FR3117760A1 - Flexible sheath in hollow eversion - Google Patents

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FR3117760A1
FR3117760A1 FR2013479A FR2013479A FR3117760A1 FR 3117760 A1 FR3117760 A1 FR 3117760A1 FR 2013479 A FR2013479 A FR 2013479A FR 2013479 A FR2013479 A FR 2013479A FR 3117760 A1 FR3117760 A1 FR 3117760A1
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FR
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eversion
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hollow
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FR2013479A
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Luc PETIET
Nicolas Andreff
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Universite de Franche-Comte
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Abstract

L’invention propose une gaine flexible en éversion creuse délimitée par une première extrémité ouverte et une seconde extrémité ouverte, la première extrémité et la seconde extrémité ayant une position fixe l’une par rapport à l’autre, ladite gaine comprenant un corps central creux définissant un passage débouchant d’un bord à l’autre du corps, ladite première extrémité étant en éversion vers l’extérieur créant un tronçon d’éversion entourant partiellement ledit corps, ledit tronçon d’éversion étant défini entre ladite première extrémité et un bord flottant du corps, ledit bord flottant étant mobile entre une position proximale de la première extrémité où le corps est replié longitudinalement, et une position distale de la première extrémité où le corps est déployé de manière à augmenter la longueur du corps et à augmenter d’autant la longueur du tronçon d’éversion. Figure pour l'abrégé : Figure 7The invention proposes a flexible sheath in hollow eversion delimited by a first open end and a second open end, the first end and the second end having a fixed position with respect to each other, said sheath comprising a hollow central body defining a passage opening from one edge of the body to the other, said first end being in eversion towards the outside creating an eversion section partially surrounding said body, said eversion section being defined between said first end and an edge floating of the body, said floating edge being movable between a proximal position of the first end where the body is folded longitudinally, and a distal position of the first end where the body is deployed so as to increase the length of the body and to increase the length of the eversion section. Figure for abstract: Figure 7

Description

Gaine flexible en éversion creuseFlexible sheath in hollow eversion

Domaine technique de l'inventionTechnical field of the invention

L'invention concerne une gaine flexible en éversion creuse, un procédé de mise en éversion creuse d’une gaine flexible, et un dispositif de déploiement d’une gaine en éversion creuse.The invention relates to a hollow eversion flexible sheath, a hollow eversion method of a flexible sheath, and a hollow eversion sheath deployment device.

Une telle gaine peut également être appelée membrane.Such a sheath can also be called a membrane.

Ce type de gaine est utilisé dans le domaine médical, dans le domaine de l’exploration, et dans beaucoup d’autres domaines encore, comme cela sera expliqué dans la suite de la description.This type of sheath is used in the medical field, in the field of exploration, and in many other fields as well, as will be explained in the following description.

Arrière-plan techniqueTechnical background

On connait le principe de l’éversion qui consiste à replier sur elle-même une gaine de matière flexible telle que du plastique ou du tissu. En injectant un fluide à l’intérieur de la gaine, et sous l’effet de la pression, celle-ci va se déplier et donc permettre l’avancement de son corps. Cette technique de déploiement a été implémentée par exemple en robotique mobile pour le sauvetage de personnes, pour le déploiement d’antennes, pour l’exploration de coraux, ou encore dans le domaine médical avec la conception d’un cathéter flexible.We know the principle of eversion which consists of folding back on itself a sheath of flexible material such as plastic or fabric. By injecting a fluid inside the sleeve, and under the effect of pressure, it will unfold and therefore allow the advancement of his body. This deployment technique has been implemented, for example, in mobile robotics for the rescue of people, for the deployment of antennas, for the exploration of corals, or even in the medical field with the design of a flexible catheter.

