens de gestion de l~alimentation electrique, pour contrôler la présence d'une capacité suffisante dans l'accumulateur 7.
Pour cela, le circuit de cnmm~n~ 23 à micro-contrôleur est adapté pour :
- compter les periodes de fonctinnn~m~nt de l'appareil, ce comptage pouvant être effectue par exemple en detectant lesdites périodes de fonctionnement par le circuit de mesure de résistance, - et afficher le nombre de periodes de fonctionn -nt sur l~afficheur alphanumerique 29. L'utilisateur peut ainsi évaluer, par expérience, l'etat approximatif de charge de l'accumulateur 7.
De preférence, le circuit de comm~n~e 23 à micro-contrôleur est adapté en outre pour :
- comparer à un seuil minim~l prédéterminé la tension Vbat aux bornes de l'accumulateur 7 en dehors des periodes de debit de courant sur les plaques électrodes 9 et 10, - inhiber l~alimentation des plaques électrodes 9 et 10 lorsque la tenslon d~accumulateur Vbat est inférieure audit seuil minim~l predetermine.
Le circuit de commande 23 a micro-contrôleur peut alors afficher ,5 un message de defaut sur l'afficheur ~lph~nllm~rique 29, et/ou génerer un signal lumineux par une diode electroluminescente 28, et/ou générer un signal sonore perceptible par l'utilisateur.
De préférence, la comparaison de la tension d'accumulateur Vbat par rapport au seuil minim~l de tension prédéterminé est effectuée selon un algorithme dans lequel l'échelon de mesure de comparaison est d'environ o,l volt lorsque le nombre de périodes de fonctionnement est faible depuis S la dernière période de charge de l'accumulateur, et dans lequel l'échelon de mesure décroît progressivement pour atteindre un échelon mlnim~l, par exemple o,Ol volt, lorsque le nombre de périodes de foncti~nn~m~nt de l'appareil s~approche du nombre m~xim~l généralement possible, par exemple atteint le nombre 50.
La figure 9 illustre un mode de réalisation avantageux de l'organigramme de fonctionnement du circuit de c~mm~n~. Initialement, le compteur de périodes de foncti~nn~mPnt est a zéro. Le micro-contrôleur exécute alors une séquence de contrôle de l'accumulateur " en comparant la tension d'accumulateur Vbat à un seuil inférieur V0. Si la tension d'accumulateur est inférieure à ce seuil, le micro-contrôleur signale a l'opérateur, par alimentation d'un second voyant lumineux 28, que l'appareil doit être mis en charge et que la fusion est impossible. Le micro-contrôleur 23 interdit alors l'alimentation des plaques électrodes 9 et lO, et le circuit de commande retourne à l'état initial pour comparer à
nouveau la tension d'accumulateur Vbat.
Eventuellement, si la première comparaison au seuil bas V0 indique que la tension Vbat est supérieure audit seuil bas V0, le micro-contrôleur effectue une seconde comparaison de la tension d'accumulateur Vbat avec un seuil de charge Vl. Si la tension d'accumulateur Vbat est inférieure à ce seuil de charge Vl, le micro-contrôleur commande l'alimentation du second voyant lumineux 28 tel qu'une diode électroluminescente, pour indiquer à l'utilisateur la nécessité de charger l~accumulateur, et commande simultanément l'inhibition d'alimentation des plaques électrodes 9 et lO. Si par contre la tension d'accumulateur Vbat est supérieure au seuil de charge Vl, le micro-contrôleur 23 détermine que le foncti~nn~m~nt correct est alors possible, et compare alors la tension d'accumulateur Vbat avec un seuil haut V2, le seuil haut V2 étant déterminé comme étant le seuil de tension atteint par l'accumulateur en fin de période de charge. Si la tension d'accumulateur Vbat est alors superieure à ce seuil haut V2, cela signifie qu'une charge est en cours et qu'elle peut être coupée, et le micro-contrôleur 23 commande alors la coupure du circuit de charge. Si la tension d'accumulateur Vbat est W O 97l33639 PCT~R97/00457 nférieure au seuil haut V2, le micro-contrôleur 23 n'a aucune action sur le circuit de coupure de charge. Dans les deux cas, le fonctionnement de l'accumulatelr 7 pour une étape de fusion est autorisé.
