EP1753551A1 - Dispositif simplifie de nettoyage et remplissage - Google Patents

Dispositif simplifie de nettoyage et remplissage

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Publication number
EP1753551A1
EP1753551A1 EP05752378A EP05752378A EP1753551A1 EP 1753551 A1 EP1753551 A1 EP 1753551A1 EP 05752378 A EP05752378 A EP 05752378A EP 05752378 A EP05752378 A EP 05752378A EP 1753551 A1 EP1753551 A1 EP 1753551A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
enclosure
pressure
duct
conduit
chamber
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05752378A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
David Weill
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP1753551A1 publication Critical patent/EP1753551A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/032—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing
    • B08B9/0321—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing using pressurised, pulsating or purging fluid
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00—Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/02—Rinsing or air-blowing devices, e.g. using fluid jets or comprising liquid medication
    • A61C17/022—Air-blowing devices, e.g. with means for heating the air
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C5/00—Filling or capping teeth
    • A61C5/40—Implements for surgical treatment of the roots or nerves of the teeth; Nerve needles; Methods or instruments for medication of the roots
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C5/00—Filling or capping teeth
    • A61C5/50—Implements for filling root canals; Methods or instruments for medication of tooth nerve channels
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61L12/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena, e.g. electricity, ultrasonics or ultrafiltration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61L12/08—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
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    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
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    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/08—Cleaning containers, e.g. tanks

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for a type of intervention filling, cleaning, uncoupling, in a closed enclosure or near-close. It is particularly adapted to cavities of complex shape and / or difficult to access. It offers multiple applications including building, chemical or food production facilities, medical and dental.
  • Such a filling solution is described in document EP0538200 in the dental field, for which the closed enclosure is the inside of a tooth that must be filled with a filling paste.
  • This solution consists of a suction mechanism of the volume of the tooth allowing its filling at the same time with a paste.
  • Such a method has the disadvantages of a long filling if the volume is important, not to allow filling of all the interstices of the cavity and residual air pockets remain locked.
  • a second solution in the dental field is described in US4021921.
  • This solution consists of introducing a liquid inside a tooth using a pump pushing the liquid.
  • This solution also provides the addition of gas bubbles and the use of pressure oscillations combined with periodic pulses, implemented by a pump control allowing it to perform repeated cycles of start-up and operation. 'stop.
  • This solution has the advantage of improving the cleaning and filling effect that would be obtained by a simple circulation of liquid under pressure.
  • the proposed device has the disadvantage of being complex, to present a voluminous mechanics and to be difficult to implement and control because of the particular operation of the pump.
  • the solution does not well eliminate all the air pockets of the cavity and filling and cleaning are insufficient.
  • a general object of the invention is to provide a method and a device that allow a delicate intervention type cleaning, filling, uncorking, in a closed cavity difficult to access.
  • the object of the invention is to provide a method and a device suitable for filling, cleaning and uncapping operations, which make it possible to obtain a good result and in a reduced time.
  • An object of the invention is also to provide a method and a device adapted to different areas such as the building, chemical or food installations, the cavity may be a liquid transport conduit or a tank, or as the medical and the dental cavity, the cavity being an artery or a tooth.
  • An object of the invention is to provide a simple method and device, small and inexpensive.
  • the concept of the invention consists in subjecting the enclosure, within which the intervention is necessary, to cycles of sudden pressure relaxations, resulting in a particular fluid, gaseous, liquid or even pasty movement, within the enclosure, which has the effect of cleaning, filling, unclogging, the enclosure.
  • the delicate intervention device in a closed enclosure according to the invention comprises a conduit whose first end is intended to penetrate within the enclosure, the conduit being further connected to:
  • a pressure reduction means whose function is to cause a pressure drop within the chamber
  • the pressure decreasing means can be implemented by a circulation of air causing a pressure drop by venturi effect.
  • the device can be connected with a waste pipe.
  • the device may comprise a ball pushed towards the opening by a spring, in order to put or not to bring the enclosure into contact with the outside through the opening of the device.
  • the device may comprise a conduit whose one end is intended to penetrate within the enclosure, and the other end is adapted to a connection with another conduit connected to a fluid reservoir.
  • the device may comprise a silicone or elastomer nozzle penetrated by the end of the tube or tubes intended to penetrate into the enclosure, the silicone tip being adapted to its positioning in an opening of the enclosure.
  • One of the two ducts passing through the silicone or elastomer tip may protrude by a longer length so as to penetrate deeper into the enclosure.
  • This device can be used for dental care. Alternatively, it can be used to clean objects such as a contact lens.
  • the invention also relates to a method of delicate intervention in a closed enclosure comprising the repetition of the two following steps:
  • the process of delicate intervention in a closed enclosure may comprise a circulation of air in order to cause a pressure drop in the duct by the venturi effect.
  • the tricky intervention method may comprise, in parallel with the two preceding steps, a step of supplying the enclosure with fluid via a conduit.
