FR3039069A1 - Dispositif d'injection automatique de produit liquide comprenant un ressort d'injection. - Google Patents

Abstract

Le dispositif d'injection automatique comprend un ressort d'injection (24), déformable entre un état comprimé avant utilisation du dispositif d'injection automatique et un état détendu après injection. Il comprend un organe de commande de piston (22), configuré pour appliquer une force sur un piston (40) sous l'action du ressort d'injection (24) pour permettre le déplacement du piston (40) dans la direction distale du dispositif d'injection automatique. L'organe de commande de piston (22) porte une butée (118) escamotable entre une configuration active de retenue du ressort d'injection (24) à l'état comprimé et une configuration escamotée de libération du ressort d'injection (24). Le Dispositif d'injection automatique comprend également un organe de verrouillage (122) de la butée escamotable (118) dans sa configuration active, cet organe de verrouillage (122) pouvant prendre une position de verrouillage, dans laquelle il exerce une pression sur la butée escamotable (118) pour l'empêcher de prendre sa configuration escamotée, et une position de déverrouillage dans laquelle la butée escamotable (118) est libérée.

Description

Dispositif d’injection automatique de produit liquide comprenant un ressort d’injection

La présente invention concerne le domaine des dispositifs d’injection automatique de produit liquide, notamment pharmaceutique.

Un dispositif d’injection automatique est généralement un dispositif médical permettant l’administration automatique d’un médicament liquide nécessitant une injection. Ces dispositifs permettent en particulier que des personnes, par exemple atteintes d’arthrite rhumatoïde, de sclérose en plaque, de diabète ou subissant un choc anaphylactique en cas d’allergie, s’injectent elles-mêmes leur dose de médicament de manière autonome.

Un exemple de dispositif d’injection automatique est décrit dans le document US8734402. Le dispositif comprend une seringue d’injection qui contient le produit liquide à injecter et qui est munie d’une aiguille et d’un support de seringue. Il suffit généralement d’une courte pression exercée par appui sur la peau du patient pour déclencher une pénétration de l’aiguille dans la peau, suivie d’une injection du produit liquide, puis de la rétractation de l’aiguille à l’intérieur du dispositif pour éviter de blesser une personne avec l’aiguille.

Plus précisément, le dispositif d’injection automatique comprend deux ressorts en compression. Un premier ressort est logé à l’extrémité proximale du dispositif et présente une certaine puissance, capable de déplacer automatiquement des éléments, dont l’aiguille d’injection, pour faire pénétrer l’aiguille d’injection dans le corps du patient et déclencher l’injection du produit liquide à injecter. Le second ressort a pour fonction de faire se rétracter l’aiguille d’injection à l’intérieur du dispositif à la fin de l’injection.

On cherche à éviter un déclenchement intempestif des ressorts avant l’utilisation du dispositif d’injection automatique, tout particulièrement pendant le transport ou en cas de chute accidentelle du dispositif d’injection automatique. En effet, en cas de libération accidentelle de l’un des ressorts avant utilisation, le dispositif d’injection automatique devient inutilisable.

La présente invention vise à proposer un dispositif d’injection automatique dont la fiabilité est améliorée. A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif d’injection automatique de produit liquide présentant une extrémité distale et une extrémité proximale opposée, comprenant : - un ressort d’injection, déformable entre un état comprimé avant utilisation du dispositif d’injection automatique et un état détendu après injection, - un organe de commande de piston, configuré pour appliquer une force sur un piston sous l’action du ressort d’injection pour permettre le déplacement du piston dans la direction distale du dispositif d’injection automatique, l’organe de commande de piston portant une butée escamotable entre une configuration active de retenue du ressort d’injection à l’état comprimé et une configuration escamotée de libération du ressort d’injection, - un organe de verrouillage de la butée escamotable dans sa configuration active, cet organe de verrouillage pouvant prendre une position de verrouillage, dans laquelle il exerce une pression sur la butée escamotable pour l’empêcher de prendre sa configuration escamotée, et une position de déverrouillage dans laquelle la butée escamotable est libre de prendre sa configuration escamotée.

Ainsi grâce à l’organe de verrouillage, il devient impossible que la butée escamotable passe accidentellement en configuration escamotée et de ce fait libère le ressort d’injection. Ce verrouillage est particulièrement utile pendant le transport ou le stockage du dispositif d’injection automatique avant son utilisation. Par ailleurs, le verrouillage est également très avantageux en cas de chute accidentelle du dispositif d’injection automatique, notamment juste avant son utilisation. En outre, cet organe de verrouillage est particulièrement pertinent lorsque l’on utilise un ressort d’injection relativement puissant, car il est alors plus difficile de maintenir la butée escamotable en configuration active en raison de la force du ressort. Il devient ainsi envisageable d’utiliser des ressorts particulièrement rigides, et donc d’injecter un produit présentant une viscosité plus élevée qu’auparavant. En particulier, il est possible d’utiliser un ressort d’injection présentant une force en position comprimée de 20 Newton, voire 50 Newton ou encore 80 Newton ou plus.

Dans la présente description, l’axe d’injection correspond à l’axe du dispositif d’injection automatique, correspondant à l’axe de l’aiguille d’injection. L’axe d’injection sera appelé X. Par ailleurs, la direction distale désigne la direction la plus éloignée des doigts d’un utilisateur, c’est-à-dire la plus proche de la peau d’un patient au moment d’une injection, et la direction proximale désigne la direction opposée. En d’autres termes, on pourra dire que la « direction distale >> est celle qui va vers « l’avant >> du dispositif d’injection automatique. En particulier, l’extrémité distale d’une pièce correspond a I extrémité se trouvant du cote de I aiguille d injection, et I extrémité proximale correspond à l’extrémité opposée.

Le dispositif d’injection automatique peut en outre comporter l’une ou plusieurs des revendications suivantes, prises seules ou en combinaison. L’organe de verrouillage comprend un pion de verrouillage central prévu dans l’extrémité proximale d’un boîtier extérieur du dispositif d’injection automatique. Il s’agit ainsi d’une forme particulièrement simple et économique à mettre en œuvre. L’extrémité proximale du boîtier extérieur comprend une surface radiale, évidée au voisinage du pion de déverrouillage de façon à être traversée par une patte élastique portant la butée escamotable au moins lorsque l’organe de verrouillage est en position de verrouillage.

Le pion de verrouillage comprend deux tronçons répartis axialement et de diamètres différents, à savoir un tronçon de verrouillage et un tronçon de déverrouillage, le tronçon de verrouillage présentant une dimension radiale qui est supérieure à une dimension radiale du tronçon de déverrouillage si l’on considère une coupe axiale passant par la butée escamotable, de sorte que le tronçon de verrouillage exerce une pression radiale sur la butée escamotable lorsque l’organe de verrouillage est en position de verrouillage, et le tronçon de déverrouillage crée un espace de dégagement de la butée escamotable lorsque l’organe de verrouillage est en position de déverrouillage. L’organe de verrouillage porte une rampe destinée à coopérer par effet de rampe avec une patte élastique portant la butée escamotable pour la faire passer de la configuration active à la configuration escamotée.

Le passage de la position de verrouillage à la position de déverrouillage de l’organe de verrouillage est déclenché par un appui de l’extrémité distale du dispositif d’injection automatique sur la peau d’un patient. Ainsi, ce n’est que dans l’instant qui précède l’injection que le déverrouillage est activé, sans que l’utilisateur n’en ait conscience. Ceci est particulièrement avantageux pour les cas où l’utilisateur ferait tomber le dispositif d’injection automatique juste avant de procéder à l’injection.

La butée escamotable est radialement écartée lorsqu’elle se trouve dans sa configuration active, de façon notamment à prendre une position radialement saillante, et la butee escamotable est radialement retractee lorsqu elle se trouve dans sa configuration escamotée, de façon notamment à prendre une position radialement escamotée.

La butée escamotable est portée par une patte élastique s’étendant axialement vers l’extrémité proximale du dispositif d’injection automatique, la patte élastique étant déformable entre une configuration de repos radialement écartée donnant à la butée escamotable sa configuration active et une configuration radialement rétractée donnant à la butée escamotable sa configuration escamotée.