Selon l’art antérieur, la gaine gonflable est fabriquée en matériau flexible et hermétique, et est fixée à un bâti de manière à former ensemble une chambre pouvant être alimentée par un fluide via un orifice d’alimentation. La gaine est initialement repliée sur elle-même à l’intérieur de la chambre en appliquant un effort sur sa pointe. Si la longueur de la gaine est importante, elle peut alors être enroulée autour d’une bobine prévue à cet effet à l’intérieur de la chambre. Lorsqu’un fluide est introduit à l’intérieur de la chambre, cela a pour effet d’exercer une pression en bout de gaine, c’est-à-dire sur la partie de la gaine sortant du bâti et exposée à l’extérieur. Sous l’effet de la pression du fluide, la gaine va se déplier en apportant de la matière en son bout. Ainsi la surface intérieure repliée de la gaine devient la surface extérieure de la gaine.According to the prior art, the inflatable sheath is made of flexible and hermetic material, and is fixed to a frame so as to form together a chamber which can be supplied with a fluid via a supply orifice. The sheath is initially folded back on itself inside the chamber by applying a force to its tip. If the length of the sheath is significant, it can then be wound around a reel provided for this purpose inside the chamber. When a fluid is introduced inside the chamber, this has the effect of exerting pressure at the end of the sheath, that is to say on the part of the sheath coming out of the frame and exposed to the outside. . Under the effect of the pressure of the fluid, the sheath will unfold bringing material to its end. Thus the folded inner surface of the sheath becomes the outer surface of the sheath.

Ce principe de l’éversion présente de nombreux avantages :This principle of eversion has many advantages:

- Déploiement sans friction : la structure croît en apportant de la matière depuis l’intérieur de la gaine vers l’extérieur, sous l'effet d'une poussée fluidique. Cette manière de déploiement implique qu'il n'y a aucun mouvement relatif entre la surface extérieure de la gaine et l'environnement et donc pas de friction avec l'environnement extérieur lors du déploiement.- Deployment without friction: the structure grows by bringing material from the inside of the sheath to the outside, under the effect of a fluid thrust. This manner of deployment implies that there is no relative movement between the outer surface of the sheath and the environment and therefore no friction with the outer environment during deployment.

- Adaptabilité à l'environnement : la flexibilité du matériau constituant la structure permet d'adapter sa forme à celle de l'environnement extérieur.- Adaptability to the environment: the flexibility of the material constituting the structure makes it possible to adapt its shape to that of the external environment.

- Miniaturisation : la technologie d'éversion permet de réaliser des structures de très faible dimension. En effet, le seul facteur limitant la miniaturisation est l'épaisseur de la gaine.- Miniaturization: eversion technology makes it possible to produce very small structures. Indeed, the only factor limiting miniaturization is the thickness of the sheath.

- Biocompatibilité des matériaux : pour réaliser un déploiement par éversion, il faut que le matériau soit assez flexible pour être plié et assez résistant pour résister à la pression interne qui génère le déploiement. De nombreux matériaux biocompatibles peuvent répondre à ces deux critères (ex : polyéthylène à faible densité).- Biocompatibility of materials: to perform deployment by eversion, the material must be flexible enough to be bent and strong enough to resist the internal pressure that generates the deployment. Many biocompatible materials can meet these two criteria (eg low density polyethylene).

- Biocompatibilité de l'actionnement : l'actionnement du déploiement par éversion est un actionnement fluidique biocompatible pouvant être pneumatique ou hydraulique, ne représentant qu’un danger modéré selon la pression d'actionnement, contrairement à un actionnement électrique où le danger est plus important.- Biocompatibility of the actuation: the actuation of the deployment by eversion is a biocompatible fluidic actuation which can be pneumatic or hydraulic, representing only a moderate danger according to the actuation pressure, unlike an electric actuation where the danger is greater .

- Stérilisation : la gaine doit pouvoir être stérilisée en vue de multiple utilisations dans le contexte médical notamment.- Sterilization: the sheath must be able to be sterilized for multiple uses in the medical context in particular.

On comprend que le principe d'éversion peut être grandement compatible avec une application de robotique médicale où l'interaction (notamment les frottements) avec l'environnement extérieur, en l’espèce les parois d’une cavité appartenant au corps humain ou à un animal, doit être minimisée. Bien que le déploiement d'un robot par le phénomène d'éversion présente de nombreux avantages, la structure interne du robot (donc de la gaine) n'est pas creuse, car sous pression avec de l’air ou du fluide, et interdit donc toute introduction d'outil en son sein pour permettre de réaliser des tâches plus complexes.It is understood that the principle of eversion can be highly compatible with a medical robotics application where the interaction (in particular friction) with the external environment, in this case the walls of a cavity belonging to the human body or to a animal, should be minimized. Although the deployment of a robot by the phenomenon of eversion has many advantages, the internal structure of the robot (therefore of the sheath) is not hollow, because under pressure with air or fluid, and prohibits therefore any introduction of a tool within it to enable more complex tasks to be carried out.