  • FIG. 1 shows a schematic view illustrating the concept of the invention
  • FIG. 2 represents a schematic view of a variant of a device according to the concept of the invention
  • Figure 3 shows a variant of the diagram of Figure 1
  • FIG. 4 represents a perspective view of a device according to the invention in a dental application
  • Figure 5 shows a detail view of the device of Figure 4
  • FIG. 6 represents the curve of the pressure as a function of time obtained with the device of FIG. 4.
  • Figures 1 to 3 show schematic devices illustrating the concept of the invention.
  • FIG. 1 illustrates a closed cavity 1 on which it is necessary to intervene, for a cleaning operation.
  • the device according to the invention comprises a pressure reduction means 2 connected to the cavity by a first opening, this means being a pump in this implementation mode, a means of sudden release of the pressure 3 connected to the enclosure 1 by a second opening, this means being a valve-type expansion device in this embodiment and this means being connected to a reservoir containing a fluid 4, air at atmospheric pressure in this embodiment.
  • the cavity is shown schematically rectangular. It could however have any complex shape, and in particular to present corners hard to reach.
  • the cleaning method of the invention implemented using the above device, comprises the following essential steps:
  • the pressure reduction means 2 may be of the mechanical type, such as a pump, of the hydraulic type, such as a turbine, of the electromechanical type, such as a vibration pump whose operating cycle is sufficiently high to be considered continuous. It operates in a continuous or quasi-continuous manner so that it causes a quasi-permanent type of air flow within the enclosure.
  • the function of the expansion device 3 is to cause a sudden increase in the pressure, and may consist of a simple device suddenly bringing the enclosure into contact with the outside at constant pressure, such as air at atmospheric pressure. example. It may consist of a simple mechanical device consisting of a ball, a cylinder or any shaped element adapted to obstruct an opening of the enclosure and connected to a spring, this element being able to be moved so as to release the opening of the speaker when the difference pressure between the inside and outside of the enclosure reaches a value sufficient to oppose the spring force.
  • This device can also be based on the elasticity constant of a material that opens a valve when the depression exceeds a certain threshold. This phenomenon causes a sudden change in the quasi-permanent flow. Alternatively, this device can be controlled, the valve being controlled mechanically for example.
  • This device can also be used with any fluid 4. It is noted that in the case of a liquid such as water, by nature incompressible, such a device remains effective by the fact that it always remains at least a few bubbles. air within the enclosure, due to the imperfect geometry of the walls of the enclosure, the possible presence of pollutants, solid or liquid, and the possible imperfect sealing of the enclosure, at the openings by example, which allows the device to perform the pressure cycle described above. According to the concept of the invention, the extreme conditions of cavitation are not sought and are not necessary, contrary to the prior art. However, the invention remains compatible with these extreme conditions and nothing would prevent the device from operating under such conditions if certain applications require it.
  • Figure 2 shows a schematic view of an alternative embodiment.
  • the device further includes means for supplying a fluid 6, water in this implementation mode, by a third opening in the enclosure 1.
  • the supply means can be a simple conduit connected to a water tank at a certain pressure advantageously high and constant.
  • This device makes it possible to implement the following steps: - reduction of the pressure of the air inside the chamber 1 by means of the suction pump 2 which sucks up the air present in the enclosure ; in parallel, filling the chamber with water from the feed means 5, this filling being favored by the pressure of the water at the inlet and by the suction by the means 2; below a certain threshold pressure, sudden relaxation caused by the valve 3, which consists of the sudden entry of air 4 inside the enclosure and causes the sudden rise in the internal pressure to the enclosure.
  • this device combines the action of two complementary fluids, the air that allows a mechanism of pressure drop and sudden relaxation, and water, with a possible addition of liquid cleaning product, which may have an effect more effective cleaning than air alone and effectively contributes to the transmission of shock waves.
  • liquid cleaning product which may have an effect more effective cleaning than air alone and effectively contributes to the transmission of shock waves.
  • any other combination of fluids, liquid, gaseous or pasty, is possible, as well as the use of a liquid comprising solid particles in suspension.
  • This device and method thus make it possible to obtain an improved cleaning. It is possible to exploit the principles of the invention in a secondary application to clean an object that would be positioned in the enclosure.
  • this system is also perfectly adapted to the unclogging of the enclosure, by the fact that the filling is improved and makes it possible to reach areas with difficulty. accessible with a simple flow, and by the fact that the brutal depressions make it possible to transfer shocks which have a positive effect on the uncoupling action.
  • FIG. 3 diagrammatically represents a variant of the device of FIG. 1, which has the advantage of requiring only a single opening in the enclosure 1 to implement the functions of reducing the pressure and releasing the pressure suddenly.
  • the pressure release device 3 in the form of a valve, is connected at an opening of the outlet duct of the pressure reduction mechanism.
  • Figure 4 shows a particular device 10 suitable for dental care.
  • this device comprises two ducts 11 and 12 passing through a frustoconical silicone tip 13 placed in an opening 14 of a tooth 15 so as to penetrate into the cavity 1 of the tooth.
  • the duct 11 participates in the pressure reduction function while the duct 12 is a fluid supply duct 6.