La butée escamotable en configuration active est en butée contre une surface complémentaire portée par une bague de retenue du ressort, cette bague de retenue étant rapportée sur un organe de contrôle de positionnement comprenant un chemin de came pour réguler le déplacement d’éléments du dispositif d’injection automatique sous l’effet du ressort d’injection. L’organe de commande de piston comprend deux pattes élastiques semi-annulaires diamétralement opposées, portant chacune une butée escamotable, chaque patte élastique semi-annulaire présentant une fenêtre longitudinale permettant une déformation pour faciliter l’assemblage du ressort d’injection et d’une bague de retenue du ressort autour des deux pattes élastiques semi-annulaires. L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures annexées, qui sont fournies à titre d'exemples et ne présentent aucun caractère limitatif, dans lesquelles : la figure 1 est une vue en perspective d’un dispositif d’injection automatique selon un mode de réalisation, la figure 2 est une vue en perspective éclatée du dispositif d’injection automatique de la figure 1, les figures 3 et 4 sont des vues en perspective respectivement depuis l’extrémité proximale et de côté d’un organe de retrait du capuchon de protection du dispositif d’injection automatique de la figure 1, les figures 5 et 6 sont des vues en perspective respectivement depuis l’extrémité proximale et depuis l’extrémité distale d’un manchon d’extrémité du dispositif d’injection automatique de la figure 1, la figure 7 est une vue en perspective éclatée de l’organe de retrait du capuchon de protection et du manchon d’extrémité du dispositif d’injection automatique de la figure 1, les figures 8 et 9 sont des vues en perspective respectivement complète et en coupe axiale d un support de seringue du dispositif d injection automatique de la figure 1, la figure 10 est une vue en coupe axiale en perspective du manchon d’extrémité, du support de seringue et de ressorts de protection du dispositif d’injection automatique de la figure 1, les figures 11, 12 et 15 sont des vues en perspective de côté respectivement d’une bague de positionnement, d’une tige de piston et d’un organe de commande d’aiguille du dispositif d’injection automatique de la figure 1, les figures 13 et 14 sont respectivement une vue en coupe transversale et axiale du support de seringue dans lequel sont assemblés la seringue d’injection, la bague de positionnement et la tige de piston du dispositif d’injection automatique de la figure 1, les figures 16 à 18 et 20 sont des vues en perspective de côté respectivement d’un organe de commande de piston, d’une bague de retenue, d’un organe de contrôle de positionnement et d’un boîtier extérieur du dispositif d’injection automatique de la figure 1, la figure 19 étant une vue en coupe en perspective depuis l’extrémité distale du boîtier extérieur de la figure 20, la figure 21 est une vue partielle en perspective depuis l’extrémité proximale de l’organe de commande de piston, de la tige de piston et de la bague de retenue au cours de l’injection de produit liquide du dispositif d’injection automatique de la figure 1, les figures 22 et 23 sont des vues en coupe axiale partielles du dispositif d’injection automatique de la figure 1, représentant un organe de verrouillage respectivement en position de verrouillage et de déverrouillage, les figures 24, 25, 27 et 28 sont des vues en coupe axiale de l’organe de retrait, du manchon d’extrémité, du support de seringue et de la seringue d’injection du dispositif d’injection automatique de la figure 1, respectivement au moment de l’insertion de la seringue d’injection dans le support de seringue ; une fois la seringue d’injection insérée, en configuration de stockage ; une fois le capuchon de protection retiré et avant insertion de l’aiguille d’injection dans la peau d’un patient ; et une fois l’aiguille d’injection insérée dans la peau d’un patient, la figure 26 est une vue en coupe axiale en perspective du manchon d’extrémité, du support de seringue et de la seringue d’injection du dispositif d’injection automatique de la figure 1, illustrant le retrait du capuchon de protection, les figures 29, 31 à 34 sont des vues en perspective, et en coupe axiale partielle, de plusieurs éléments assemblés du dispositif d’injection automatique de la figure 1, respectivement en position de stockage avant retrait du capuchon de protection ; au cours de l’insertion de l’aiguille d’injection dans la peau d’un patient ; au cours de I injection, I organe de commande de piston étant en entier sur la figure 32 et en coupe axiale sur la figure 33, et en position de protection, et la figure 30 est une vue en coupe axiale en perspective du dispositif d’injection automatique de la figure 1, peu après un appui de l’extrémité distale du dispositif d’injection automatique sur la peau d’un patient.

Un dispositif d’injection automatique de produit liquide 10, tel que représenté sur la figure 1, permet l’administration automatique d’un produit liquide nécessitant une injection, à savoir un médicament. Il est destiné à recevoir une seringue d’injection 12 (visible notamment sur la figure 26) contenant le produit liquide. Comme illustré sur les figures 2 et 30, le dispositif d’injection automatique 10 comprend un certain nombre de pièces, plus précisément dans cet exemple un support de seringue 14, deux ressorts de protection 15a, 15b, un manchon d’extrémité 16, un organe de retrait 18 de capuchon de protection 42, une tige de piston 19, une bague de positionnement 50, un organe de contrôle de positionnement 20, un organe de commande d’aiguille 21, un organe de commande de piston 22, une bague de retenue 23, un ressort d’injection 24, et un boîtier extérieur 25.

Comme on peut le voir par exemple sur la figure 26 ou sur la figure 30, la seringue d’injection 12 comporte un corps de seringue 26 de forme globalement tubulaire autour d’un axe d’injection X. Le corps de seringue 26 comporte, à son extrémité distale 26D, un épaulement distal 30 portant une aiguille d’injection 32. L’extrémité proximale 26P du corps de seringue 26 comprend une collerette 38. Un piston 40, coulissant, de forme globalement cylindrique autour de l’axe d’injection X, est monté dans le corps de seringue 26 et permet d'injecter un produit liquide contenu dans le corps de seringue 26 par l’aiguille d’injection 32. Comme représenté sur la figure 14, le piston 40 a une extrémité distale disposée du côté du produit liquide et une extrémité proximale 40P opposée. L’aiguille d’injection 32 est recouverte d’un capuchon de protection 42 de type RNS (« Rigid Needle Shield »), comportant un bouchon intérieur en caoutchouc tendre destiné à recevoir l’extrémité de l’aiguille d’injection 32 et à en assurer l’obturation, le bouchon intérieur étant entouré d’une coque en matériau plastique rigide conférant une bonne tenue mécanique au bouchon intérieur. Ce capuchon de protection 42 présente une forme globalement cylindrique autour de l’axe d’injection X, et peut présenter un diamètre supérieur à celui du corps de seringue 26 et, en fin de course, qui prend appui sur l’épaulement distal 30. La seringue d’injection 12 est, dans cet exemple, une seringue pré-remplie en verre, à aiguille collée, ayant une contenance de 1 mL (millilitre). On notera que le corps de seringue 26 délimite un volume maximal de réception de liquide, mais qu il est envisageable de ne le remplir que partiellement, en avançant le piston 40 vers l’extrémité distale 26D du corps de seringue 26.

Comme cela est représenté sur la figure 8, le support de seringue 14 est de forme générale tubulaire autour de l’axe d’injection X, il est ouvert à ses deux extrémités et est destiné à recevoir la seringue d’injection 12. Le support de seringue 14 est ainsi une pièce monobloc, distincte de deux demi-coques assemblées l’une à l’autre. Le support de seringue 14 est configuré pour loger la seringue d’injection 12 de façon qu’elle soit montée fixe dans le support de seringue 14 tout au long du fonctionnement du dispositif d’injection automatique 10. Le support de seringue 14 présente une extrémité distale 14D disposée du côté de l’aiguille d’injection 32 et une extrémité proximale 14P opposée.

Comme visible sur les figures 8 et 9, le support de seringue 14 comporte, à son extrémité proximale 14P, un dégagement interne 44 délimité par un épaulement interne, permettant de recevoir la collerette 38 du corps de seringue 26 lorsque la seringue d’injection 12 est insérée dans le support de seringue 26. Un tel dégagement interne 44 permet que l’extrémité proximale 14P présente un diamètre intérieur plus grand que le reste du support de seringue 14, et ainsi puisse recevoir, d’une part la collerette 38, d’autre part une bague 50 de positionnement de la tige de piston 19, ces deux éléments présentant un diamètre plus grand que le corps de seringue 26. L’extrémité proximale 14P du support de seringue 14 comporte par ailleurs un épaulement externe 45, complémentaire à l’épaulement interne 44. Cet épaulement externe 45 forme un relief de blocage de l’organe de commande d’aiguille 21. Plus précisément, l’épaulement externe 45 permet d’accrocher l’organe de commande d’aiguille 21 sur l’extrémité proximale 14P du support de seringue 14 au moment de l’assemblage d’un ensemble proximal avec un ensemble distal du dispositif d’injection automatique 10 et jusqu’à la fin de l’insertion de l’aiguille d’injection 32 dans la peau du patient. Deux encoches axiales 48 sont par ailleurs ménagées l’une en face de l’autre dans la paroi de l’extrémité proximale du support de seringue 14. Ces encoches axiales 48 permettent la coopération avec la bague 50 de positionnement de la tige de piston 19 représentée notamment en figures 11 et 13. L’épaulement externe 45 comprend en outre un évidement 49 formant un rail de guidage axial pour une nervure de guidage 108 de l’organe de commande d’aiguille 21.

