DESCRIPTION
La présente invention concerne une seringue pour usage médical.
Elle concerne plus particulièrement une seringue qui, dans un but de prophylaxie, ne puisse, après une première injection, être utilisée pour une deuxième injection.
De telles seringues, prévues pour ne fonctionner qu'une seule fois et appelées aussi pour cette raison seringues jetables, sont connues.
Dans les réalisations existantes, cet objectif est atteint en incorporant, à une seringue conventionnelle, des éléments additionnels ayant pour fonction, par exemple, de bloquer un organe essentiel de la seringue après la première utilisation. Bien entendu, une telle construction présente de nombreux inconvénients puisque les éléments additionnels compliquent la fabrication et le montage de la seringue, et finalement augmente le prix de revient de celle-ci.
L'objet de la présente invention est de pallier ces inconvénients.
Pour atteindre cet objectif, la seringue selon l'invention, compare^ nant:
¯un corps principal sensiblement tubulaire délimitant un volume intérieur cylindrique entre une première extrémité, destinée à supporter une aiguille d'injection, et une deuxième extrémité au moins partiellement ouverte;
;
¯un piston disposé dans le volume intérieur et pouvant se déplacer entre les extrémités du corps principal, le piston comportant un joint d'étanchéité prenant appui sur la surface délimitant le volume intérieur pour le séparer en deux parties, la partie se trouvant entre la première extrémité et le piston étant destinée à recevoir un liquide, et
¯une tige disposée dans le volume intérieur du côté de la deuxième extrémité du corps principal, un bout de la tige étant rendu solidaire du piston par des moyens de liaison, et l'autre bout sortant du corps, est particulièrement remarquable en ce que le joint d'étanchéité est agencé de manière à créer, par son contact avec la surface délimitant le volume intérieur, une première force de frottement lorsque le piston est déplacé, au moyen de la tige, vers la deuxième extrémité du corps principal,
et une deuxième force de frottement, de sens opposé et supérieur à la première force, lorsque le piston est déplacé vers la première extrémité, et en ce que les moyens de liaison sont prévus pour résister à la première force, et pour désolidariser le piston de la tige sous l'effet de la deuxième force, la tige venant alors prendre appui directement sur le piston pour continuer de le dépla cer vers la première extrémité.
Un avantage de la seringue selon l'invention est qu'elle ne comporte pas plus d'éléments qu'une seringue conventionnelle, l'effet recherché étant obtenu en modifiant la forme de certains organes.
Un autre avantage de l'invention est que la seringue décrite n'est pas plus compliquée à assembler qu'une seringue conventionnelle.
Encore un autre avantage de l'invention est que le prix de revient de la seringue proposée est inférieur à celui des seringues similaires connues.
D'autres caractéristiques et avantages de la seringue selon l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, un exemple de réalisation d'une telle seringue. Sur ce dessin:
les fig. 1 et 2 représentent, dans des vues en coupe longitudinale, les principaux organes d'une forme de réalisation de la seringue selon la présente invention, et
¯la fig. 3 montre une autre forme de réalisation du piston de la seringue représentée sur les figures précédentes.
Sur la fig. 1 est représenté, en coupe longitudinale, un tube de révolution 1, ce tube constituant le corps principal d'une seringue selon l'invention. Une extrémité 2 de ce corps 1 est fermée par une paroi 3, qui se prolonge par une partie saillante conique 4 destinée à supporter une aiguille d'injection creuse non représentée. Un canal 5 traverse, dans le sens longitudinal du tube, la paroi 3 et la partie saillante 4 pour déboucher dans l'aiguille. L'autre extrémité du corps 1, référencée 6, est ouverte, et elle comporte une collerette radiale extérieure 7 destinée à faciliter la manipulation de la seringue. La surface intérieure, référencée 8, du corps principal 1 délimite, entre les extrémités 2 et 6, un volume intérieur cylindrique 9. Grâce au canal 5, ce volume communique avec l'aiguille d'injection.