En effet, on peut tout au plus implémenter un outil à la pointe du robot :Indeed, we can at most implement a tool at the tip of the robot:

- selon une configuration possible, l'outil doit être stocké à l'intérieur du robot, et ne peut pas avoir de lien mécanique avec l'extérieur pour ne pas dégrader l'herméticité du robot.- according to a possible configuration, the tool must be stored inside the robot, and cannot have a mechanical link with the outside so as not to degrade the hermeticity of the robot.

- l'outil est flexible et est placé au centre du robot en éversion mais il doit aussi être enroulé autour de la bobine ce qui pose des problématiques de connexion avec l'utilisateur.- the tool is flexible and is placed in the center of the robot in eversion but it must also be wrapped around the coil, which poses connection problems with the user.

- selon une autre configuration possible, l'outil est flexible et est en périphérie du robot, ce qui implique que l'outil a des interactions avec l'environnement, ce qui n'est pas toujours souhaitable. Par ailleurs cela augmente la taille du dispositif.- according to another possible configuration, the tool is flexible and is on the periphery of the robot, which implies that the tool has interactions with the environment, which is not always desirable. Furthermore, this increases the size of the device.

- l'outil est fixé grâce à une force sans contact magnétique à la pointe du robot pour ne pas dégrader l'herméticité de la structure.- the tool is fixed thanks to a force without magnetic contact at the tip of the robot so as not to degrade the tightness of the structure.

Dans tous ces exemples, il ne peut y avoir qu’un seul outil associé au robot. Il n’est pas possible de changer d’outil en cours d’intervention.In all these examples, there can only be one tool associated with the robot. It is not possible to change tools during the intervention.

La présente invention a pour objectif de pallier les différents inconvénients énoncés ci-dessus, au moyen d’une technologie de déploiement par éversion qui permette d’introduire facilement des outils les uns après les autres au sein de la gaine ou du robot, tout en conservant un déploiement sans friction, adaptable à l’environnement, miniaturisable, avec une biocompatibilité des matériaux et de l’actionnement, et la possibilité d’une stérilisation.The object of the present invention is to overcome the various drawbacks set out above, by means of a technology of deployment by eversion which makes it possible to easily introduce tools one after the other within the sheath or the robot, while maintaining frictionless deployment, adaptable to the environment, miniaturizable, with biocompatibility of materials and actuation, and the possibility of sterilization.

Ce but est atteint grâce à une gaine flexible en éversion creuse délimitée par une première extrémité ouverte et une seconde extrémité ouverte, la première extrémité et la seconde extrémité ayant une position fixe l’une par rapport à l’autre, ladite gaine comprenant un corps central creux définissant un passage débouchant d’un bord à l’autre du corps, ladite première extrémité étant en éversion vers l’extérieur créant un tronçon d’éversion entourant partiellement ledit corps, ledit tronçon d’éversion étant défini entre ladite première extrémité et un bord flottant du corps, ledit bord flottant étant mobile entre une position proximale de la première extrémité où le corps est replié longitudinalement, et une position distale de la première extrémité où le corps est déployé de manière à augmenter la longueur du corps et à augmenter d’autant la longueur du tronçon d’éversion.This object is achieved thanks to a flexible sheath in hollow eversion delimited by a first open end and a second open end, the first end and the second end having a fixed position with respect to each other, said sheath comprising a body central hollow defining a passage opening from one edge of the body to the other, said first end being in outward eversion creating an eversion section partially surrounding said body, said eversion section being defined between said first end and a floating edge of the body, said floating edge being movable between a proximal position of the first end where the body is folded longitudinally, and a distal position of the first end where the body is deployed so as to increase the length of the body and to increase correspondingly the length of the eversion section.

Le concept dénommé « éversion creuse » est introduit par cette invention, et permet de réaliser in fine un cylindre creux flexible et déployable.The concept called “hollow eversion” is introduced by this invention, and ultimately makes it possible to produce a flexible and deployable hollow cylinder.