Deux fenêtres de visualisation 47 sont ménagées l’une en face de l’autre dans la paroi du support de seringue 14. Chaque fenêtre de visualisation 47 est de forme allongée et s etend sensiblement dans la direction de I axe d injection X et permet de rendre la seringue d’injection 12 visible lorsque celle-ci est insérée dans le support de seringue 14. Cela permet par ailleurs à l’utilisateur de voir qu’il y a du produit liquide dans la seringue d’injection 12. Par ailleurs, tel que représenté sur la figure 9, le support de seringue 14 comprend, sur une face interne de sa paroi susceptible d’être en contact avec la seringue d’injection 12, un élément amortisseur 58 réalisé en matériau élastomère, se présentant par exemple sous la forme d’une bande élastomère s’étendant axialement et ayant également une fonction de nervure de centrage. Plusieurs éléments amortisseurs 58 sont répartis angulairement sur la face interne du support de seringue 14. Ils sont destinés d’une part à centrer la seringue d’injection 12 lorsqu’elle est logée dans le support de seringue 14, d’autre part à absorber une partie de la pression exercée sur la seringue d’injection 12 lors de l’activation du dispositif d’injection automatique 10. Par ailleurs, ils contribuent au blocage axial de la seringue d’injection 12 dans le support de seringue 14, notamment lors de l’avancée la seringue d’injection 12 pour réaliser l’insertion et lors de la pression exercée par le piston 40 sur la seringue d’injection 12 lors de l’injection. En effet, des frottements entre le matériau élastomère et le corps de seringue 26 permettent que la pression reçue par le corps de seringue 26 soit directement transmise au support de seringue 14, pour éviter la casse de la seringue d’injection 12, souvent en verre. Ces éléments amortisseurs 58 permettent également d’absorber les chocs subis par le dispositif d’injection automatique 10, par exemple lors de son transport, protégeant ainsi la seringue d’injection 12 d’éventuels risques de casse. Le matériau élastomère est par exemple un matériau thermoplastique élastomère (TPE), de préférence injecté ou surmoulé.

Comme on peut le voir sur la figure 8, le support de seringue 14 présente, à son extrémité distale 14D, de part et d’autre des fenêtres de visualisation 47, des moyens de retenue du manchon d’extrémité 16 sur le support de seringue 14, comportant deux saillies radiales 52 situées sur la face extérieure du support de seringue 14, sensiblement à l’opposé l’une de l’autre. Chaque saillie radiale 52, comporte, sur sa face distale, une rampe 55 destinée à coopérer avec le manchon d’extrémité 16 lors de son assemblage par encliquetage sur le support de seringue 14. L’extrémité distale 14D du support de seringue 14 comprend également des languettes de maintien 53, plus précisément quatre languettes de maintien 53 s’étendant axialement, réparties angulairement le long du contour distal du support de seringue 14. Chaque languette de maintien 53 comporte une surface biseautée 54 destinée à coopérer avec le manchon d’extrémité 16 lorsque ce dernier est en position d’injection. L’extrémité distale du support de seringue 14 comporte également des moyens de guidage du manchon d’extremite 16 sur le support de seringue 14. Ces moyens de guidage comportent une forme de guidage en relief, à savoir deux tiges de guidage 56 venues de matière avec le support de seringue 14, s’étendant de part et d’autre de la paroi extérieure du support de seringue 16, selon l’axe d’injection X. Les tiges de guidage 56 sont destinées à coopérer chacune avec une forme de guidage en creux complémentaire, à savoir une glissière 57 (visible en figure 6) et ménagée sur le manchon d’extrémité 16, comprenant une fente de passage pour permettre un guidage lors du déplacement relatif du manchon d’extrémité 16 et du support de seringue 14. Chaque glissière 57 présente une partie distale délimitant un logement pour recevoir l’un des ressorts de protection 15a ou 15b. Ainsi, les ressorts de protection 15a, 15b, une fois libérés, peuvent chacun exercer une force sur l’une des tiges de guidage 56 pour permettre le coulissement relatif du manchon d’extrémité 16 et du support de seringue 14, les ressorts de protection 15a, 15b étant des ressorts en compression. Comme on peut le voir sur les figures 9 et 10, l’extrémité distale 14D du support de seringue 14 comporte en outre deux encoches 60 permettant le passage de pattes d’accrochage 66 ménagées sur l’organe de retrait 18 du capuchon de protection 42. Les encoches 60 sont axialement alignées avec les moyens de retenue 52. L’organe de retrait 18 de capuchon de protection 42, détaillé sur les figures 3, 4, et 7, forme l’extrémité distale du dispositif d’injection automatique 10. Il est destiné à être retiré du dispositif d’injection automatique 10 avant activation de celui-ci. L’organe de retrait 18 présente une forme générale tronconique autour de de l’axe d’injection X, ouvert aux deux extrémités, au diamètre proximal supérieur au diamètre distal. L’extrémité distale de l’organe de retrait 18 comporte en outre, autour de son ouverture distale 62, des moyens de préhension par un utilisateur comprenant une embase évasée 64, permettant en outre au dispositif d’injection automatique 10 de tenir debout verticalement lorsqu’il est posé sur un support horizontal. L’organe de retrait 18 comporte deux pattes d’accrochage 66 du capuchon de protection 42. Les deux pattes d’accrochage 66 sont situées à l’intérieur de l’organe de retrait 18, en étant diamétralement réparties autour de la seringue d’injection 12 lorsque l’organe de retrait 18 est monté sur le dispositif d’injection automatique 10. Les deux pattes d’accrochage 66 s’étendent axialement (selon X) depuis l’ouverture distale 62 vers l’extrémité proximale de l’organe de retrait 18, en faisant saillie de cette extrémité proximale. Comme on peut le voir sur la figure 4, chaque patte d’accrochage 66 comporte une rampe proximale 68 de coopération avec la paroi latérale externe du capuchon de protection 42 lors de l’insertion de la seringue d’injection 12 dans le support de seringue 14, ainsi qu’une rampe externe 70 de coopération avec le manchon d’extrémité 16 sur lequel l’organe de retrait 18 est monte. Chaque patte d accrochage 66 comporte en outre un épaulement 72 destiné à coopérer avec le rebord proximal du capuchon de protection 42 de la seringue d’injection 12 et permettant son retrait lorsqu’un utilisateur tire axialement su l’organe de retrait 18. De plus, chaque rampe externe 70 permet, lorsqu’un utilisateur tire axialement sur l’organe de retrait 18, par coopération avec le manchon d’extrémité 16, de resserrer la patte d’accrochage 66 contre le capuchon de protection 42. Ainsi, l’organe de retrait 18 est apte à entraîner le capuchon de protection 42 lorsqu’il est retiré de l’organe d’injection automatique 10. L’organe de retrait 18 est fixé de façon amovible sur l’extrémité distale du manchon d’extrémité 16, et forme ainsi lui-même un moyen de préhension du capuchon de protection 42 (comme illustré sur la figure 26). L’organe de retrait 18 comporte par ailleurs, de part et d’autre des pattes d’accrochage 66, sur la face interne de sa paroi, deux ergots 74 de coopération avec le manchon d’extrémité 16.

Comme représenté sur les figures 1 et 2, le manchon d’extrémité 16 forme, après retrait de l’organe de retrait 18, l’extrémité distale du dispositif d’injection automatique 10. Il est ainsi destiné à être en contact avec la peau d’un patient au cours de l’injection. Le manchon d’extrémité 16 est rapporté sur l’extrémité distale 14D du support de seringue 14. Il est monté coulissant par rapport au support de seringue 14 entre une position d’injection, dans laquelle le support de seringue 14 et le manchon d’extrémité 16 sont axialement (selon X) rapprochés, et une position de protection dans laquelle le support de seringue 14 est axialement éloigné, dans la direction distale, du manchon d’extrémité 16. Le coulissement du manchon d’extrémité 16 par rapport au support de seringue 14 est rendu possible par la coopération des glissières 57 ménagées dans la paroi interne du manchon d’extrémité 16 et des tiges de guidage 56 portées par la paroi externe du support de seringue 14, formant des moyens de coopération entre le manchon d’extrémité 16 et le support de seringue 14. Le manchon d’extrémité 16 présente une forme générale tronconique autour de l’axe d’injection X, ouvert aux deux extrémités, le diamètre proximal étant supérieur au diamètre distal.