Le corps principal 1 qui vient d'être décrit peut avantageusement être réalisé en matière synthétique injectée, et il y a lieu de remarquer qu'il ne se distingue en rien de celui d'une seringue conventionnelle.
La seringue comprend en outre un piston 15 et une tige 16 cylindriques, représentés sur la fig. 2. Ces éléments sont destinés à être introduits dans le corps principal 1 pour coulisser dans le volume cy lindrique 9, et leur structure particulière constitue l'invention proprement dite.
Dans la forme de réalisation représentée, le piston 15 est composé d'une première rondelle 17, de diamètre égal au diamètre du volume cylindrique 9, d'une deuxième rondelle 18, de diamètre plus faible, et d'un joint d'étanchéité 19 en caoutchouc, partiellement disposé entre les deux rondelles. Tous ces éléments sont des corps de révolution alignés sur un axe de symétrie commun. La première rondelle 17 se prolonge, d'un côté, par une partie conique tronquée 20 dont le sommet se trouve près de la rondelle 18, et elle
comporte, de l'autre côté, un tenon central 21. Les deux rondelles
sont rendues solidaires l'une de l'autre au moyen d'une tige 22, fixée
à la rondelle 18 et pénétrant à force, à travers le joint 19, dans un
trou axial de la rondelle 17.
Le joint d'étanchéité 19 comprend, de son côté, une base 25, en
forme de rondelle disposée entre les rondelles 17 et 18. La base 25
comporte un trou central par lequel passe la tige 22, et une joue péri
phérique 26 cylindrique, disposée d'un côté de la base le long de son
périmètre. Le contour extérieur radial du joint définit donc un cylin
dre dont le diamètre est choisi légèrement supérieur à celui du volume cylindrique 9. De tels joints d'étanchéité sont bien connus
sous le nom de joints manchette . Le joint 19 est disposé sur le pis
ton 15 de manière que la joue 26 vienne recouvrir, sans la serrer, la
rondelle 18 dont l'épaisseur est égaie à la largeur de la joue.
Les déplacements du piston 15 sont obtenus au moyen de la tige
16 à laquelle il est fixé. La tige comprend un tube 30 dont une extré
mité porte une collerette 31, destinée à manoeuvrer la tige, et l'autre
extrémité une paroi mince 32 solidaire du tenon 21. Le diamètre
extérieur du tube 30 correspond, par ailleurs, au diamètre du volume
cylindrique 9. A l'intérieur du tube 30 se trouve encore une rondelle
33 prenant appui sur une portée du tube. Le rôle de la rondelle 33
sera expliqué plus loin, et pour le moment il est supposé qu'elle n'a
pas été mise en place.
La tige 16 et la rondelle 17 peuvent avantageusement être réali
sées simultanément, en matière synthétique injectée, pour former une seule et même pièce.
Le piston et la tige qui viennent d'être décrits sont semblables à
ceux d'une seringue conventionnelle, et donc pas plus difficiles à fabriquer. La principale différence se trouve dans le fait que le joint
d'étanchéité dans une seringue conventionnelle est un joint torique
connu sous le nom de joint O ring , et que la liaison entre le piston
et la tige est faite directement, sans interposition d'une membrane
mince.
L'ensemble formé par le piston 15 et la tige 16 est introduit à
l'intérieur du corps principal 1 en usine. Cela est possible puisque le
diamètre extérieur de cet ensemble ne dépasse pas celui du volume
cylindrique 9, à l'exception du joint d'étanchéité 19 dont le diamètre
est légèrement supérieur pour assurer une bonne étanchéité mais,
étant élastique, il peut être introduit en appliquant une force suffi
sante sur le piston.
La paroi mince 32 est dimensionnée, pour des raisons qui seront
données plus loin, de manière qu'elle ne puisse pas résister à une
telle force. Cette force ne peut donc pas être transmise au piston 15
par l'intermédiaire de la tige 16. Pour réaliser l'opération de mise en
place du piston, il faut ainsi appliquer la force, au moyen d'un pous
soir non représenté introduit dans le tube 30, au centre de la paroi
32 pour que cette force agisse directement sur le tenon 21 et amène
le piston 15 au contact de la paroi 3. La longueur de la tige 16 est
déterminée de manière que le piston 15 puisse atteindre cette posi
tion et que les collerettes 7 et 31 se trouvent l'une près de l'autre sans
se toucher.