Lorsque cette autorisation est obtenue, le micro-contrôleur 23 scrute sur son entrée de mesure 26 la valeur Vm de la tension sur la première plaque électrode 9. Si cette tension Vm est nulle, le micro-contrôleur 23 retourne a l'état initial, car cela signifie alors qu'aucune aiguille ou autre élément métallique n~a été inséré entre les plaques électrodes 9 et 10, et que l'appareil peut rester en attente. Si, au cours de cette même étape de comparaison, la tension de plaque Vm est inférieure a un seuil VS convenant pour un fonctionnement correct, le micro-contrôleur poursuit la mesure de Vm pendant plusieurs secondes, par exemple 4 secondes, laissant ainsi à l'opérateur le temps d'éliminer la cause de l'encrassement en grattant la plaque électrode inférieure 9 avec l'extrémité de l~aiguille à détruire. Si, au bout de cette durée dlenviron 4 secondes la tension Vm n~est toujours pas supérieure au seuil VS
d'autorisation de fusion, le dispositif retourne à l~état initial. Si, par contre, la tension Vm devient supérieure au seuil VS, l~autorisation est donnée pour le début d'une étape de fusion, c'est-à-dire pour la mise du transistor 22 à l'état passant, jusqu'à fusion complète de l'aiguille.
Simultanément, le micro-contrôleur met à jour une mémoire de comptage des cycles de fonctionnement, mémoire qui sera ultérieurement remise a zéro au début d~une étape de charge de l'accumulateur.
Le dispositif peut comprendre un dispositif afficheur alphanumérique 29, visible sur la face supérieure du boîtier 1, et donnant à l'utilisateur des informations telles que le nombre de cycles de fonctionnement s~étant écoulés depuis la dernière charge d'accumulateur, un code relatif à chacun des défauts pouvant être détectés par le micro-contrôleur, ou d'autres informations dont la génération pourra être ,0 aisément intégrée par l'homme du métier dans le programme gérant le micro-contrôleur 23.
On a egalement représenté, sur la figure 4, deux autres voyants 30 et 31 tels que des diodes électroluminescentes, dont la fonction peut être la suivante : le troisième voyant 30 peut indiquer l~état de ,5 l'appareil selon lequel il ne peut pas fonctionner ; le quatrième voyant 31 peut indiquer que llappareil est en état ou en cours de fonctionnement correct.
CA 02248943 l998-09-09 W O 97/33639 PCT~R97/00457 La comm~nd~ des voyants 30 et 31 peut être effectuée de la fa,con suivante. Le circuit de commande 23 à micro-contrôleur comprend avantageusement des moyens pour détecter la présence d'un courant électrique débité par la source d'énergie électrique 7 entre les plaques électrodes 9 et 10, et pour produire, par le quatrième voyant 31 tel qu'une diode électroluminescente, des signaux lumineux intermittents en présence dudit courant électrique détecté ; en cas d'autorisation de foncti~nn~m~nt correct, le signal lumineux généré par la diode électroluminescente 31 peut devenir continu.
I0 Le voyant 30 peut être alimenté de façon à produire un signal lumineux lorsque le voyant 31 n'est alimenté ni de façon continue ni de façon intermittente, et notamment lorsque le commutateur électronique 22 est à l~état ouvert.
Pour limiter la consommation du circuit à l'état de veille, et augmenter ainsi l'autonomie de foncti~nn~m~nt de l'appareil, le circuit de commande 23 à micro-contrôleur peut avantageusement comprendre :
- des moyens pour détecter la présence d'un courant électri~le débité par la source d'énergie électrique 7 entre les plaques électrodes 9 et 10, - et des moyens de temporisation pour produire, à l'issue d'une durée prédéterminée d'absence dudit courant électrique détecté, par exemple une à deux minutes, un signal électrique d'inhibition provoquant la mise à
l'état ouvert du commutateur électronique 22.