Comme cela est visible sur les figures 26 et 28, le manchon d’extrémité 16 comporte deux butées de retenue 76, chacune étant portée par une patte élastique 78. Chaque patte élastique 78 s’étend axialement (selon X) depuis l’extrémité distale vers l’extrémité proximale du manchon d’extrémité 16, en faisant saillie de la surface intérieure du manchon d’extrémité 16. Les deux pattes élastiques 78 sont symétriques l’une par rapport à l’autre par rapport à un axe de symétrie passant par l’axe d’injection X. Ainsi, chaque patte élastique 78 s’étend axialement (selon X) et présente une extrémité proximale ayant une surface s etendant selon un plan sensiblement radial, cette surface formant une butée 76 de retenue axiale de la seringue d’injection 12, empêchant que la seringue d’injection 12 ne se déplace vers l’extrémité distale du dispositif d’injection automatique 10 de manière intempestive. Chaque patte élastique 78 est déformable entre une position resserrée, configurée pour retenir axialement (selon X) dans le sens distal la seringue d’injection 12 dans le support de seringue 14, et une position écartée, configurée pour permettre l’insertion axiale (selon X) dans le sens distal, depuis l’extrémité proximale du support de seringue 14, de la seringue d’injection 12 munie du capuchon de protection 42. Lorsque le manchon d’extrémité 16 est en position d’injection, visible sur la figue 28, les languettes de maintien 53 du support de seringue 14 maintiennent les pattes élastiques 78 en position resserrée, les languettes de maintien 53 empêchant ainsi les pattes élastiques 78 de prendre leur position écartée et empêchant ainsi la seringue d’injection 12 de reculer (vers l’extrémité proximale du dispositif d’injection automatique 10). En outre, lorsque le manchon d’extrémité 16 est en position d’injection, il enveloppe les languettes de maintien 53, de façon à empêcher un écartement des languettes de maintien 53 induit par un écartement des pattes élastiques 78.

Comme on peut le voir sur les figures 5 et 6, le manchon d’extrémité 16 comprend par ailleurs, à son extrémité proximale, des moyens de retenue du manchon d’extrémité 16 sur le support de seringue 14, comprenant deux fenêtres proximales 80 destinées à servir de guidage pour le coulissement des deux saillies radiales 52 du support de seringue 14, lesquelles sont assemblées dans les fenêtres proximales 80 par encliquetage. L’extrémité proximale du manchon d’extrémité 16 comporte par ailleurs, sur sa paroi latérale externe, deux ergots saillants 82 (voir figures 5 et 6) radialement destinés à coopérer avec l’organe de contrôle de positionnement 20 pour le maintenir en place.

Afin de s’assurer que l’organe de retrait 18 ne se désolidarise pas de manière intempestive du manchon d’extrémité 16, le manchon d’extrémité 16 comporte en outre, sur la partie distale de sa paroi interne, des moyens de retenue de l’organe de retrait 18, comprenant deux cavités 84 destinées à coopérer par serrage ou encliquetage avec les deux ergots 74 de l’organe de retrait 18 (voir figures 6 et 7). On évite ainsi la rotation du capuchon de protection 42 par rapport au manchon d’extrémité 16, rotation qui pourrait engendrer la découpe par l’arête coupante du biseau de l’aiguille d’injection 32 d’un morceau du bouchon intérieur du capuchon de protection 42, phénomène connu sous le nom de « coring ». Pour permettre le retrait de l’organe de retrait 18 sur le manchon dextremite 16 apres I insertion de la seringue d injection 12 dans le support de seringue 14, le manchon d’extrémité 16 comporte également, sur la partie distale de sa paroi interne, de part et d’autres des deux cavités 84, des moyens de guidage de l’organe de retrait 18 comprenant deux glissières axiales (selon X) 86. On comprend que le manchon d’extrémité 16 est rapporté autour de l’extrémité distale du support de seringue 14, de manière que le support de seringue 14 soit coulissant à l’intérieur du manchon d’extrémité 16.

La tige de piston 19 permet de transmettre une pression sur le piston 40 afin d’injecter le produit liquide. Il comprend, comme visible sur la figure 12, une extrémité distale 19D, orientée vers le piston 40 et destinée à être en contact avec l’extrémité proximale 40D du piston 40, au cours de l’injection notamment. Cette extrémité distale 19D de la tige de piston 19 présente une section transversale ayant un contour détrompeur, plus précisément un contour non circulaire. La tige de piston 19 comporte par ailleurs une extrémité proximale 19P, opposée à l’extrémité distale 19D, configurée pour coopérer avec l’organe de commande de piston 22 activé par le ressort d’injection 24. L’extrémité proximale 19P de la tige de piston 19 est de forme globalement cylindrique autour de l’axe d’injection X et comprend quatre saillies radiales 87, réparties angulairement autour de l’axe d’injection X, destinées à coopérer avec l’organe de commande de piston 22. Comme visible sur la figure 12, deux gorges de coulissement 88 sont ménagées dans le support de piston 19, sensiblement l’une en face de l’autre et diamétralement opposées. Chaque gorge de coulissement 88 peut, par exemple, être formée par une rainure axiale. Ces deux gorges de coulissement 88 s’étendent axialement (selon X) le long de la tige de piston 19 et délimitent le contour détrompeur de la section transversale. Ces gorges de coulissement 88 sont destinées à coopérer avec une came d’alignement de la bague de positionnement 50. La tige de piston 19 comprend par ailleurs, ménagée sur son extrémité distale 19D, une butée distale 90 de retenue axiale de la bague de positionnement 50, plus précisément deux butées distales diamétralement opposées. De préférence, la butée distale 90 est formée par une rainure transversale ménagée dans chacune des gorges de coulissement 88.

La bague de positionnement 50, illustrée en figure 11, est destinée à coopérer avec la tige de piston 19 pour permettre, à la fois, un bon positionnement axial et angulaire de la tige de piston 19, et empêcher le retrait de la tige de piston 19 hors de la bague de fonctionnement 50, voire du dispositif d’injection automatique 10. Le positionnement axial permet d’assurer une position correcte par rapport au piston 40 d’une part et à l organe de commande de piston 22 d autre part. Le positionnement angulaire permet non seulement d’empêcher la tige de piston 19 de tourner sur elle-même pendant l’activation de la tige de piston 19 mais assure également une orientation angulaire prédéfinie par rapport au support de seringue 14, permettant une mise en butée axiale puis une libération axiale de la tige de piston 19 et de l’organe de commande de piston 22, ces configurations étant mises en œuvre à la suite d’une rotation de l’organe de commande de piston 22 par rapport à la tige de piston 19. La bague de positionnement 50 est destinée à être rapportée sur l’extrémité proximale 14P du support de seringue 14. Afin d’empêcher la libre rotation de la bague de positionnement 50 par rapport au support de seringue 14, la bague de positionnement 50 comprend des moyens de calage angulaire 98 de la bague de positionnement 50 sur l’extrémité proximale 14P du support de seringue 14. Ces moyens de calage angulaire 98 peuvent par exemple comprendre des ergots extérieurs de calage destinés à être insérés dans les encoches axiales 48 du support de seringue 14, comme visible sur la figure 13 ou sur la figure 26. Les moyens de positionnement axial de la tige de piston 19 ménagés sur la bague de positionnement 50 comportent une butée de retenue axiale 94 de la tige de piston 19, portée ici par une patte élastique 96 s’étendant axialement depuis une rondelle proximale 50P vers une extrémité distale 50D de la bague de positionnement 50. Plus précisément, la bague de positionnement 50 comprend deux pattes élastiques 96 diamétralement opposées, portant chacune une butée de retenue axiale 94, qui est formée dans cet exemple par un ergot de retenue axiale de la tige de piston 19. Chaque butée de retenue axiale 94 empêche, par coopération avec une butée distale 90 correspondante de la tige de piston 19, que cette dernière ne puisse être retirée entièrement (par traction dans le sens proximal) de la bague de positionnement 50 avant assemblage, et de la seringue d’injection 12 après assemblage. Les moyens de positionnement axial de la tige de piston 19 sur la bague de positionnement 50 sont par ailleurs agencés de sorte que, en configuration de stockage du dispositif d’injection automatique 10, un jeu soit présent entre l’extrémité distale 19D de la tige de piston 19 et l’extrémité proximale 40P du piston 40, de préférence un jeu compris entre 0,5 et 2 mm, par exemple voisin de 1 mm, comme visible sur la figure 14. La bague de positionnement 50 comporte par ailleurs des moyens de positionnement angulaire de la tige de piston 19 sur la bague de positionnement 50, comprenant une ouverture de passage 92 de la tige de piston 19 présentant un contour détrompeur complémentaire de celui de l’extrémité distale 19D de la tige de piston 19. De cette façon, l’ouverture de passage 92 assure un positionnement angulaire défini et contrôlé de la tige de piston 19 par rapport à la bague de positionnement 50 tout au long du fonctionnement du dispositif d’injection automatique 10.