La seringue est livrée dans cet état, prête à l'emploi. Pour l'utili
ser, il suffit de la remplir, de manière connue, d'un médicament
liquide après avoir fixé une aiguille non représentée sur la partie sail
lante 4. Le remplissage requiert une traction sur la collerette 31. De
cette traction résulte une force Fl qui est transmise, par le tube 30,
la paroi mince 32 et le tenon 21, au piston 15. La paroi 32 est prévue
pour résister à cette force qui a pour effet de déplacer le piston de l'extrémité 2 vers l'extrémité 6 dans le tube 1. Pour que le déplacement puisse avoir lieu, la force Fl doit vaincre une force égale et de sens opposé résultant essentiellement du frottement du joint d'étanchéité 19 sur la surface 8 délimitant le volume intérieur cylindrique 9.
Cette force de frottement est produite uniquement par le contact de la base 25 du joint avec la surface 8, car il est évident que, lors du mouvement du piston, la joue 26 a tendance à s'écarter de cette surface.
Pour remplir la seringue, la dépression dans le volume du tube 1 se trouvant entre la paroi 3 et le piston 15 ne doit pas être élevée.
Dans ces conditions, une faible pression de la base 25 sur la surface 8 peut être suffisante, entraînant une force de frottement faible également.
Il en résulte que le remplissage de la seringue ne nécessite pas une force Fl importante, cette force étant égale à la force de frottement augmentée de la force nécessaire pour créer la dépression. Des mesures ont montré que Fl est de l'ordre de 6 grammes.
Pour effectuer une injection, la seringue étant remplie, il suffit d'appliquer une pression sur la collerette 31, cette pression produisant une force F2 qui est transmise au piston 15 de la même manière que la force Fl. La force F2, de sens opposé à la force Fl, est destinée à déplacer le piston 15 vers la paroi 3 du tube 1 afin d'expulser le médicament. Pour que ce déplacement puisse avoir lieu, la force F2 doit vaincre la force de frottement résultant du frottement du joint d'étanchéité 19 sur la surface 8, et de la force nécessaire pour produire dans le liquide une surpression suffisante pour le faire sortir de la seringue.
La force du frottement, dans ce cas, est beaucoup plus importante que lors du remplissage de la seringue. En effet, lors du dépla cément du piston, le frottement de la base 25 produit son fléchissement vers la partie conique 20 de la rondelle 17, ce fléchissement en traînant à son tour l'appui de la joue 26 contre la surface 8. La force créant cet appui est encore accentuée par la surpression du liquide, ce liquide pénétrant entre la joue 26 et la rondelle 18. Le frottement de la joue sur la surface 8 étant nettement plus important que celui de la base, la force de frottement résultante est ainsi sensiblement plus élevée que celle apparaissant lorsque le piston 15 est déplacé vers l'extrémité 6 du tube 1.
Par ailleurs, la terce nécessaire pour créer la surpression étant supérieure à celle nécessaire pour produire la dépression, il en résulte que la force F2 est nettement plus grande que la force Fl. Des mesures ont permis d'établir que le rapport entre ces deux forces est supérieur à 3, alors que, dans le cas d'une seringue conventionnelle, ce rapport est sensiblement égal à 1.
La paroi mince 32 est dimensionnée de façon à se briser sous l'effet de la force F2. Le tube 30, venant alors en contact direct avec la rondelle 17, permet de transmettre la force F2 au piston 15 pour
effectuer l'injection du médicament.
L'injection une fois effectuée, il n'est plus possible de remplir à
nouveau la seringue pour une autre injection, la liaison entre le
piston 15 et la tige 16 étant rompue.