  • the supply duct 12 is more penetrating in order to avoid the potential interactions between the two. conduits (11 and 12) which could for example cause the direct suction of the fluid 6 through the conduit 11 as it leaves the conduit 12.
  • the plug 13 is a simple silicone plug pressed into an opening 14 of the tooth, which is especially maintained in place in the operating mode by the low pressure within the cavity 1.
  • the device 10 further comprises a conduit 16 which can be connected to an external air circulation duct 17, such as those available in hospital environments.
  • This duct 16 joins the end of the duct 11 at an outlet duct 18 of larger diameter.
  • This construction allows the conduit 16 to cause a pressure decrease at the end of the duct 11 by venturi effect.
  • This geometry is dimensioned to allow the device to operate over a pressure range.
  • the duct 11 and the duct 16 thus fulfill the function of pressure reduction 2 as illustrated in FIGS. 1 to 3.
  • another means of pressure reduction could be used at the end of the duct 11, like a pump suction.
  • the materials discharged through the conduit 11 are guided by the conduit 18 which can be connected to a conduit 19 leading to a hygienic waste recovery device.
  • a conduit 20 is connected on the one hand to the conduit 11 and on the other hand to a ball system 22 and spring 21 whose operation has been described above.
  • the spring 21 is compressed under the pressure of the outside air which ends up penetrating brutally into the duct 20 through the opening 23 and then into the cavity 1 of the tooth through the duct 11, causing a sudden increase in pressure.
  • the ball 22 is then pushed again by the spring 21 so as to plug the opening to the outside.
  • This assembly composed of the conduit 20, the ball 21, the spring 22 and the opening 23 implements the function of sudden release of the pressure.
  • the duct 12 is connected at its end to a duct 24 connected to a reservoir containing the fluid 6. This assembly represents the supply device 5.
  • This device 10 comprises a shell 25 to contain and protect the different ducts.
  • This shell comprises an outlet intended for the tooth and more precisely the two ends of the ducts 11 and 12.
  • This shell comprises four other connections to the outside to allow the ducts 16, 18, 12, 20 to be connected as described herein. -above.
  • This device makes it possible, on the one hand, to clean the cavity 1 of the tooth with the aid of a cleaning fluid 6. It also makes it possible to fill this cavity with a paste by placing it in the place of the cleaning fluid.
  • This device makes it possible to reach the pressure curve shown in FIG. 6 within the cavity of tooth 1. In a first phase, the pressure decreases continuously and then, in a second phase, it decreases goes back abruptly, that is to say in a very short time, at atmospheric pressure.
  • this device can operate in other particular conditions in which there is a change of state of a fluid, in which there are cavitation phenomena. It remains compatible with the addition of complementary components such as pressure sensors, devices such as a transducer in contact with the fluid or immersed in the cavity in order to add additional vibratory and / or thermal phenomena, of the ultrasonic type, for example.
  • complementary components such as pressure sensors, devices such as a transducer in contact with the fluid or immersed in the cavity in order to add additional vibratory and / or thermal phenomena, of the ultrasonic type, for example.
  • the aspirated material does not go through all the main functions of the device but is directed towards a waste collector; it only works with a simple gas supply and possibly a fluid supply. It does not require significant energy; it starts alone by its filling properties.

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Abstract

Dispositif d'intervention délicate dans une enceinte (1) close comprenant un (10) conduit dont une première extrémité (11-13) est destinée à pénétrer au sein de l'enceinte, le conduit étant en outre relié : -à un moyen de diminution de pression (16) dont la fonction est de provoquer une baisse de pression au sein de l'enceinte ; -à un conduit de sortie (19) pour évacuer la matière aspirée ; -à un conduit relié (20) à un dispositif (21, 22) de détente brutale de pression et à une ouverture (23) du dispositif permettant la mise en contact de l'extrémité du conduit avec l'air extérieur quand la pression au sein de l'enceinte atteint une valeur sous un certain seuil.

Description

Dispositif de nettoyage et remplissage simplifié
L'invention concerne un procédé et un dispositif pour une intervention de type remplissage, nettoyage, débouchage, dans une enceinte close ou quasi-close. Elle est particulièrement adaptée aux cavités de forme complexe et/ou difficilement accessibles. Elle offre de multiples applications parmi lesquelles le bâtiment, les installations de production chimiques ou alimentaires, le médical et le dentaire.
Pour nettoyer une enceinte close, il est connu de pratiquer deux ouvertures dans l'enceinte afin d'y faire circuler un fluide, gazeux ou liquide, ayant éventuellement des propriétés chimiques nettoyantes, à forte pression. Ce procédé atteint rapidement ses limites : -pour certaines formes complexes de l'enceinte, des parois restent inaccessibles par le fluide et non nettoyées ;
-en outre, la simple circulation nécessite un temps de nettoyage relativement long et représente globalement une efficacité médiocre.