Sur la figure 2, on a représenté l’organe de contrôle de positionnement 20, qui comprend deux parties, deux demi-coques destinées à être encliquetées l’une à l’autre autour du support de seringue 14 par des moyens d’encliquetage 100 comprenant divers encoches et ergots. L’organe de contrôle de positionnement 20 a ainsi une forme générale tubulaire d’axe X. L’extrémité distale de l’organe de contrôle de positionnement 20 est pourvue de moyens de retenue du manchon d’extrémité 16, comprenant une fenêtre de blocage 101 destinée à coopérer avec les deux ergots saillants 82 de la paroi latérale externe du manchon d’extrémité 16 (voir figure 6). Cette fenêtre de blocage 101 présente une forme en baïonnette pour permettre l’assemblage du manchon d’extrémité 16 et de l’organe de contrôle de positionnement 20 par une légère rotation. Une fois assemblés, le manchon d’extrémité 16 et l’organe de contrôle de positionnement 20 sont fixes l’un par rapport à l’autre tout au long du fonctionnement du dispositif d’injection automatique 10. Comme visible sur la figure 18, l’organe de contrôle de positionnement 20 comporte aussi des premier et second chemins de came 102 et 104 destinés à coopérer respectivement avec des première et seconde cames 46, 106 de contrôle de positionnement portées respectivement par l’organe de commande d’aiguille 21 (figure 15) et l’organe de commande de piston 22 (figure 16). Ainsi, comme l’organe de commande d’aiguille 21 et de piston 22 ont des chemins de came distincts, une fois que le dispositif d’injection automatique 10 est activé, l’étape d’insertion de l’aiguille d’injection 32 dans le corps du patient et l’étape d’injection du produit liquide contenu dans la seringue d’injection 12 sont des étapes distinctes et séparées, afin qu’elles soient chacune mises en œuvre de manière précise, temporellement contrôlée et adaptée au produit liquide injecté. Cela permet en outre de garantir que l’aiguille d’injection 32 est insérée à la bonne profondeur dans la peau du patient 11 avant que l’injection ne commence. En outre, comme visible sur la figure 18, le premier chemin de came 102 présente une partie plus inclinée que le reste du premier chemin de came 102, à savoir inclinée à 45° environ, ce qui permet une avancée progressive de l’aiguille d’injection 32 au début, et limite ainsi la douleur du patient. La vitesse d’avancée de l’aiguille d’injection 32 peut être réglée en modifiant l’inclinaison du premier chemin de came 102. L’organe de commande d’aiguille 21 a une forme générale tubulaire, comme on peut le voir sur la figure 15. A son extrémité proximale 21 P, il comprend des moyens de couplage provisoire 112 avec des moyens de couplage complémentaires 114 portés par l’organe de commande de piston 22 (figure 16), de manière que l’organe de commande d’aiguille 21 et de piston 22 soient solidaires en mouvement au début de la poussée exercee par le ressort d injection 24. Ainsi, lorsque le ressort d injection 24 commence a pousser l’organe de commande de piston 22, il pousse également l’organe de commande d’aiguille 21 lequel, étant à ce stade couplé également au support de seringue 14, va pousser le support de seringue 14 dans le sens distal, et ainsi permettre l’insertion de l’aiguille d’injection 32 dans la peau du patient 11. Plus précisément, les moyens de couplage provisoire et complémentaires 112, 114 comportent deux parties complémentaires présentant une forme d’accrochage mutuel, par exemple deux crochets inversés s’étendant axialement, la première portée par l’extrémité proximale 21P de l’organe de commande d’aiguille 21 et la seconde portée par l’extrémité distale 22D de l’organe de commande de piston 22. Par ailleurs, l’organe de commande d’aiguille 21 comprend une nervure de guidage 108, axiale, faisant saillie de la surface intérieure de l’organe de commande d’aiguille 21, et à son extrémité distale 21 D, un pion de blocage 107 faisant saillie de sa surface intérieure et présentant une forme en entonnoir, la partie fine de l’entonnoir étant orientée du côté distal. Le pion de blocage 107 est destiné à coopérer avec l’épaulement externe 45 de l’extrémité proximale 14P du support de seringue 14. En effet cet épaulement externe 45 forme un relief de blocage de l’organe de commande d’aiguille 21 au début du fonctionnement du dispositif d’injection automatique 10, au cours de l’insertion de l’aiguille d’injection 32 dans la peau du patient. Comme précisé plus haut, l’épaulement externe 45 permet ainsi d’accrocher l’organe de commande d’aiguille 21 sur l’extrémité proximale 14P du support de seringue 14 au moment de l’assemblage de l’ensemble proximal avec l’ensemble distal du dispositif d’injection automatique 10, cet assemblage a lieu par insertion axiale du pion de blocage 107 dans le rail de guidage 49 du support de seringue 14, puis par rotation de l’organe de commande d’aiguille 21 par rapport au support de seringue 14 de façon que lorsque le dispositif d’injection automatique 10 est en position de stockage, avant d’être utilisé, l’épaulement externe 45 se retrouve coincé axialement (selon l’axe d’injection X) entre le pion de blocage 107 du côté distal, et l’extrémité distale de la nervure de guidage 108 du côté proximal. L’organe de commande d’aiguille 21 comporte en outre, sur sa surface extérieure et sur son extrémité distale 21 D, la première came 46 destinée à coopérer avec le premier chemin de came 102 ménagé dans l’organe de contrôle de positionnement 20. L’organe de commande de piston 22, visible en particulier sur la figure 16, a une forme générale tubulaire. Il est configuré pour appliquer une force sur le piston 40 (par l’intermédiaire de la tige de piston 19), sous l’action du ressort d’injection 24. Cette force permet le déplacement axial (selon X) du piston 40 dans la direction distale du dispositif d’injection automatique 10, pour injecter le produit liquide dans la peau du patient. L organe de commande de piston 22 porte une butee 118 escamotable entre une configuration active de retenue du ressort d’injection 24 à l’état comprimé et une configuration escamotée de libération du ressort d’injection 24. Plus précisément, l’organe de commande 22 comprend deux pattes élastiques semi-annulaires 116 diamétralement opposées, semi-flexibles, portant chacune une butée escamotable 118 destinée à coopérer avec l’organe de l’organe de verrouillage du boîtier extérieur 25. Chacune des pattes élastiques semi-annulaires 116 portant les butées escamotables 118 s’étend axialement (selon X) vers l’extrémité proximale du dispositif d’injection automatique 10, chaque patte élastique semi-annulaires 116 étant donc déformable entre une configuration de repos radialement écartée donnant à la butée escamotable 118 sa configuration active et une configuration radialement rétractée donnant à la butée escamotable 118 sa configuration escamotée. Chaque patte élastique semi-annulaire 116 de l’organe de commande de piston 22 présentant en outre une fenêtre longitudinale 120 permettant une déformation pour faciliter l’assemblage du ressort d’injection 24 et de la bague de retenue 23 du ressort d’injection 24 autour des deux pattes élastiques semi-annulaires 116. Ainsi, chaque butée escamotable 118 est radialement écartée lorsqu’elle se trouve dans sa configuration active. Ceci permet notamment à chaque butée escamotable 118 de l’organe de commande de piston 22 de prendre une position radialement saillante. Par ailleurs, chaque butée escamotable 118 est radialement rétractée lorsqu’elle se trouve dans sa configuration escamotée, de façon notamment à prendre une position radialement escamotée. L’organe de commande de piston 22 présente, à son extrémité distale 22D, une forme générale cylindrique portant les moyens de couplage complémentaires 114 et la seconde came 106, et délimitant un épaulement proximal 115, extérieur, formant un siège pour le ressort d’injection 24. Cet épaulement proximal 115 est également traversé par des orifices, se prolongeant vers l’extrémité proximale 22P de façon à former des fentes axiales 119. L’organe de commande de piston 22 est configuré pour pouvoir être mobile en rotation par rapport à la tige de piston 19 entre une configuration de poussée, au cours de laquelle il est en butée contre la saillie radiale 87 et exerce une poussée sur la tige de piston 19, et une configuration le libération de la tige de piston 19, dans laquelle il n’est pas en butée contre la saillie radiale 87 et libère un passage, formé par les fentes axiales 119, pour que la tige de piston 19 puisse se rétracter dans la direction proximale.

La bague de retenue 23 permet de retenir le ressort d’injection 24 à l’état comprimé. Plus précisément avant l’injection, le ressort d’injection 24 est maintenu dans son état comprimé au moyen de la butée escamotable 118 portée par l’organe de commande du piston 22, coopérant avec une surface complementaire portée par la bague de retenue 23. En d’autres termes, la butée escamotable 118 en configuration active est en butée contre une surface complémentaire portée par une bague de retenue 23 du ressort d’injection 24. Cette bague de retenue 23 est rapportée sur l’extrémité proximale 20P de l’organe de contrôle de positionnement 20. A cet effet, elle présente deux ergots 121, extérieurs et diamétralement opposés, de calage de la bague de retenue 23 destinés à coopérer avec des encoches complémentaires de l’organe de contrôle de positionnement 20. L’extrémité distale de la bague de retenue 23 forme par ailleurs un siège proximal pour le ressort d’injection 24, et l’extrémité proximale forme une surface de butée complémentaire pour la butée escamotable 118.