La remise à l'état de fonctionnement peut se faire manuellement, par exemple par acti~nn t d'un bouton poussoir approprié.
Dans le mode de réalisation illustré en particulier sur la figure 1, le compartiment principal postérieur 6 du boîtier 1 est séparé
du compartiment principal antérieur 8 par une paroi interm~ ire 40 qui comporte, au droit des plaques électrodes 9 et 10, une ouverture 41 contenant un filtre 42 approprié, tel qu'un filtre au charbon actif, associé à un ventilateur 43. Le ventilateur 43 aspire l'air et les fumées du compartiment principal antérieur 8 et les refoule dans le compartiment principal postérieur 6. L'air refoulé s'échappe ensuite par les diverses ouvertures du compartiment principal postérieur 6 telles que les interstices autour des voyants, autour de l'afficheur alph~nl~m~rique 29, autour des boutons, dans la zone de charnière du volet 19, participant simultanément au refroidissement des circuits électroniques.
W O 97/33639 PCTA~R97/00457 De préférence, le ventilateur 43 est alimenté par la source d'énergie électrique 7 par l'intermédiaire d'un circuit de commutation 44 (fiyure 8) piloté par le circuit de commande 23 de telle sorte que :
- le ventilateur 43 est alimenté dès la détection d'un courant électrique débité par la source d~énergie électrique 7 entre les deux plaques électrodes 9 et lO, - et son alimentation se poursuit jusqu~à l'issue d~une durée prédéterminée après détection de l'absence dudit courant débité par la source d'énergie électrique 7, par exemple à l'issue d'une dizaine de secondes.
Il est important que l'appareil selon l'invention puisse être utilisé d'une seule main, c'est-à-dire qu'il reste immobile pendant que l'utilisateur introduit une aiguille entre les plaques électrodes 9 et lO
pour la fusion. Pour cela, le boîtier l est muni de patins antidérapants 45 selon sa face inférieure ou base 3.
~ es problèmes d'encrassement sont généralement cumulatifs, et se trouvent amplifiés lorsque le courant électrique traversant l'élément métallique à détruire est insuffisant. Une première cause de cette insuffisance peut être un contact électrique de mauvaise qualité entre l~élément métallique à détruire et l'une au moins des plaques électrodes, soit par une mauvaise position, soit par un début d'encrassement de l'électrode. Une seconde cause peut être une insuffisance de capacité
résiduelle de la source d'énergie électrique utilisée. Ainsi, l'invention évite l'accumulation des problèmes d'encrassement, en prévoyant d'inhiber l'alimentation électrique des plaques électrodes lorsque les conditions ne sont pas remplies pour le débit d'un courant suffisant dans la portion d~élément métallique à détruire.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses var~ tes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.
Claims (11)
1 - Appareil destructeur d'éléments métalliques tels que des aiguilles, comprenant une première (9) et une seconde (10) plaques électrodes conductrices de l'électricité, isolées l'une de l'autre, supportées par un support (1) et connectées électriquement aux bornes respectives d'une source d'énergie électrique (7) basse tension et faible impédance pour provoquer la fusion de la portion d'élément métallique (16) située entre deux zones respectives de contact avec les électrodes (9, 10), dans lequel la source d'énergie électrique (7) est connectée aux plaques électrodes (9, 10) par l'intermédiaire d'un commutateur électronique (22) piloté par un circuit de commande (23), caractérisé en ce que :
- un circuit de mesure de résistance électrique (25, 26, 23) est adapté
pour mesurer la résistance électrique présente entre la première (9) et la seconde (10) plaques électrodes lors de l'introduction de l'élément métallique à détruire (16), et pour transmettre le signal de mesure au circuit de commande (23), - le circuit de commande (23) est adapté pour comparer la résistance électrique mesurée à un seuil maximal prédéterminé, et pour inhiber l'alimentation des plaques électrodes (9, 10) par le commutateur électronique (22) si la résistance mesurée est supérieure audit seuil maximal prédéterminé.