Pour remplir une cavité fermée ou semi-fermée remplie d'air d'une substance liquide ou pâteuse, il est connu de brancher un conduit d'arrivée d'eau dans une ouverture de la cavité et de prévoir une évacuation de l'air, soit par une seconde ouverture soit par la même ouverture. Un tel procédé est toutefois long si le volume est important. De plus, il ne permet pas de remplir parfaitement une cavité dont la forme serait complexe, aurait des ramifications fines et exiguës, dans laquelle des poches d'air restent enfermées.
Une telle solution de remplissage est décrite dans le document EP0538200 dans le domaine dentaire, pour laquelle l'enceinte close est l'intérieur d'une dent qu'il faut remplir avec une pâte d'obturation. Cette solution consiste en un mécanisme d'aspiration du volume de la dent permettant son remplissage dans le même temps par une pâte. Une telle méthode présente les inconvénients d'un remplissage long si le volume est important, de ne pas permettre un remplissage de tous les interstices de la cavité et des poches d'air résiduelles restent enfermées.
Une seconde solution dans le domaine dentaire est décrite dans le document US4021921. Cette solution consiste à introduire un liquide à l'intérieur d'une dent à l'aide d'une pompe poussant le liquide. Cette solution prévoit aussi l'ajout de bulles de gaz et l'utilisation d'oscillations de la pression combinées avec des impulsions périodiques, mises en œuvre par un contrôle de la pompe lui permettant d'effectuer des cycles répétés de mises en route et d'arrêt. Cette solution présente l'avantage d'améliorer l'effet de nettoyage et de remplissage qui serait obtenu par une simple circulation de liquide sous pression. Toutefois, le dispositif proposé présente l'inconvénient d'être complexe, de présenter une mécanique volumineuse et d'être difficile à mettre en œuvre et à contrôler du fait du fonctionnement particulier de la pompe. De plus, la solution ne permet pas bien d'éliminer toutes les poches d'air de la cavité et son remplissage et nettoyage sont insuffisants.
Une troisième solution dans le domaine dentaire est décrite dans le document EP0299919. Cette solution repose d'une part sur une pompe qui permet de faire le vide dans la dent et sur un dispositif avec piston qui a pour fonction d'introduire dans la dent un liquide nettoyant sous pression. Ce dispositif fonctionne sur la base des phénomènes de cavitation, dont la forte énergie impliquée permet de résoudre les inconvénients des solutions précédentes. Toutefois, une telle solution nécessite deux systèmes de pompage asservis, des conduits relativement longs, de nombreuses connexions, dépend de l'inertie des composants en mouvements, l'inertie des colonnes de liquides en mouvement et subit les différents facteurs d'amortissements liés aux différents composants tels que les conduit dans le cadre des variations de pression. Cette solution repose donc sur une mécanique complexe posant des problèmes de fiabilité. De plus, l'énergie consommée est importante et cette solution provoque une consommation importante de liquide. Enfin, elle engendre des phénomènes de cavitation qui sont toujours accompagnés d'effets violents souvent indésirables ne convenant pas aux utilisations envisagées. Une variante de cette solution, qui présente les mêmes inconvénients, est décrite dans le document EP0521119.
Une solution présentant des inconvénients similaires est décrite dans le document EP0766535.
Une autre solution exploitant la cavitation est décrite dans le document EP1146914. Elle consiste en la création d'une basse pression par un dispositif qui est périodiquement mis en contact avec l'enceinte à nettoyer, en alternance avec une mise à pression atmosphérique. Cette solution repose sur un rotor mis en rotation par un moteur et contenant plusieurs conduits intérieurs pour relier les différentes sources de pression à la cavité de l'enceinte close. Ce dispositif présente de nombreux inconvénients comme ceux mentionnés précédemment, auxquels s'ajoute le fait de l'utilisation du rotor : en effet, ce dispositif nécessite des connexions particulières entre les conduits, entraîne des pertes d'énergie et des usures par frottement, des problèmes d'étanchéité et d'hygiène du fait que le liquide traverse le rotor.
Lorsqu'un conduit est bouché, il est connu de tenter de le déboucher en le remplissant par exemple d'eau selon la technique précédente en espérant que la pression suffira à l'évacuation du bouchon. Dans la pratique, ce procédé trouve ses limites dans le cas de bouchons résistants.
Un objet général de l'invention consiste à proposer un procédé et un dispositif qui permettent une intervention délicate de type nettoyage, remplissage, débouchage, dans une cavité fermée difficilement accessible.
Plus précisément, l'objet de l'invention est de proposer un procédé et un dispositif adapté à des opérations de type remplissage, nettoyage, débouchage, qui permettent d'obtenir un bon résultat et en un temps réduit.
Un objet de l'invention consiste aussi à proposer un procédé et un dispositif adaptés à des domaines différents comme le bâtiment, les installations chimiques ou alimentaires, la cavité pouvant être un conduit de transport de liquide ou une citerne, ou comme le médical et le dentaire, la cavité pouvant être une artère ou une dent.
Un objet de l'invention consiste à proposer un procédé et un dispositif simples, peu volumineux et peu coûteux.