Le ressort d’injection 24 est le moteur principal de l’injection. Aussi, il doit présenter une force suffisante pour être capable d’une part de faire pénétrer l’aiguille d’injection 32 dans le corps du patient, d’autre part de faire déplacer le piston 40 dans le corps de seringue 26 pour injecter le produit liquide. Sa force est de préférence supérieure à 20 Newton, voire 50 Newton ou encore 80 Newton pour un produit liquide relativement visqueux ou pour un rapport de section seringue / aiguille élevé. Ce ressort d’injection 24 est déformable entre un état comprimé avant utilisation du dispositif d’injection automatique 10 et un état détendu après injection du produit liquide contenu dans le corps de seringue 26. Comme expliqué plus haut, avant l’injection, le ressort d’injection 24 est maintenu dans son état comprimé au moyen de la butée escamotable 118 portée par l’organe de commande du piston 22, coopérant avec une surface complémentaire portée par la bague de retenue 23. Cette butée escamotable 27 est en effet escamotable entre une configuration active de retenue du ressort d’injection 24 à l’état comprimé, correspondant à une position radialement saillante de retenue du ressort d’injection 24 et une configuration escamotée de libération du ressort d’injection 24 permettant sa détente.

Le boîtier extérieur 25 est la pièce qui, dans cet exemple, enveloppe la plupart des pièces du dispositif d’injection automatique 10. Il permet en particulier que ces pièces du dispositif d’injection automatique 10 soient isolées de l’extérieur. Le boîtier extérieur 25 comprend également un organe de verrouillage 122 de la butée escamotable 118 dans sa configuration active, prévu dans l’extrémité proximale d’un boîtier extérieur 25 du dispositif d’injection automatique 10. Cet organe de verrouillage 122 peut prendre une position de verrouillage, dans laquelle il exerce une pression sur la butée escamotable 118 pour l’empêcher de prendre sa configuration escamotée, et une position de déverrouillage dans laquelle la butée escamotable 118 est libre de prendre sa configuration escamotee. Plus précisément, comme visible en figure 20, I extrémité proximale 25P du boîtier extérieur 25 comprend une surface radiale, évidée (en deux orifices distincts, se faisant face) au voisinage d’un pion de déverrouillage 124 de façon à être traversée par les patte élastiques semi-annulaires 116 de l’organe de commande de piston 22 portant les butées escamotables 118 au moins lorsque l’organe de verrouillage 122 est en position de verrouillage. Le pion de verrouillage 122 comprend deux tronçons répartis axialement (selon X) et de diamètres différents, à savoir un tronçon de verrouillage 126 et un tronçon de déverrouillage 128. Le tronçon de verrouillage 126 présente une dimension radiale qui est supérieure à une dimension radiale du tronçon de déverrouillage 128 si l’on considère une coupe axiale passant par les butées escamotables 118, de sorte que le tronçon de verrouillage 126 exerce une pression radiale sur les butées escamotables 118 lorsque l’organe de verrouillage 122 est en position de verrouillage. Le tronçon de déverrouillage 128 crée, quant à lui, un espace de dégagement des butées escamotables 118 lorsque l’organe de verrouillage 122 est en position de déverrouillage. Le tronçon de verrouillage 126 et le tronçon de déverrouillage 128 sont distalement décalés l’un par rapport à l’autre. L’organe de verrouillage 122 porte par ailleurs une rampe 130 destinée à coopérer par effet de rampe avec les pattes élastiques semi-annulaires 116 de l’organe de commande de piston 22 portant les butées escamotables 118, pour les faire passer de leur configuration active à leu configuration escamotée. Ainsi, le tronçon de déverrouillage 128 est distalement au moins en partie en regard de la rampe 130. Comme cela est précisé plus loin, le passage de la position de verrouillage à la position de déverrouillage de l’organe de verrouillage 122 est déclenché par un appui de l’extrémité distale du dispositif d’injection automatique 10 sur la peau d’un patient.

On décrit ci-dessous les principales étapes de fonctionnement du dispositif d’injection automatique 10.

Comme on peut le voir sur la figure 1, le dispositif d’injection automatique 10 se présente à l’utilisateur sous la forme d’un tube d’une dizaine de centimètres de long. Seuls le boîtier extérieur 25 et l’organe de retrait 18, ou le manchon d’extrémité 16 si l’organe de retrait 18 est retiré, sont visibles et accessibles à l’utilisateur.

Une première étape de fonctionnement consiste à tenir l’organe de retrait 18 de capuchon de protection 42 d’une main et le boîtier extérieur 25 de l’autre main et de tirer sur l’organe de retrait 18 selon l’axe d’injection X dans une direction distale. Le mouvement de traction axiale active la rampe externe 70 de chaque patte d’accrochage 66, resserrant les deux pattes d’accrochage 66 contre le capuchon de protection 42, favorisant le contact entre l’épaulement 72 de chaque patte d’accrochage 66 et le rebord proximal du capuchon de protection 42. Ainsi, comme illustré sur la figure 15, le retrait de l’organe de retrait 18, permet le retrait du capuchon de protection 42, dénudant ainsi l’aiguille d’injection 32. L’aiguille d’injection 32 reste cependant inaccessible car, comme illustré sur la figure 17, elle est enveloppée du manchon d’extrémité 16. Une fois que l’organe de retrait 18 est retiré du dispositif d’injection automatique 10, le manchon d’extrémité 16 en forme l’extrémité distale et le dispositif d’injection automatique 10 est prêt à être utilisé. A ce stade, l’aiguille d’injection 32 se trouve en retrait dans le manchon d’extrémité 16, de 3 mm (millimètres), pour éviter une piqûre accidentelle. Selon une étape suivante, on pose l’extrémité distale du manchon d’extrémité 16 contre la peau du patient 11, à l’endroit où l’injection du liquide médical contenu dans la seringue d’injection 12 est souhaitée. Cette étape est suivie par une étape de déverrouillage, au cours de laquelle on applique une légère pression axiale, dans la direction distale, sur le boîtier extérieur 25. Cet appui de l’extrémité distale du dispositif d’injection automatique 10 sur la peau du patient 11 déclenche un déplacement axial du boîtier extérieur 25 vers le manchon d’extrémité 16. En d’autres termes, le manchon d’extrémité 16 coulisse légèrement à l’intérieur du boîtier extérieur 25 vers son extrémité proximale, générant un coulissement, à l’intérieur du boîtier extérieur 25 et vers l’extrémité proximale du boîtier extérieur 25, de l’organe de contrôle de positionnement 20 et de la butée de retenue 23. De ce coulissement résulte le déverrouillage de la butée escamotable 118 portée par l’extrémité proximale de l’organe de commande de piston 22. Le dispositif d’injection automatique 10 se retrouve ainsi dans une position avant injection, telle qu’illustrée à la figure 27. L’étape de déverrouillage est suivie par une étape de déclenchement de l’injection automatique, au cours de laquelle l’utilisateur poursuit la pression axiale sur le boîtier extérieur 25 en appuyant sur la peau du patient 11, dans la continuité de la pression axiale commencée lors de l’étape de déverrouillage. Cette pression supplémentaire génère une compression des ressorts de protection 15a, 15b qui permet, en premier lieu, un rapprochement axial (selon X) du manchon d’extrémité 16 et du support de seringue 14. Ainsi, le manchon d’extrémité 16 coulisse davantage à l’intérieur du boîtier extérieur 25 vers son extrémité proximale, générant un coulissement supplémentaire, à l’intérieur du boîtier extérieur 25 et vers l’extrémité proximale du boîtier extérieur 25, de l’organe de contrôle de positionnement 20 et de l’organe de commande de piston 22. De ce fait, la butée escamotable 118 portée par l’organe de commande de piston 22 coulisse vers l’extrémité proximale du boîtier extérieur 25, ce qui génère son escamotage hors de la prise de la bague de retenue 23, par effet de rampe entre la butée escamotable 118 et la surface proximale du boîtier extérieur 25, de sorte que le ressort d injection 24 est libéré.