- un circuit de mesure de résistance électrique (25, 26, 23) est adapté
pour mesurer la résistance électrique présente entre la première (9) et la seconde (10) plaques électrodes lors de l'introduction de l'élément métallique à détruire (16), et pour transmettre le signal de mesure au circuit de commande (23), - le circuit de commande (23) est adapté pour comparer la résistance électrique mesurée à un seuil maximal prédéterminé, et pour inhiber l'alimentation des plaques électrodes (9, 10) par le commutateur électronique (22) si la résistance mesurée est supérieure audit seuil maximal prédéterminé.
2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de commande (23) est adapté pour produire un signal avertissant l'utilisateur pendant l'inhibition de l'alimentation des plaques électrodes (9, 10), ledit signal comprenant un message alphanumérique affiché sur un afficheur alphanumérique (29) et/ou un signal lumineux généré par une diode électroluminescente (27) et/ou un signal sonore perceptible par l'utilisateur.
3 - Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé
en ce que :
- le commutateur électronique (22) est interposé entre l'accumulateur (7) et la première plaque électrode (9), - le circuit de mesure de résistance électrique comprend une résistance électrique (25) connectée en dérivation sur le commutateur électronique (22), - une entrée de mesure (26) du circuit de commande (23) est connectée à la première plaque électrode (9), - le circuit de commande (23) est adapté pour comparer à une tension de seuil prédéterminée (VS) la tension (Vm) qu'il reçoit sur son entrée de mesure (26) et pour autoriser la mise à l'état conducteur du commutateur électronique (22) lorsque la tension (Vm) mesurée est supérieure à la tension de seuil (VS), et pour interdire la mise à l'état conducteur du commutateur électronique (22) lorsque la tension mesurée (Vm) est inférieure a la tension de seuil (VS).
en ce que :
- le commutateur électronique (22) est interposé entre l'accumulateur (7) et la première plaque électrode (9), - le circuit de mesure de résistance électrique comprend une résistance électrique (25) connectée en dérivation sur le commutateur électronique (22), - une entrée de mesure (26) du circuit de commande (23) est connectée à la première plaque électrode (9), - le circuit de commande (23) est adapté pour comparer à une tension de seuil prédéterminée (VS) la tension (Vm) qu'il reçoit sur son entrée de mesure (26) et pour autoriser la mise à l'état conducteur du commutateur électronique (22) lorsque la tension (Vm) mesurée est supérieure à la tension de seuil (VS), et pour interdire la mise à l'état conducteur du commutateur électronique (22) lorsque la tension mesurée (Vm) est inférieure a la tension de seuil (VS).
4 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit de commande (23) comprend un micro-contrôleur programmé pour :
- compter les périodes de fonctionnement de l'appareil, périodes détectées par le circuit de mesure de résistance électrique (25, 26, 23), - et afficher le nombre de périodes sur un afficheur alphanumérique (29).
- compter les périodes de fonctionnement de l'appareil, périodes détectées par le circuit de mesure de résistance électrique (25, 26, 23), - et afficher le nombre de périodes sur un afficheur alphanumérique (29).
5 - Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit de commande (23) est adapté pour :
- comparer à un seuil minimal la tension d'accumulateur (Vbat), - inhiber l'alimentation des plaques électrodes (9, 10) lorsque la tension d'accumulateur (Vbat) est inférieure audit seuil minimal, - afficher un message de défaut sur un afficheur alphanumérique (29) et/ou générer un signal lumineux par une diode électroluminescente (28) et/ou générer un signal sonore perceptible par l'utilisateur.
- comparer à un seuil minimal la tension d'accumulateur (Vbat), - inhiber l'alimentation des plaques électrodes (9, 10) lorsque la tension d'accumulateur (Vbat) est inférieure audit seuil minimal, - afficher un message de défaut sur un afficheur alphanumérique (29) et/ou générer un signal lumineux par une diode électroluminescente (28) et/ou générer un signal sonore perceptible par l'utilisateur.