Le concept de l'invention consiste à soumettre l'enceinte, au sein de laquelle l'intervention est nécessaire, à des cycles de brutales détentes de pression, entraînant un mouvement particulier de fluide, gazeux, liquide, voire pâteux, au sein de l'enceinte, ce qui a pour effet un nettoyage, remplissage, débouchage, de l'enceinte. Plus précisément, le dispositif d'intervention délicate dans une enceinte close selon l'invention comprend un conduit dont une première extrémité est destinée à pénétrer au sein de l'enceinte, le conduit étant en outre relié à :
a) à un moyen de diminution de pression dont la fonction est de provoquer une baisse de pression au sein de l'enceinte ;
b) à un conduit de sortie pour évacuer la matière aspirée ;
c) à un conduit relié à un dispositif de détente brutale de pression et à une ouverture du dispositif permettant la mise en contact de l'extrémité du conduit avec l'air extérieur quand la pression au sein de l'enceinte atteint une valeur sous un certain seuil.
Le moyen de diminution de pression peut être mis en œuvre par une circulation d'air provoquant une baisse de pression par effet venturi.
Le dispositif peut être relié avec un conduit d'évacuation des déchets.
Le dispositif peut comprendre une bille poussée vers l'ouverture par un ressort, afin de mettre ou ne pas mettre en contact avec l'extérieur l'enceinte par l'ouverture du dispositif.
Le dispositif peut comprendre un conduit dont une extrémité est destinée à pénétrer au sein de l'enceinte, et dont l'autre extrémité est adaptée à une liaison avec un autre conduit relié à un réservoir de fluide.
Le dispositif peut comprendre un embout en silicone ou élastomère traversé par l'extrémité du ou des tubes destiné(s) à pénétrer dans l'enceinte, l'embout en silicone étant adapté à son positionnement dans une ouverture de l'enceinte.
L'un des deux conduits traversant l'embout en silicone ou élastomère peut dépasser d'une longueur plus importante de manière à pénétrer plus profondément au sein de l'enceinte.
Ce dispositif peut être utilisé pour les soins dentaires. En variante, il peut être utilisé pour nettoyer des objets comme une lentille de contact.
L'invention porte aussi sur un procédé d'intervention délicate dans une enceinte close comprenant la répétition des deux étapes suivantes :
-baisse de pression à l'extrémité d'un conduit relié à l'enceinte par son autre extrémité ;
-au-dessous d'une valeur de seuil de la pression au sein de l'enceinte, mise en contact du conduit par l'intermédiaire d'un conduit et d'une ouverture avec l'air extérieur à pression atmosphérique afin d'obtenir une hausse brutale de la pression au sein de l'enceinte.
Le procédé d'intervention délicate dans une enceinte close peut comprendre une circulation d'air afin d'entraîner une baisse de pression au niveau du conduit par effet venturi.
Le procédé d'intervention délicate peut comprendre en parallèle des deux étapes précédentes une étape d'alimentation en fluide de l'enceinte par un conduit. Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes d'exécution particuliers faits à titre non-limitatifs en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
La figure 1 représente une vue schématique illustrant le concept de l'invention ; la figure 2 représente une vue schématique d'une variante d'un dispositif selon le concept de l'invention ; la figure 3 représente une variante du schéma de la figure 1 ; la figure 4 représente une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention dans une application dentaire ; la figure 5 représente une vue de détails du dispositif de la figure 4 ; la figure 6 représente la courbe de la pression en fonction du temps obtenue avec le dispositif de la figure 4.
Les figures 1 à 3 représentent des dispositifs schématiques illustrant le concept de l'invention.
La figure 1 illustre une cavité fermée 1 sur laquelle il est nécessaire d'intervenir, pour une opération de nettoyage. Le dispositif selon l'invention comprend un moyen de diminution de la pression 2 relié à la cavité par une première ouverture, ce moyen étant une pompe dans ce mode d'implémentation, un moyen de libération brutale de la pression 3 relié à l'enceinte 1 par une deuxième ouverture, ce moyen étant un dispositif de détente de type valve dans ce mode d'implémentation et ce moyen étant lié à un réservoir contenant un fluide 4, de l'air à pression atmosphérique dans ce mode d'implémentation. Pour des raisons de simplification, la cavité est représentée schématiquement rectangulaire. Elle pourrait toutefois avoir toute forme complexe, et notamment présenter des recoins difficilement accessibles.
Le procédé de nettoyage de l'invention, mis en œuvre à l'aide du dispositif précédent, comprend les étapes essentielles suivantes :
-diminution de la pression à l'intérieur de l'enceinte 1 à l'aide de la pompe d'aspiration 2 qui aspire l'air présent dans l'enceinte ;
-en-dessous d'une certaine pression de seuil, détente brutale provoquée par la valve 3, ce qui consiste en l'entrée brutale de l'air 4 à l'intérieur de l'enceinte et provoque la hausse brutale de la pression intérieure à l'enceinte.
Les étapes précédentes sont répétées de manière cyclique.
Le moyen de diminution de la pression 2 peut être de type mécanique, telle une pompe, de type hydraulique, telle une turbine, de type électromécanique, telle une pompe à vibration dont le cycle de fonctionnement est suffisamment élevé pour être considéré comme continu. Il fonctionne de manière continue ou quasi-continue de sorte qu'il entraîne un écoulement de type quasi-permanent d'air au sein de l'enceinte.