L’idée principale de cette invention consiste à avoir une lumière au sein de la gaine afin de pouvoir y introduire des éléments extérieurs, du type outils. Il s’agit d’une technologie de déploiement par éversion dite « creuse ». Cela signifie que la gaine est débouchante de part et d’autre. Cela est permis grâce aux deux extrémités ouvertes de la gaine, créant le passage débouchant d’un bord à l’autre du corps. C’est par ce passage que les outils pourront être introduits. Il n’y a pas nécessité de mise en pression de ce passage. Il est à la pression atmosphérique normale du lieu où est utilisée la gaine.The main idea of this invention consists in having a light within the sheath in order to be able to introduce external elements, such as tools. This is a so-called “hollow” eversion deployment technology. This means that the sheath emerges on both sides. This is possible thanks to the two open ends of the sheath, creating the opening passage from one edge to the other of the body. It is through this passage that the tools can be introduced. There is no need to pressurize this passage. It is at the normal atmospheric pressure of the place where the sheath is used.

De préférence, il existe un espace annulaire 21 entre le tronçon d’éversion et le corps. Cet espace annulaire 21 permet aux deux couches, à savoir la couche du tronçon d’éversion et la couche du corps, de ne pas se toucher, pour éviter tout frottement entre elles lors du déploiement, et pour permettre la circulation d’air ou de fluide entre elles lors du déploiement, comme cela sera expliqué par la suite.Preferably, there is an annular space 21 between the eversion section and the body. This annular space 21 allows the two layers, namely the layer of the eversion section and the layer of the body, not to touch each other, to avoid any friction between them during deployment, and to allow the circulation of air or fluid between them during deployment, as will be explained later.

L’invention concerne également un procédé de mise en éversion creuse d’une gaine flexible initialement délimitée par une première extrémité ouverte et une seconde extrémité fermée par une paroi de fond, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :The invention also relates to a method for hollow eversion of a flexible sheath initially delimited by a first open end and a second end closed by a bottom wall, said method comprising the following steps:

- déploiement complet de la gaine selon une direction longitudinale d’axe X ;- complete deployment of the sheath in a longitudinal direction of axis X;

- déplacement par éversion selon l’axe X de la paroi de fond vers l’intérieur de la gaine en direction de la première extrémité, jusqu’à dépassement de la première extrémité, et au-delà de la première extrémité, de manière à former un corps central creux partiellement entouré d’un tronçon d’éversion, ledit tronçon d’éversion étant défini entre ladite première extrémité et un bord flottant du corps, le corps étant déployé ;- displacement by eversion along the X axis of the bottom wall towards the inside of the sheath in the direction of the first end, until the first end is exceeded, and beyond the first end, so as to form a hollow central body partially surrounded by an eversion section, said eversion section being defined between said first end and a floating edge of the body, the body being deployed;

- découpage transversal de la paroi de fond pour ouvrir la seconde extrémité et définir un passage débouchant d’un bord à l’autre du corps;- transverse cutting of the bottom wall to open the second end and define a passage opening from one edge to the other of the body;

- pliage longitudinal du corps de manière à diminuer la longueur du corps.- longitudinal folding of the body so as to reduce the length of the body.

Ce procédé permet de partir d’une gaine classique, ouverte d’un côté et fermée de l’autre, utilisée généralement dans le cadre d’une éversion classique, et par un jeu de retournement/découpage/pliage, aboutir à une gaine utilisée spécifiquement en éversion creuse.This method makes it possible to start from a classic sheath, open on one side and closed on the other, generally used in the context of a classic eversion, and by a game of turning/cutting/folding, lead to a sheath used specifically in hollow eversion.

De préférence, le pliage du corps est réalisé sur une portion non entourée par le tronçon d’éversion.Preferably, the folding of the body is carried out on a portion not surrounded by the eversion section.

De préférence, le pliage du corps est réalisé avec des plis en accordéon. D’autres techniques de pliage peuvent être utilisées dans le cadre de la présente invention.Preferably, the folding of the body is made with accordion pleats. Other folding techniques can be used in the context of the present invention.