6 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le circuit de commande (23) comprend des moyens pour détecter la présence d'un courant électrique débité par la source d'énergie électrique (7) entre les plaques électrodes (9, 10) et pour produire par une diode électroluminescente (31) des signaux lumineux en présence dudit courant électrique détecté.
7 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le circuit de commande (23) comprend :
- des moyens pour détecter la présence d'un courant électrique débité par la source d'énergie électrique (7) entre les plaques électrodes (9, 10), - des moyens de temporisation pour produire, a l'issue d'une durée prédéterminée d'absence dudit courant électrique détecté, un signal électrique d'inhibition provoquant la mise à l'état ouvert du commutateur électronique (22).
- des moyens pour détecter la présence d'un courant électrique débité par la source d'énergie électrique (7) entre les plaques électrodes (9, 10), - des moyens de temporisation pour produire, a l'issue d'une durée prédéterminée d'absence dudit courant électrique détecté, un signal électrique d'inhibition provoquant la mise à l'état ouvert du commutateur électronique (22).
8 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que :
- les plaques électrodes (9, 10) sont disposées en partie supérieure d'un compartiment principal antérieur (8) d'un boîtier support (1) comportant, au-dessous desdites plaques électrodes (9, 10), un compartiment récepteur (18) accessible par une ouverture obturable par un volet (19) et donnant accès à la zone intermédiaire (20) entre les plaques électrodes (9, 10), - le boîtier support (1) comprend un compartiment principal postérieur (6) séparé du compartiment principal antérieur (8) par une paroi intermédiaire (40) et contenant la source d'énergie électrique (7) et le circuit de commande (23), - la paroi intermédiaire (40) comporte, au droit des plaques électrodes (9, 10), une ouverture (41) contenant un filtre (42) associé à un ventilateur (43) aspirant l'air et les fumées du compartiment principal antérieur (8) et les refoulant dans le compartiment principal postérieur (6).
- les plaques électrodes (9, 10) sont disposées en partie supérieure d'un compartiment principal antérieur (8) d'un boîtier support (1) comportant, au-dessous desdites plaques électrodes (9, 10), un compartiment récepteur (18) accessible par une ouverture obturable par un volet (19) et donnant accès à la zone intermédiaire (20) entre les plaques électrodes (9, 10), - le boîtier support (1) comprend un compartiment principal postérieur (6) séparé du compartiment principal antérieur (8) par une paroi intermédiaire (40) et contenant la source d'énergie électrique (7) et le circuit de commande (23), - la paroi intermédiaire (40) comporte, au droit des plaques électrodes (9, 10), une ouverture (41) contenant un filtre (42) associé à un ventilateur (43) aspirant l'air et les fumées du compartiment principal antérieur (8) et les refoulant dans le compartiment principal postérieur (6).
9 - Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le ventilateur (43) est alimenté par la source d'énergie électrique (7) par l'intermédiaire d'un circuit de commutation (44) piloté par le circuit de commande (23), de telle sorte que:
- le ventilateur (43) est alimenté dès la détection d'un courant électrique débité par la source d'énergie électrique (7) entre les deux plaques électrodes (9, 10), - et son alimentation se poursuit jusqu'à l'issue d'une durée prédéterminée après détection de l'absence dudit courant débité par la source d'énergie électrique (7).
- le ventilateur (43) est alimenté dès la détection d'un courant électrique débité par la source d'énergie électrique (7) entre les deux plaques électrodes (9, 10), - et son alimentation se poursuit jusqu'à l'issue d'une durée prédéterminée après détection de l'absence dudit courant débité par la source d'énergie électrique (7).
10 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la seconde plaque électrode (10) comprend au moins une lumière (17) sensiblement triangulaire dimensionnée pour permettre le passage d'une portion (16) à détruire de l'élément métallique, et en ce que la première plaque électrode (9) est relativement épaisse, tandis que la seconde plaque électrode (10) est mince.
11 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le support (1) est muni de patins antidérapants (45) selon sa base (3) destinée à reposer sur un plan support.
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| CN107185083A (zh) * | 2017-07-01 | 2017-09-22 | 施伟忠 | 一种医疗用针处理机 |
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