Le dispositif de détente 3 a pour fonction de provoquer une augmentation brutale de la pression, et peut consister en un dispositif simple mettant soudainement en contact l'enceinte en basse pression avec l'extérieur à pression constante, comme l'air à pression atmosphérique par exemple. Il peut consister en un simple dispositif mécanique composé d'une bille, d'un cylindre ou d'un élément de forme quelconque adapté pour obstruer une ouverture de l'enceinte et relié à un ressort, cet élément pouvant être déplacé de manière à libérer l'ouverture de l'enceinte lorsque la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur de l'enceinte atteint une valeur suffisante pour s'opposer à la force du ressort. Ce dispositif peut aussi reposer sur la constante d'élasticité d'un matériau qui permet d'ouvrir une valve quand la dépression dépasse un certain seuil. Ce phénomène entraîne une brutale modification de l'écoulement quasi-permanent. En variante, ce dispositif peut être asservi, la valve étant commandée mécaniquement par exemple.
La combinaison et répétition des deux effets précédents permettent de créer une circulation d'air marquée par de violents mouvements à l'intérieur de l'enceinte qui permet d'obtenir un meilleur nettoyage qu'avec un simple écoulement.
Ce dispositif peut aussi être utilisé avec tout fluide 4. On note que dans le cas d'un liquide comme de l'eau, par nature incompressible, un tel dispositif reste efficace par le fait qu'il reste toujours au minimum quelques bulles d'air au sein de l'enceinte, phénomène dû à la géométrie imparfaite des parois de l'enceinte, à la présence éventuelle de produits polluants, solide ou liquides, et à l'éventuelle imparfaite étanchéité de l'enceinte, au niveau des ouvertures par exemple, ce qui permet au dispositif de réaliser le cycle de pression décrit ci-dessus. Selon le concept de l'invention, les conditions extrêmes de la cavitation ne sont pas recherchées et ne sont pas nécessaires, contrairement à l'art antérieur. Toutefois, l'invention reste compatible avec ces conditions extrêmes et rien n'empêcherait le dispositif de fonctionner dans de telles conditions si certaines applications l'exigent.
La figure 2 représente une vue schématique d'une variante de réalisation.
Dans cette variante, le dispositif inclut de plus un moyen d'alimentation 5 d'un fluide 6, de l'eau dans ce mode d'implémentation, par une troisième ouverture dans l'enceinte 1. Le moyen d'alimentation peut être un simple conduit relié à un réservoir d'eau à une certaine pression avantageusement élevée et constante.
Ce dispositif permet de mettre en oeuvre les étapes suivantes : -diminution de la pression de l'air à l'intérieur de l'enceinte 1 à l'aide de la pompe d'aspiration 2 qui aspire l'air présent dans l'enceinte ; -en parallèle, remplissage de l'enceinte par l'eau provenant du moyen d'alimentation 5, ce remplissage étant favorisé par la pression de l'eau à l'entrée et par l'aspiration par le moyen 2 ; -en-dessous d'une certaine pression de seuil, détente brutale provoquée par la valve 3, ce qui consiste en l'entrée brutale de l'air 4 à l'intérieur de l'enceinte et provoque la hausse brutale de la pression intérieure à l'enceinte.
On note que ce dispositif permet d'obtenir les effets suivants :
-la détente d'air au sein de l'enceinte crée un choc à l'intérieur de l'enceinte, qui est transmis dans le volume de l'enceinte par l'eau du fait de son caractère quasi-incompressible ; -sans procédé d'amorçage particulier, l'enceinte finit par se remplir d'eau, ce remplissage étant meilleur que dans le cas d'une simple alimentation d'eau. En effet, ce dispositif permet d'atteindre des recoins éventuels de l'enceinte, sous l'effet des brutales détentes ;
-il reste malgré tout toujours quelques bulles de gaz qui permettent au mécanisme d'aspiration puis de détente de continuer de fonctionner même quand l'enceinte est presque entièrement remplie d'eau. Ces bulles d'air sont de très petites tailles et souvent invisibles à l'œil nu à pression atmosphérique. Elles peuvent se déplacer aléatoirement avec les mouvements de convexion brutaux générés par les détentes et elles ont un volume qui augmente avec la baisse de la pression, cette variation de volume pouvant aussi être une source complémentaire de mouvement de convexion dans le liquide. Grâce à ces phénomènes, les bulles de gaz participent activement au nettoyage des surfaces ; -l'effet de nettoyage au sein de l'enceinte est très efficace.
Finalement, ce dispositif permet de combiner l'action de deux fluides complémentaires, l'air qui permet un mécanisme de baisse de pression puis de détente brutale, et l'eau, avec un éventuel ajout de produit liquide nettoyant, qui peut avoir un effet de nettoyage plus efficace que l'air seul et participe de manière efficace a la transmission des ondes de choc. Bien sûr, toute autre combinaison de fluides, liquide, gazeux voire pâteux, est possible, de même que l'utilisation d'un liquide comprenant des particules solides en suspension.