La première injection pourrait être faite sans détruire la paroi mince 32 en appliquant, au centre de cette paroi, sur le tenon 21, la force F2 au moyen d'une tige pointue, comme lors de la mise en place du piston. Pour éviter un tel usage de la seringue, qui permettrait de la remplir à nouveau, il y a intérêt à boucher, au moins partiellement, l'intérieur du tube 30, par exemple à l'aide de la rondelle 33 déjà mentionnée. Cette rondelle est introduite à force dans le tube 30 et elle vient en appui sur une portée de ce tube, à une distance de la paroi 32 supérieure à la longueur de la tige 21.
La liaison du piston 15 à la tige 16 pourrait être réalisée, bien entendu, de manière différente, par exemple au moyen d'un dispositif à crochet résistant à la force Fl et libérant le piston sous l'effet de la force F2.
Une autre forme de réalisation du piston 15 est représentée sur la fig. 3. Dans cette forme d'exécution, la joue 26 du joint d'étanchéité 19 comporte un bourrelet circulaire 40, et la rondelle 18 une partie conique 41. Le bourrelet 40 est disposé à l'extrémité libre de la joue 26, sur la face se trouvant en regard de la rondelle 18, cette rondelle étant prolongée, vers l'extérieur du joint 19, par la partie conique 41 de manière que cette partie conique soit entourée par le bourrelet.
Dans ces conditions, sous l'effet de la force F2, la partie conique 41 vient en contact avec le bourrelet 40 pour augmenter son diamètre et la pression de la joue 26 sur la surface 8 du tube 1.
Il va de soi que la seringue qui vient d'être décrite peut subir dif ferventes modifications et se présenter sous d'autres variantes, évidentes pour l'homme du métier, sans sortir du cadre de la présente in Invention
DESCRIPTION
The present invention relates to a syringe for medical use.
It relates more particularly to a syringe which, for the purpose of prophylaxis, cannot, after a first injection, be used for a second injection.
Such syringes, intended to operate only once and also called for this reason disposable syringes, are known.
In existing embodiments, this objective is achieved by incorporating, in a conventional syringe, additional elements having the function, for example, of blocking an essential organ of the syringe after the first use. Of course, such a construction has many drawbacks since the additional elements complicate the manufacture and assembly of the syringe, and ultimately increases the cost price thereof.
The object of the present invention is to overcome these drawbacks.
To achieve this objective, the syringe according to the invention compares:
¯a substantially tubular main body delimiting a cylindrical interior volume between a first end, intended to support an injection needle, and a second end at least partially open;
;
¯a piston placed in the interior volume and able to move between the ends of the main body, the piston comprising a seal bearing on the surface delimiting the interior volume to separate it into two parts, the part being between the first end and the piston being intended to receive a liquid, and
¯a rod arranged in the interior volume on the side of the second end of the main body, one end of the rod being made integral with the piston by means of connection, and the other end leaving the body, is particularly remarkable in that the seal is arranged so as to create, by its contact with the surface delimiting the interior volume, a first friction force when the piston is moved, by means of the rod, towards the second end of the main body,
and a second friction force, in the opposite direction and greater than the first force, when the piston is moved towards the first end, and in that the connecting means are provided to resist the first force, and to separate the piston from the rod under the effect of the second force, the rod then coming to bear directly on the piston to continue to move it towards the first end.
An advantage of the syringe according to the invention is that it does not contain more elements than a conventional syringe, the desired effect being obtained by modifying the shape of certain organs.
Another advantage of the invention is that the syringe described is no more complicated to assemble than a conventional syringe.
Yet another advantage of the invention is that the cost price of the proposed syringe is lower than that of similar known syringes.
Other characteristics and advantages of the syringe according to the invention will emerge from the description which follows, given with reference to the appended drawing and giving, by way of explanation but in no way limiting, an exemplary embodiment of such a syringe. On this drawing:
fig. 1 and 2 represent, in longitudinal section views, the main members of an embodiment of the syringe according to the present invention, and
¯ fig. 3 shows another embodiment of the plunger of the syringe shown in the preceding figures.