Et enfin, l’invention concerne un dispositif de déploiement d’une gaine en éversion creuse telle que décrite ci-dessus. Ce dispositif comprend un bâti présentant une jupe intérieure sur laquelle est monté le corps de la gaine, et une jupe extérieure sur laquelle est montée au moins une partie du tronçon d’éversion de la gaine en partant de sa première extrémité, le bâti et la gaine formant une chambre intérieure hermétique sous pression, la position du bord flottant étant dépendant de la pression à l’intérieur de la chambre.And finally, the invention relates to a device for deploying a sheath in hollow eversion as described above. This device comprises a frame having an inner skirt on which the body of the sheath is mounted, and an outer skirt on which is mounted at least a part of the eversion section of the sheath starting from its first end, the frame and the sheath forming a hermetic inner chamber under pressure, the position of the floating edge being dependent on the pressure inside the chamber.

Ainsi, en augmentant la pression dans la chambre, un effort est exercé sur le bord flottant du corps entraînant le déploiement progressif de la gaine. Le bord flottant ne cesse de se décaler en s’éloignant du bâti (et a fortiori de la première extrémité de la gaine), jusqu’à la stabilisation de la pression. En se gonflant de cette manière, une partie du corps de la gaine se déploie en se retournant pour former la paroi extérieure de la gaine ainsi déployée.Thus, by increasing the pressure in the chamber, a force is exerted on the floating edge of the body causing the progressive deployment of the sheath. The floating edge continues to shift as it moves away from the frame (and a fortiori from the first end of the sheath), until the pressure stabilizes. By inflating in this manner, part of the body of the sheath expands by turning over to form the outer wall of the sheath thus deployed.

Selon les différents modes de réalisation de l’invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément :According to the different embodiments of the invention, which may be taken together or separately:

- la jupe extérieure est colinéaire à la jupe intérieure.- the outer skirt is collinear with the inner skirt.

- la jupe extérieure se développe sur une longueur inférieure à la longueur du tronçon d’éversion.- the outer skirt develops over a length less than the length of the eversion section.

- la jupe intérieure se développe sur une longueur équivalente à celle du corps lorsqu’il est replié.- the inner skirt develops over a length equivalent to that of the body when it is folded up.

- la distance entre la jupe intérieure et la jupe extérieure défini l’espace annulaire 21 entre le corps et le tronçon d’éversion.- the distance between the inner skirt and the outer skirt defines the annular space 21 between the body and the eversion section.

- le dispositif comporte un système de contrôle de pression à l’intérieur de ladite chambre, apte à augmenter ou diminuer la pression dans la chambre de manière à réguler la vitesse de déploiement de la gaine et à contrôler la raideur de la structure déployée.- the device comprises a pressure control system inside said chamber, able to increase or decrease the pressure in the chamber so as to regulate the speed of deployment of the sheath and to control the stiffness of the deployed structure.

- la première extrémité de la gaine est fixée hermétiquement à la jupe extérieure, et la seconde extrémité de la gaine est fixée hermétiquement à la jupe intérieure.- the first end of the sheath is hermetically fixed to the outer skirt, and the second end of the sheath is hermetically fixed to the inner skirt.

- le corps de la gaine est enfilé autour de la jupe intérieure, au moins une partie du tronçon d’éversion est enfilé autour de la jupe extérieure, la première extrémité et la seconde extrémité de la gaine étant fixées auxdites jupe extérieure et jupe intérieure par des moyens de serrage.- the body of the sheath is threaded around the inner skirt, at least part of the eversion section is threaded around the outer skirt, the first end and the second end of the sheath being fixed to said outer skirt and inner skirt by clamping means.

- la jupe intérieure défini un passage libre pour l’introduction d’un élément externe de type tube.- the inner skirt defines a free passage for the introduction of an external element of the tube type.

- le dispositif comporte un système de gestion de l’avancement de l’élément externe par rapport à l’avancement du déploiement du corps de la gaine.- the device comprises a system for managing the advancement of the external element in relation to the advancement of the deployment of the body of the sheath.

- le dispositif comporte un système de contrôle de la longueur de déploiement et de repliement du corps de la gaine.- The device comprises a system for monitoring the length of deployment and folding of the body of the sheath.