La libération du ressort d’injection 24 déclenche une série de réactions en cascade qui aboutissent à la pénétration de l'aiguille d’injection 32 dans le corps du patient et l’injection du produit liquide contenu dans le corps de seringue 26. On notera que la course de l'aiguille d’injection 32, au cours de ces opérations, est de 9 mm, de sorte que l’aiguille d’injection 32 dépasse d’environ 6 mm, correspondant à la profondeur d’injection dans la peau du patient 11. Notamment, le ressort d’injection 24 effectue une poussée dans le sens distal sur l’organe de commande de piston 22 qui est, à ce stade, couplé avec l’organe de commande d’aiguille 21 grâce à l’enchevêtrement des moyens de couplage provisoire et complémentaires 112, 114. Le déplacement de l’organe de commande d’aiguille 21, étant solidaire du support de seringue 14 via l'épaulement externe 45, génère le déplacement dans le sens distal du support de seringue 14. Comme la seringue d’injection 12 est montée solidaire du support de seringue 14, la seringue d’injection 12 est elle aussi poussée vers l’extrémité distale du dispositif d’injection automatique 10 et l’aiguille d’injection 32 jaillit hors du manchon d’extrémité 16. Ce rapprochement axial du manchon d’extrémité 16 et du support de seringue 14 se fait par glissement entre, d’une part, les saillies radiales 52 du support de seringue 14 dans les fenêtres proximales 80 du manchon d’extrémité 16 et, d’autre part, les tiges de guidage 56 dans les gouttières 57 du manchon d’extrémité 16. Ce rapprochement axial est illustré sur les figures 27(avant insertion de l’aiguille d’injection 32) et 28 (après insertion de l’aiguille d’injection 32). Une fois que l’aiguille d’injection 12 est insérée dans la peau du patient 11, l’injection peut commencer. On notera que simultanément à la pénétration de l’aiguille d’injection 32, la première came 46 de l’organe de commande d’aiguille 21 est guidée par le premier chemin de came 102 correspondant de l’organe de contrôle de positionnement 20, plus précisément par la partie inclinée à 45° de ce premier chemin de came 102. Il en résulteque la vitesse de pénétration de l’aiguille d’injection 32 dans la peau du patient est plus faible que la vitesse non freinée de détente du ressort d’injection 24, de sorte que la douleur liée à la pénétration de l’aiguille d’injection 12 est avantageusement réduite.

Simultanément au déplacement axial de l’organe de commande d’aiguille 21, une rotation de l’organe de commande de piston 22 par rapport à l’organe de commande d’aiguille 21 est générée autour de l’axe d’injection X, en raison de la seconde came 106 qui coopère dans le second chemin de came 104 incliné. Il résulte de cette rotation un découplage de l’organe de commande d’aiguille 21 et de l’organe de commande de piston 22, ainsi qu un couplage de lorgane de commande de piston 22 et de la tige de piston 19, réalisé par une mise en butée de l’organe de commande du piston 22 avec l’extrémité proximale 19D de la tige de piston 19, plus précisément avec les saillies radiales 87. De ce fait, la poussée exercée par le ressort d’injection 24 sur l’organe de commande de piston 22 se traduit par une poussée sur la tige de piston 19, donc sur le piston 40 dans le corps de seringue 26, impliquant une injection du produit liquide dans le corps du patient.

On comprend que l’avancée axiale relative de l’organe de commande d’aiguille 21 et de l’organe de commande de piston 22 est contrôlée par la coopération des première et seconde cames 46, 106 avec les premier et second chemins de cames correspondants 102, 104 de l’organe de contrôle de positionnement 20. Ainsi, la coopération entre les première et seconde cames 46, 106 des organes de commande d’aiguille 21 et de commande de piston 22 avec les premier et second chemins de came correspondants 102, 104 de l’organe de contrôle de positionnement 20 permet de contrôler de façon indépendante la pénétration de l’aiguille d’injection 32 dans la peau du patient 11 et l’injection du liquide médical contenu dans le corps de seringue 26. On notera que le mécanisme de couplages successifs, comprenant un couplage dans un premier temps des organes de commande d’aiguille d’injection 21 et de piston 22, et un couplage dans un deuxième temps de l’organe de commande de piston 22 et de la tige de piston 19, permet de rendre totalement indépendantes la pénétration de l’aiguille d’injection 32 et l’injection, c’est-à-dire que l’on est tenu d’atteindre la bonne profondeur d’aiguille d’injection 32 avant de commencer l’injection, ce qui évite une injection incorrecte.

Une fois l’injection terminée, le support de seringue 14 remonte librement dans l’organe de commande de piston 22, en raison de la rotation de ce dernier qui a permis d’aligner les saillies radiales 87 de la tige de piston 19 avec les fentes axiales 119, libérant ainsi un passage pour que la tige de piston 19 puisse se rétracter par rapport à l’organe de commande de piston 22, dans la direction proximale. Le support de seringue 14 est ainsi axialement éloigné du manchon d’extrémité 16, et l’aiguille d’injection 32 est escamotée dans le manchon d’extrémité 16, évitant ainsi tout risque de blessure. Les deux ressorts de protection 15a, 15b peuvent se détendre librement, ils ne sont plus soumis à l’effort exercé par le ressort d’injection 24 et génèrent une position de protection dans laquelle le support de seringue 14 est axialement éloigné du manchon d’extrémité 16, se traduisant par l’escamotage de l’aiguille d’injection 32 dans le manchon d’extrémité 16, évitant ainsi tout risque de blessure.

On notera que pendant toute la duree de I injection notamment, la seringue d’injection 12 est mise sous pression, elle est retenue au sein du dispositif d’injection automatique 10 alors que la pression exercée sur l’extrémité proximale de la tige de piston 19, donc sur le piston 40, peut être conséquente. Comme on peut le voir sur la figure 28, pendant toute la durée de l’injection, c’est la coopération entre l’épaulement distal 30 de la seringue d’injection 12 et les deux butées de retenue 76 portées par les pattes élastiques 78 du manchon d’extrémité 16 qui permet de retenir la seringue d’injection 12, c’est-à-dire que c’est l’extrémité distale de la seringue d’injection 12 qui reçoit la contrainte issue du ressort d’injection 24 s’appliquant sur le piston 40. En d’autres termes, pendant que le ressort d’injection 24 exerce une pression sur la tige de piston 19 pour déplacer le piston 40 dans le corps de seringue 26, la patte élastique 78 du manchon d’extrémité 16 assure la retenue axiale (selon X) de la seringue d’injection 12 dans la direction distale du dispositif d’injection automatique 10 de sorte que la pression exercée par le ressort d’injection 24 sur la tige de piston 19 lors de l’injection engendre une pression sur l’extrémité distale de la seringue d’injection 12, mais n’engendre pas de pression au niveau de la collerette 38 de la seringue d’injection 12. La collerette d’une seringue d’injection étant une zone fragile, les risques de casse de la seringue d’injection 12 sont ainsi considérablement réduits et le ressort d’injection 24 peut être choisi parmi des ressorts très rigides, permettant par exemple l’injection de produits très visqueux, jusqu’à 100 CP et/ou l’utilisation d’aiguilles d’injection 32 de diamètre réduit.

Selon une variante de réalisation non représentée, la collerette peut être en appui sur une bague élastique permettant que l’essentiel de la pression axiale soit encaissée par l’extrémité distale de la seringue d’injection, diminuant d’autant la pression subie par le corps de la seringue au niveau de la collerette.

On notera par ailleurs que pendant toute la durée de l’injection, le manchon d’extrémité 16 enveloppe les quatre languettes de maintien 53 du support de seringue 14, de façon à empêcher un écartement des languettes de maintien 53 induit par un écartement de la patte élastique 78 sous l’effet de la pression exercée par l’épaulement distal 30 de la seringue d’injection 12 sur les butées de retenue 76. Ainsi, les languettes de maintien 53 sont maintenues dans leur position resserrée par la partie proximale du manchon d’extrémité 16. Ceci empêche, par effet de butée entre les surfaces biseautées 54 et les pattes élastiques 78, aux pattes élastiques 78 de s’écarter sous l’effet de la pression exercée par le ressort d’injection 24 et permet donc de retenir l’épaulement distal 30 de la seringue d’injection 12 (voir figure 28).

On comprend que, comme les pattes élastiques 78 du manchon d’extrémité 16 assurent la retenue axiale (selon X) de la seringue d’injection 12 dans la direction distale du dispositif d’injection automatique 10, la pression exercée par le ressort d’injection 24 sur la tige de piston 19 lors de l’injection, engendre une pression sur l’extrémité distale de la seringue d’injection 12 mais n’engendre pas de pression au niveau de la collerette 38 de la seringue d’injection 12.

On décrit à présent les principales étapes d’assemblage du dispositif d’injection automatique 10.

Globalement, l’assemblage du dispositif d’injection automatique 10 comporte quatre étapes principales : - une étape d’assemblage d’un sous-ensemble distal comprenant le support de seringue 14, - une étape d’insertion de la seringue d’injection 12 dans le support de seringue 14 depuis son extrémité proximale 14P, - une étape d’insertion de la bague de positionnement 50 préassemblée avec la tige de piston 19 sur l’extrémité proximale 14P du support de seringue 14, en étant de préférence positionnées l’une par rapport à l’autre axialement grâce aux moyens de positionnement axial 94, - une étape d’assemblage d’un sous-ensemble proximal, rapporté par-dessus la tige de piston 19, avec le sous-ensemble distal.

On assemble tout d’abord un premier sous-ensemble, appelé sous-ensemble distal. Une première étape pour cela comprend l’emboîtement du manchon d’extrémité 16 avec l’organe de retrait 18, par encliquetage des ergots 74 dans les cavités 84. Les pattes d’accrochage 66 de l’organe de retrait 18 coulissent dans les glissières axiales 86 du manchon d’extrémité 16 jusqu’à encliquetage des ergots 74 dans les cavités 84. L’étape est suivie d’une étape d’encliquetage du support de seringue 14 avec le manchon d’extrémité 16, par le biais de l’emboîtement des saillies radiales 52 (grâce aux rampes 55) du support de seringue 14 dans les fenêtres proximales 80 du manchon d’extrémité 16. Les ressorts de protection 15a, 15b sont enfilés sur les tiges de guidage 56 avant encliquetage du support de seringue 14 et du manchon d’extrémité 16 et maintenus en place par l’encliquetage des deux pièces.