In fig. 1 is shown, in longitudinal section, a tube of revolution 1, this tube constituting the main body of a syringe according to the invention. One end 2 of this body 1 is closed by a wall 3, which is extended by a conical projection 4 intended to support a hollow injection needle not shown. A channel 5 crosses, in the longitudinal direction of the tube, the wall 3 and the projecting part 4 to open into the needle. The other end of the body 1, referenced 6, is open, and it has an external radial flange 7 intended to facilitate the handling of the syringe. The inner surface, referenced 8, of the main body 1 defines, between the ends 2 and 6, a cylindrical interior volume 9. Thanks to the channel 5, this volume communicates with the injection needle.
The main body 1 which has just been described can advantageously be made of injected synthetic material, and it should be noted that it is in no way distinguished from that of a conventional syringe.
The syringe further comprises a piston 15 and a cylindrical rod 16, shown in FIG. 2. These elements are intended to be introduced into the main body 1 to slide in the cylindrical volume 9, and their particular structure constitutes the invention proper.
In the embodiment shown, the piston 15 is composed of a first washer 17, of diameter equal to the diameter of the cylindrical volume 9, of a second washer 18, of smaller diameter, and of a seal 19 rubber, partially disposed between the two washers. All these elements are bodies of revolution aligned on a common axis of symmetry. The first washer 17 is extended, on one side, by a truncated conical part 20 whose apex is located near the washer 18, and it
has, on the other side, a central lug 21. The two washers
are made integral with one another by means of a rod 22, fixed
to the washer 18 and forcibly penetrating, through the seal 19, into a
axial hole of the washer 17.
The seal 19 comprises, for its part, a base 25, in
washer shape disposed between the washers 17 and 18. The base 25
has a central hole through which the rod 22 passes, and a perimeter cheek
spherical 26 cylindrical, arranged on one side of the base along its
perimeter. The radial outer contour of the joint therefore defines a cylin
dre whose diameter is chosen slightly greater than that of the cylindrical volume 9. Such seals are well known
under the name of cuff seals. The seal 19 is placed on the udder
tone 15 so that the cheek 26 covers, without tightening it, the
washer 18 whose thickness is equal to the width of the cheek.
The displacements of the piston 15 are obtained by means of the rod
16 to which it is attached. The rod comprises a tube 30, one end of which
mite carries a collar 31, intended to operate the rod, and the other
end a thin wall 32 secured to the lug 21. The diameter
outside of the tube 30 corresponds, moreover, to the diameter of the volume
cylindrical 9. Inside the tube 30 is still a washer
33 bearing on a bearing surface of the tube. The role of the washer 33
will be explained later, and for the moment it is assumed that it has
not been put in place.
The rod 16 and the washer 17 can advantageously be made
seated simultaneously, in injected synthetic material, to form a single piece.
The piston and rod which have just been described are similar to
those of a conventional syringe, and therefore not more difficult to manufacture. The main difference is that the joint
seal in a conventional syringe is an O-ring
known as O ring seal, and that the connection between the piston
and the rod is made directly, without the interposition of a membrane
slim.
The assembly formed by the piston 15 and the rod 16 is introduced at
inside the main body 1 at the factory. This is possible since the
outer diameter of this assembly does not exceed that of the volume
cylindrical 9, except for the gasket 19 whose diameter
is slightly higher to ensure a good seal but,
being elastic, it can be introduced by applying a sufficient force
health on the piston.
The thin wall 32 is dimensioned, for reasons which will be
data further, so that it cannot withstand a
such strength. This force cannot therefore be transmitted to the piston 15
via the rod 16. To carry out the setting operation
place of the piston, it is thus necessary to apply the force, by means of a pous
evening not shown introduced into the tube 30, in the center of the wall
32 so that this force acts directly on the lug 21 and brings
the piston 15 in contact with the wall 3. The length of the rod 16 is
determined so that the piston 15 can reach this posi
tion and that the flanges 7 and 31 are located close to each other without
To touch oneself.