Brève description des figuresBrief description of figures

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear during the reading of the detailed description which will follow for the understanding of which reference will be made to the appended drawings in which:

la est une vue en coupe par un plan vertical et transversal, qui illustre un dispositif de déploiement d’une gaine en éversion selon l’art antérieur, avec la gaine entièrement déployée ; there is a view in section through a vertical and transverse plane, which illustrates a device for deploying an eversion sheath according to the prior art, with the sheath fully deployed;

la reprend le dispositif de la , avec la gaine entièrement repliée ; there takes over the device of the , with the sheath completely folded back;

la reprend le dispositif de la , avec la gaine qui commence son déploiement ; there takes over the device of the , with the sheath beginning to unfold;

la reprend le dispositif de la , avec la gaine qui continue son déploiement ; there takes over the device of the , with the sheath continuing its deployment;

la illustre l’intégration d’un outil sur la gaine selon l’art antérieur; there illustrates the integration of a tool on the sheath according to the prior art;

la est une vue en coupe par un plan vertical et transversal d’une gaine selon l’invention, et qui représente les différentes étapes d’un procédé de mise en éversion creuse de cette gaine ; there is a cross-sectional view by a vertical and transverse plane of a sheath according to the invention, and which represents the different stages of a hollow eversion process of this sheath;

la représente l’intégration de la gaine selon la à l’intérieur d’un bâti conformément à l’invention, avec la gaine en position de repli ; there represents the integration of the sheath according to the inside a frame according to the invention, with the sheath in the folded position;

la reprend les éléments de la , avec la gaine en cours de déploiement. there takes up the elements of , with the sheath being deployed.

Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention

Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront désignés par des mêmes références, en particulier entre l’art antérieur et la présente invention.In the rest of the description, elements having an identical structure or similar functions will be designated by the same references, in particular between the prior art and the present invention.

Dans la suite de la description, on adoptera de manière non limitative, une orientation longitudinale qui suit l’axe X tel qu’indiqué sur les figures.In the remainder of the description, a longitudinal orientation which follows the X axis as indicated in the figures will be adopted in a non-limiting manner.

Les figures 1 à 5 se rapportent à l’art antérieur, et illustrent le concept de l’éversion.Figures 1 to 5 relate to the prior art, and illustrate the concept of eversion.

Dans l’art antérieur, une gaine 1 gonflable fabriquée en matériau flexible et hermétique est fixée à un bâti 2 hermétique. Cette gaine 1 est d’allure tubulaire et est fermée au niveau d’une première extrémité, appelée pointe 3, et ouverte au niveau de sa seconde extrémité 5, opposée à la première extrémité. L’ensemble bâti 2 / gaine 1 forme une chambre 19 hermétique, pouvant être alimentée par un fluide par un orifice 4 d’alimentation prévu à cet effet dans le bâti 2. Pour se faire, la seconde extrémité 5 est fixée hermétiquement au bâti 2, par exemple par l’intermédiaire d’un collier 6, pour assurer l’étanchéité de la chambre 19. La gaine 1 est déployée longitudinalement selon un axe central X. Cet axe X constitue également l’axe central du bâti 2.In the prior art, an inflatable sheath 1 made of flexible and hermetic material is attached to a hermetic frame 2. This sheath 1 is tubular in appearance and is closed at a first end, called tip 3, and open at its second end 5, opposite the first end. The frame 2/sheath 1 assembly forms a hermetic chamber 19, which can be supplied with a fluid through a supply orifice 4 provided for this purpose in the frame 2. To do this, the second end 5 is hermetically fixed to the frame 2 , for example by means of a collar 6, to seal the chamber 19. The sheath 1 is deployed longitudinally along a central axis X. This axis X also constitutes the central axis of the frame 2.

Sur la , la gaine 1 est entièrement déployée.On the , sheath 1 is fully extended.

Pour replier la gaine 1, il faut appliquer un effort sur sa pointe 3, selon l’axe X et en direction du bâti 2, comme illustré par la flèche sur la , de manière à rentrer la pointe 3 à l’intérieur de la chambre 19. En repliant la gaine 1 ainsi, on crée un bord flottant 7 sur la gaine 1, qui est en contact avec l’environnement extérieur. Ce bord est flottant puisqu’il varie en fonction de la longueur de la gaine 1 qui est rentrée à l’intérieur de la chambre 19.To fold the sheath 1, it is necessary to apply a force on its point 3, along the axis X and in the direction of the frame 2, as illustrated by the arrow on the , so as to return the tip 3 inside the chamber 19. By folding the sheath 1 in this way, a floating edge 7 is created on the sheath 1, which is in contact with the external environment. This edge is floating since it varies according to the length of the sheath 1 which is retracted inside the chamber 19.