Ce dispositif et procédé permettent donc d'obtenir un nettoyage amélioré. II est possible d'exploiter les principes de l'invention dans une application secondaire pour nettoyer un objet qui serait positionné dans l'enceinte.
En outre, ils permettent d'obtenir un bon remplissage d'eau de l'enceinte 1. Enfin, ce système est aussi parfaitement adapté au débouchage d'enceinte, par le fait que le remplissage est amélioré et permet d'atteindre des zones difficilement accessibles avec un écoulement simple, et par le fait que les brutales dépressions permettent de transférer des chocs qui ont un effet positif sur l'action de débouchage.
La figure 3 représente schématiquement une variante du dispositif de la figure 1 , qui présente l'avantage de ne nécessiter qu'une seule ouverture dans l'enceinte 1 pour mettre en œuvre les fonctions de diminution de la pression et de libération brutale de la pression. En effet, dans ce cas, le dispositif de libération de la pression 3, sous la forme d'une valve, est relié à une ouverture du conduit de sortie du mécanisme de diminution de la pression.
La figure 4 représente un dispositif 10 particulier adapté aux soins dentaires.
Comme représenté à la figure 5, ce dispositif comprend deux conduits 11 et 12 traversant un embout en silicone 13 tronconique placé dans une ouverture 14 d'une dent 15 de sorte de pénétrer dans la cavité 1 de la dent. Le conduit 11 participe à la fonction de diminution de la pression alors que le conduit 12 est un conduit d'alimentation en fluide 6. De manière avantageuse, le conduit d'alimentation 12 est plus pénétrant afin d'éviter les interactions potentielles entre les deux conduits (11 et 12) qui risqueraient par exemple de provoquer l'aspiration directe du fluide 6 par le conduit 11 dès sa sortie du conduit 12. Le bouchon 13 est un simple bouchon en silicone enfoncé dans une ouverture 14 de la dent, qui est notamment maintenu en place en mode opératoire par la faible pression au sein de la cavité 1.
Le dispositif 10 comprend en outre un conduit 16 pouvant être relié à un conduit extérieur de circulation d'air 17, tel que ceux disponibles dans les milieux hospitaliers. Ce conduit 16 rejoint l'extrémité du conduit 11 au niveau d'un conduit de sortie 18 de plus grand diamètre. Cette construction permet au conduit 16 de provoquer une diminution de pression à l'extrémité du conduit 11 par effet venturi. Cette géométrie est dimensionnée pour permettre au dispositif un fonctionnement sur une plage de pression. Le conduit 11 et le conduit 16 remplissent donc la fonction de diminution de pression 2 telle qu'illustrée aux figures 1 à 3. En variante, un autre moyen de diminution de pression pourrait être utilisé à l'extrémité du conduit 11 , comme une pompe d'aspiration. Les matières évacuées par le conduit 11 sont guidées par le conduit 18 qui peut être relié à un conduit 19 menant à un dispositif hygiénique de récupération des déchets. D'autre part, un conduit 20 est relié d'une part au conduit 11 et d'autre part à un système à bille 22 et ressort 21 dont le fonctionnement a été décrit précédemment. Lorsque la pression atteint une valeur suffisamment basse, le ressort 21 est comprimé sous la pression de l'air extérieur qui finit par pénétrer brutalement dans le conduit 20 par l'ouverture 23 puis dans la cavité 1 de la dent par le conduit 11 , entraînant une brutale hausse de la pression. La bille 22 est alors de nouveau repousser par le ressort 21 de manière à boucher l'ouverture vers l'extérieur. Cet ensemble composé du conduit 20, de la bille 21 , du ressort 22 et de l'ouverture 23 met en œuvre la fonction de libération brutale de la pression. Le conduit 12 est relié à son extrémité à un conduit 24 relié à un réservoir contenant le fluide 6. Cet ensemble représente le dispositif d'alimentation 5.
Ce dispositif 10 comprend une coque 25 afin de contenir et protéger les différents conduits. Cette coque comprend une sortie destinée à la dent et plus précisément les deux extrémités des conduits 11 et 12. Cette coque comprend quatre autres connexions vers l'extérieur pour permettre de relier les conduits 16, 18, 12, 20 comme cela a été décrit ci-dessus.
Ce dispositif permet d'une part de nettoyer la cavité 1 de la dent à l'aide d'un fluide nettoyant 6. Il permet aussi de remplir cette cavité par une pâte, en la disposant à la place du fluide nettoyant.
Ce dispositif permet d'atteindre la courbe de pression représentée à la figure 6 au sein de la cavité de la dent 1. Dans une première phase, la pression baisse de manière continue puis dans une seconde phase, elle remonte brutalement, c'est à dire en un temps très court, à la pression atmosphérique.
L'homme du métier adaptera le dispositif pour l'adapter aux différents domaines d'application mentionnés plus haut.