The syringe is delivered in this state, ready for use. For use
just fill it, in a known manner, with a drug
liquid after fixing a needle not shown on the sail part
lante 4. Filling requires traction on the flange 31.
this traction results in a force F1 which is transmitted by the tube 30,
the thin wall 32 and the stud 21, to the piston 15. The wall 32 is provided
to resist this force which has the effect of moving the piston from the end 2 towards the end 6 in the tube 1. For the displacement to take place, the force F1 must overcome an equal force and of opposite direction resulting essentially friction of the seal 19 on the surface 8 delimiting the cylindrical interior volume 9.
This frictional force is produced only by the contact of the base 25 of the seal with the surface 8, since it is obvious that, during the movement of the piston, the cheek 26 tends to move away from this surface.
To fill the syringe, the vacuum in the volume of the tube 1 located between the wall 3 and the piston 15 should not be high.
Under these conditions, a low pressure of the base 25 on the surface 8 may be sufficient, resulting in a low friction force also.
As a result, the filling of the syringe does not require a large force F1, this force being equal to the friction force increased by the force necessary to create the depression. Measurements have shown that F1 is of the order of 6 grams.
To carry out an injection, the syringe being filled, it suffices to apply pressure on the flange 31, this pressure producing a force F2 which is transmitted to the piston 15 in the same way as the force F1. The force F2, in the opposite direction at force F1, is intended to move the piston 15 towards the wall 3 of the tube 1 in order to expel the medicament. In order for this displacement to take place, the force F2 must overcome the friction force resulting from the friction of the seal 19 on the surface 8, and from the force necessary to produce in the liquid an overpressure sufficient to cause it to come out of the syringe.
The force of friction, in this case, is much greater than when filling the syringe. In fact, during the displacement of the piston, the friction of the base 25 produces its bending towards the conical part 20 of the washer 17, this bending by dragging in turn the support of the cheek 26 against the surface 8. The force creating this support is further accentuated by the overpressure of the liquid, this liquid penetrating between the cheek 26 and the washer 18. The friction of the cheek on the surface 8 being significantly greater than that of the base, the resulting friction force is thus significantly higher than that appearing when the piston 15 is moved towards the end 6 of the tube 1.
Furthermore, the terce necessary to create the overpressure being greater than that necessary to produce the depression, it follows that the force F2 is clearly greater than the force Fl. Measurements have made it possible to establish that the ratio between these two forces is greater than 3, whereas, in the case of a conventional syringe, this ratio is substantially equal to 1.
The thin wall 32 is dimensioned so as to break under the effect of the force F2. The tube 30, then coming into direct contact with the washer 17, makes it possible to transmit the force F2 to the piston 15 for
inject the medicine.
Once the injection has been completed, it is no longer possible to fill
again the syringe for another injection, the connection between the
piston 15 and rod 16 being broken.
The first injection could be made without destroying the thin wall 32 by applying, at the center of this wall, to the post 21, the force F2 by means of a pointed rod, as during the positioning of the piston. To avoid such use of the syringe, which would allow it to be refilled, it is advantageous to plug, at least partially, the interior of the tube 30, for example using the washer 33 already mentioned. This washer is forced into the tube 30 and it comes to bear on a bearing surface of this tube, at a distance from the wall 32 greater than the length of the rod 21.
The connection of the piston 15 to the rod 16 could, of course, be carried out differently, for example by means of a hook device resistant to the force F1 and releasing the piston under the effect of the force F2.
Another embodiment of the piston 15 is shown in FIG. 3. In this embodiment, the cheek 26 of the seal 19 comprises a circular bead 40, and the washer 18 a conical part 41. The bead 40 is disposed at the free end of the cheek 26, on the face facing the washer 18, this washer being extended, towards the outside of the seal 19, by the conical part 41 so that this conical part is surrounded by the bead.
Under these conditions, under the effect of the force F2, the conical part 41 comes into contact with the bead 40 to increase its diameter and the pressure of the cheek 26 on the surface 8 of the tube 1.
It goes without saying that the syringe which has just been described can undergo various modifications and come in other variants, obvious to a person skilled in the art, without departing from the scope of the present invention.