En , un fluide est injecté à l’intérieur de la chambre 19 via l’orifice 4 d’alimentation, de manière à remplir la chambre 19 d’un fluide. Lors de ce remplissage, le fluide vient exercer une pression contre le bord flottant 7 de la gaine 1, comme illustré par les deux petites flèches à l’intérieur de la chambre 19, ce qui engendre son déploiement progressif, et donc le gonflage de la gaine 1.In , a fluid is injected inside the chamber 19 via the supply orifice 4, so as to fill the chamber 19 with a fluid. During this filling, the fluid comes to exert pressure against the floating edge 7 of the sheath 1, as illustrated by the two small arrows inside the chamber 19, which generates its progressive deployment, and therefore the inflation of the sheath 1.

Ainsi, sous l’effet de la pression du fluide, la gaine 1 va se déplier, en apportant de la matière en son bout, puisque la surface de la gaine 1 logée à l’intérieur de la chambre 19 devient la surface extérieure de la gaine 1 en contact avec l’environnement extérieur. Ce déploiement de surface de la gaine 1 est illustré par les deux petites flèches extérieures sur la . Ainsi il n’y a pas de friction entre la gaine 1 et l’environnement extérieur lors de son déploiement.Thus, under the effect of the pressure of the fluid, the sheath 1 will unfold, bringing material to its end, since the surface of the sheath 1 housed inside the chamber 19 becomes the outer surface of the sheath 1 in contact with the external environment. This surface deployment of sheath 1 is illustrated by the two small outer arrows on the . Thus there is no friction between the sheath 1 and the external environment during its deployment.

Par exemple, ce phénomène d’éversion peut être utilisé pour le déploiement d’un robot dans de nombreux domaines, et en particulier dans le domaine médical. Sur l’exemple de la , l’ensemble bâti 2 et gaine 1 forme ce que l’on appelle un robot. La longueur de la gaine 1 est telle que, lorsqu’elle est repliée à l’intérieur de la chambre 19, elle est enroulée autour d’une bobine de manière à prendre un minimum de place de stockage. Un élément extérieur, de type outil 8, peut-être disposé sur le bout de la gaine 1, en l’espèce sur le bord flottant 7. Par exemple, cet outil 8 peut être maintenu en place par un système magnétique, afin de ne pas dégrader l’herméticité de la structure. Cependant, puisqu’il est en périphérie du robot, l’outil 8 a des interactions avec l’environnement extérieur, ce qui n’est pas toujours souhaitable.For example, this eversion phenomenon can be used for the deployment of a robot in numerous fields, and in particular in the medical field. On the example of the , the frame 2 and sheath 1 assembly forms what is called a robot. The length of the sheath 1 is such that, when it is folded inside the chamber 19, it is wound around a reel so as to take up a minimum of storage space. An external element, of the tool type 8, can be arranged on the end of the sheath 1, in this case on the floating edge 7. For example, this tool 8 can be held in place by a magnetic system, so as not to not degrade the airtightness of the structure. However, since it is on the periphery of the robot, the tool 8 has interactions with the external environment, which is not always desirable.

D’autres exemples existent, avec l’outil 8 placé au centre du robot en éversion, et enroulé autour de la bobine avec la gaine 1 en position de repli, et qui sort de la chambre 19 lors du déploiement. Ce stockage limite grandement le type d’outil 8 qui peut être employé, et il existe un risque de dégradation de la gaine 1 par l’outil 8 au moment du déploiement.Other examples exist, with the tool 8 placed in the center of the robot in eversion, and wrapped around the coil with the sheath 1 in the fallback position, and which comes out of the chamber 19 during deployment. This storage greatly limits the type of tool 8 that can be used, and there is a risk of degradation of the sheath 1 by the tool 8 at the time of deployment.

Dans tous ces exemples, il ne peut y avoir qu’un seul outil 8 associé au robot. Il n’est pas possible de changer d’outil 8 en cours d’intervention.In all these examples, there can only be one tool 8 associated with the robot. It is not possible to change tool 8 during the operation.

La présente invention est illustrée sur les figures 6 à 8.The present invention is illustrated in Figures 6 to 8.

La montre les différentes étapes d’un procédé de mise en éversion creuse d’une gaine 1 selon l’invention.There shows the different steps of a process for hollow eversion of a sheath 1 according to the invention.