En remarque supplémentaire, ce dispositif peut fonctionner dans d'autres conditions particulières dans lesquelles il y a un changement d'état d'un fluide, dans lesquelles il y a des phénomènes de cavitation. Il reste compatible avec l'ajout de composants complémentaires comme des capteurs de pression, des dispositifs comme un transducteur en contact du fluide ou immergés dans la cavité afin d'ajouter des phénomènes vibratoires et/ou thermiques complémentaires, de type ultrasonore par exemple.
Le dispositif et procédé de l'invention présentent finalement les avantages suivants :
-il est adapté à différents domaines d'application, s'appliquant à des petits volumes aussi bien qu'à des installations industrielles de plusieurs mètres cubes ;
-il permet d'atteindre des très bonnes performances de nettoyage, remplissage, débouchage, en un temps réduit ;
-il est très simplifié, peu coûteux, peut être jeté après une utilisation, ce qui est très avantageux dans les domaines comme le médical et le dentaire dont les exigences en terme d'hygiène sont très importantes ;
-il est peu volumineux et peut être relié très facilement à des conduits extérieurs, à une cavité à traiter ;
-la matière aspirée ne traverse pas toutes les fonctions principales du dispositif mais est orientée vers un récupérateur de déchets ; -il ne fonctionne qu'avec une simple arrivée de gaz et éventuellement une alimentation en fluide. Il ne nécessite pas une énergie importante ; -il s'amorce seul par ses propriétés de remplissage.

Claims

Revendications
1. Dispositif d'intervention délicate dans une enceinte close (1 ), comprenant un conduit (11 ) dont une première extrémité est destinée à pénétrer au sein de l'enceinte (1 ), caractérisé en ce que le conduit (11 ) est en outre relié :
-à un moyen de diminution de pression dont la fonction est de provoquer une baisse de pression au sein de l'enceinte (1 ) ;
-à un conduit de sortie (18) pour évacuer la matière aspirée ;
-à un conduit (20) relié à un dispositif (21 , 22) de détente brutale de pression et à une ouverture (23) du dispositif permettant la mise en contact de l'extrémité du conduit (20) avec l'air extérieur quand la pression au sein de l'enceinte (1 ) atteint une valeur sous un certain seuil.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le conduit (11 ) est relié à son extrémité à un conduit (16) comprenant une extrémité adaptée à une connexion avec un conduit de circulation d'air (17) de sorte de provoquer une baisse de pression dans l'enceinte (1 ) par effet venturi.
3. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le conduit (18) comprend une extrémité adaptée à une connexion avec un conduit (19) d'évacuation des déchets.
4. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comprend une bille (22) poussée vers l'ouverture (23) un ressort (21 ), afin de mettre ou ne pas mettre en contact avec l'extérieur l'extrémité du conduit (20) par l'ouverture (23).
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un conduit (12) dont une extrémité est destinée à pénétrer au sein de l'enceinte (1 ), et dont l'autre extrémité est adaptée à une liaison avec un conduit (24) relié à un réservoir de fluide (6).
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un embout en silicone ou élastomère (13) traversé par l'extrémité du ou des tubes (11 ; 12) destiné(s) à pénétrer dans l'enceinte
I , l'embout en silicone étant adapté à son positionnement dans une ouverture (14) de l'enceinte (1 ).
7. Dispositif selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'un des conduits (11 , 12) dépasse d'une longueur plus importante l'embout (13) de manière à pénétrer plus profondément au sein de l'enceinte (1).
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est un dispositif pour les soins dentaires.
9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un transducteur afin d'ajouter des phénomènes vibratoires et/ou thermiques et/ou ultrasonores au sein de l'enceinte (1).
10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une ouverture pour placer un objet à nettoyer comme une lentille de contact au sein de l'enceinte.
I I . Procédé d'intervention délicate dans une enceinte close (1 ), à l'exception des enceintes closes étant des parties du corps humain, et donc à l'exception des méthodes chirurgicales appliquées au corps humain, comprenant la répétition des deux étapes suivantes : -baisse de pression à l'extrémité d'un conduit (11 ) relié à l'enceinte (1) par son autre extrémité ;
-au-dessous d'une valeur de seuil de la pression au sein de l'enceinte (1 ), mise en contact du conduit (11 ) par l'intermédiaire d'un conduit (20) et d'une ouverture (23) avec l'air extérieur à pression atmosphérique afin d'obtenir une hausse brutale de la pression au sein de l'enceinte (1).
12. Procédé d'intervention délicate dans une enceinte close (1 ), à l'exception des enceintes closes étant des parties du corps humain, et donc à l'exception des méthodes chirurgicales appliquées au corps humain, selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première étape comprend une circulation d'air au sein d'un conduit (16) afin d'entraîner une baisse de pression au niveau du conduit (11) par effet venturi.
13. Procédé d'intervention délicate dans une enceinte close (1 ), à l'exception des enceintes closes étant des parties du corps humain, et donc à l'exception des méthodes chirurgicales appliquées au corps humain, selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend en parallèle des deux étapes précédentes une étape d'alimentation en fluide de l'enceinte (1 ) par un conduit (12).
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