Par ailleurs, on assemble un deuxième sous-ensemble, appelé sous-ensemble proximal. Pour cela, on assemble l organe de contrôle de positionnement 20, l organe de commande d’aiguille 21, l’organe de commande de piston 22, la bague de retenue 23, le ressort d’injection 24 et le boîtier extérieur 25. Plus précisément, on assemble tout d’abord le ressort d’injection 24 sur l’extrémité proximale de l’organe de commande du piston 22, en le maintenant comprimé par coopération de la bague de retenue 23 avec la butée escamotable 27 portée par l’organe de commande de piston 22. Puis on place ces élément dans l’une des deux demi-coques de l’organe de contrôle de positionnement 20, en ajoutant par ailleurs l’organe de commande d’aiguille 21 en position de couplage avec l’organe de contrôle de piston 22. On vient ensuite fixer la deuxième demi-coque de l’organe de contrôle de positionnement 20 sur la première demi-coque, puis l’on vient enfiler le boîtier extérieur 25 autour de ces éléments, en terminant l’assemblage par un encliquetage de l’extrémité distale du boîtier extérieur 25 et de celle de l’organe de contrôle de positionnement 20, cet encliquetage laissant néanmoins la possibilité d’un coulissement axial, autorisant à l’organe de contrôle de positionnement 20 de reculer par rapport au boîtier extérieur 25.

On assemble par ailleurs un troisième sous-ensemble, appelé sous-ensemble intermédiaire. Ce sous-ensemble comprend la tige de piston 19 munie de la bague de positionnement 50.

La seringue d’injection 12, munie de son capuchon de protection 42 et du piston 40, forme par ailleurs un autre élément à part.

Le dispositif d’injection automatique 10 s’assemble en insérant, dans le sous-ensemble distal, la seringue d’injection 12, par insertion de cette dernière dans le support de seringue 14 depuis son extrémité proximale. Lors de cette insertion, comme le manchon d’extrémité 16 et le support de seringue 14 sont en position axialement éloignée, le manchon d’extrémité 16 n’enveloppe pas les quatre languettes de maintien 53 du support de seringue 14, qui sont ainsi libre de s’écarter radialement lors du passage du capuchon de protection 42 de la seringue d’injection 12. Les pattes élastiques 78 du manchon d’extrémité 16 sont, par coopération avec le capuchon de protection 42 maintenues dans leur position écartée, permettant ainsi l’insertion dans le sens distal, depuis l’extrémité proximale du support de seringue 14, de la seringue d’injection 12 munie du capuchon de protection 42. Une fois la seringue d’injection 12 et le sous-ensemble distal assemblés, on rapporte le sous-ensemble intermédiaire dans l’extrémité proximale du corps de seringue 26, par coopération de la bague de positionnement 50 avec les encoches axiales 48 du support de seringue 14. Puis on rapporte le sous-ensemble proximal par-dessus la tige de piston 19, en insérant en particulier le pion de blocage 107 de l’organe de commande d’aiguille 21 à l’intérieur du rail de guidage 49 du support de seringue 14, et l’on verrouille le tout par rotation de l’organe de retrait 18 par rapport au boîtier extérieur 25, générant en particulier une rotation du pion de blocage 107 de façon que l’épaulement externe du support de seringue 14 soit bloqué entre le pion de blocage 107 et la nervure de guidage 108.

On comprend que cet assemblage est particulièrement aisé à mettre en œuvre, sans requérir d’outillage complexe. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Parmi les multiples variantes envisageables, on notera qu’il serait possible en particulier de rapporter la tige de piston 19 sur le piston 40 par vissage. Dans ce cas, la bague de positionnement 50 est assemblée en étant en position reculée sur la tige de piston 19, puis la tige de piston 19 est vissée et l’on fait ensuite coulisser la bague de positionnement 50 pour venir la caler sur le support de seringue 14 et activer les moyens de positionnement axial.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif d’injection automatique (10) de produit liquide présentant une extrémité distale et une extrémité proximale opposée, caractérisé en ce qu’il comprend : - un ressort d’injection (24), déformable entre un état comprimé avant utilisation du dispositif d’injection automatique (10) et un état détendu après injection, - un organe de commande de piston (22), configuré pour appliquer une force sur un piston (40) sous l’action du ressort d’injection (24) pour permettre le déplacement du piston (40) dans la direction distale du dispositif d’injection automatique (10), l’organe de commande de piston (22) portant une butée escamotable (118) entre une configuration active de retenue du ressort d’injection (24) à l’état comprimé et une configuration escamotée de libération du ressort d’injection (24), - un organe de verrouillage (122) de la butée escamotable (118) dans sa configuration active, cet organe de verrouillage (122) pouvant prendre une position de verrouillage, dans laquelle il exerce une pression sur la butée escamotable (118) pour l’empêcher de prendre sa configuration escamotée, et une position de déverrouillage dans laquelle la butée escamotable (118) est libre de prendre sa configuration escamotée.
2. 2. Dispositif d’injection automatique (10) selon la revendication précédente, dans lequel l’organe de verrouillage (122) comprend un pion de verrouillage central (124) prévu dans l’extrémité proximale (25P) d’un boîtier extérieur (25) du dispositif d’injection automatique (10).
3. 3. Dispositif d’injection automatique (10) selon la revendication précédente, dans lequel l’extrémité proximale (25P) du boîtier extérieur (25) comprend une surface radiale, évidée au voisinage du pion de verrouillage central (124) de façon à être traversée par une patte élastique (116) portant la butée escamotable (118) au moins lorsque l’organe de verrouillage (122) est en position de verrouillage.
4. 4. Dispositif d’injection automatique (10) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le pion de verrouillage central (124) comprend deux tronçons (126, 128) répartis axialement et de diamètres différents, à savoir un tronçon de verrouillage (126) et un tronçon de déverrouillage (128), le tronçon de verrouillage (126) présentant une dimension radiale qui est supérieure à une dimension radiale du tronçon de déverrouillage (128) si l’on considère une coupe axiale passant par la butée escamotable (118), de sorte que le tronçon de verrouillage (126) exerce une pression radiale sur la butée escamotable (118) lorsque l’organe de verrouillage (122) est en position de verrouillage, et le tronçon de déverrouillage (128) crée un espace de dégagement de la butée escamotable (118) lorsque l’organe de verrouillage (122) est en position de déverrouillage.
5. 5. Dispositif d’injection automatique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe de verrouillage (122) porte une rampe (130) destinée à coopérer par effet de rampe avec une patte élastique (116) portant la butée escamotable (118) pour la faire passer de la configuration active à la configuration escamotée.
6. 6. Dispositif d’injection automatique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, configuré de sorte que le passage de la position de verrouillage à la position de déverrouillage de l’organe de verrouillage (122) est déclenché par un appui de l’extrémité distale du dispositif d’injection automatique (10) sur la peau (11) d’un patient.
7. 7. Dispositif d’injection automatique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la butée escamotable (118) est radialement écartée lorsqu’elle se trouve dans sa configuration active, de façon notamment à prendre une position radialement saillante, et la butée escamotable (118) est radialement rétractée lorsqu’elle se trouve dans sa configuration escamotée, de façon notamment à prendre une position radialement escamotée.
8. 8. Dispositif d’injection automatique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la butée escamotable (118) est portée par une patte élastique (116) s’étendant axialement vers l’extrémité proximale du dispositif d’injection automatique (10), la patte élastique (116) étant déformable entre : - une configuration de repos radialement écartée donnant à la butée escamotable (118) sa configuration active et, - une configuration radialement rétractée donnant à la butée escamotable (118) sa configuration escamotée.
9. 9. Dispositif d’injection automatique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la butée escamotable (118) en configuration active est en butée contre une surface complémentaire portée par une bague de retenue du ressort (23), cette bague de retenue (23) étant rapportée sur un organe de contrôle de positionnement (20) comprenant un chemin de came (102, 104) pour réguler le déplacement d’éléments (21, 22) du dispositif d’injection automatique (10) sous l’effet du ressort d’injection (24).
10. 10. Dispositif d’injection automatique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe de commande de piston (22) comprend deux pattes élastiques semi-annulaires (116) diamétralement opposées, portant chacune une butée escamotable (118), chaque patte élastique semi-annulaire (116) présentant une fenêtre (120) longitudinale permettant une déformation pour faciliter l’assemblage du ressort d’injection (24) et de la bague de retenue (23) du ressort autour des deux pattes élastiques semi-annulaires (116).