La gaine 1, ainsi préparée, peut-être ensuite intégrée dans un bâti 2 présenté en et 8.The sheath 1, thus prepared, can then be integrated into a frame 2 presented in and 8.

La gaine 1 en particulier est illustrée sur les schémas (iv) et (v) de la .Sheath 1 in particular is illustrated in diagrams (iv) and (v) of the .

Cette gaine 1 est réalisée dans un matériau flexible permettant d’adapter sa forme à celle de l’environnement extérieur dans lequel elle doit évoluer lors de son déploiement. Pour pouvoir se déployer longitudinalement, la flexibilité du matériau doit surtout être longitudinale, et non transverse, pour que le déploiement s’effectue toujours dans la longueur et non dans la largeur, contrairement à un ballon de baudruche par exemple. Cette flexibilité doit permettre à la gaine 1 de se faufiler dans l’environnement extérieur lors du gonflage.This sheath 1 is made of a flexible material making it possible to adapt its shape to that of the external environment in which it must evolve during its deployment. To be able to deploy longitudinally, the flexibility of the material must above all be longitudinal, and not transverse, so that the deployment always takes place in the length and not in the width, unlike a balloon for example. This flexibility must allow the sheath 1 to slip into the external environment during inflation.

Le matériau employé doit également présenter des propriétés d’étanchéité à l’air. Il peut s’agir par exemple d’un tissu ripstop, imperméable, du type nylon.The material used must also have airtight properties. It may be, for example, a ripstop fabric, waterproof, of the nylon type.

Pour réaliser un déploiement par éversion il faut que le matériau soit assez flexible pour être plié et assez résistant pour résister à la pression interne qui génère le déploiement. En effet, le matériau doit être suffisamment solide pour éviter toute perforation lors du gonflage.To achieve deployment by eversion, the material must be flexible enough to be bent and strong enough to resist the internal pressure that generates the deployment. Indeed, the material must be strong enough to avoid any perforation during inflation.

Une fois gonflée, la gaine 1 peut présenter une rigidité latérale obtenue grâce à la pression de gonflage.Once inflated, the sheath 1 can have a lateral rigidity obtained thanks to the inflation pressure.

L’épaisseur de la gaine 1 pourra être choisie en fonction de l’environnement extérieur dans lequel la gaine 1 doit se faufiler.The thickness of the sheath 1 can be chosen according to the external environment in which the sheath 1 must thread.

En effet, l’épaisseur de la gaine 1 sera minimale dans le domaine médical par exemple lorsqu’il faut se faufiler dans une cavité d’un corps 10, et sera important dans le domaine du sauvetage par exemple, lorsqu’il faut se faufiler dans les gravats ou entre des rochers.Indeed, the thickness of the sheath 1 will be minimal in the medical field, for example when it is necessary to sneak into a cavity of a body 10, and will be important in the field of rescue, for example, when it is necessary to sneak in rubble or between rocks.

Dans le domaine médical, il est nécessaire que la gaine 1 soit réalisée dans un matériau biocompatible, et qu’elle puisse être stérilisée. Il peut s’agir par exemple d’un polymère, du type polyéthylène à faible densité.In the medical field, it is necessary for the sheath 1 to be made of a biocompatible material, and for it to be able to be sterilized. It may for example be a polymer, of the low density polyethylene type.

La gaine 1 telle qu’illustrée sur le schéma (v) de la , est prête à être mise en place sur un bâti 2.Sheath 1 as shown in diagram (v) of the , is ready to be installed on a frame 2.

Cette gaine 1 se développe selon l’axe longitudinal X. Sur les figures, cet axe X correspond à l’axe central de la gaine 1. La gaine 1 peut être de section ronde ou carrée, ou autre. De préférence, la gaine 1 est tubulaire, donc avec une section ronde.This sheath 1 develops along the longitudinal axis X. In the figures, this axis X corresponds to the central axis of the sheath 1. The sheath 1 can be of round or square section, or other. Preferably, the sheath 1 is tubular, therefore with a round section.

Cette gaine 1 est délimitée par une première extrémité 11 ouverte et une seconde extrémité 12 ouverte. La gaine 1 comprend un tronçon en éversion 13 vers l’extérieur, ce tronçon 13 se terminant par la seconde extrémité 12. Cela signifie que la gaine 1 comprend un tronçon d’éversion 13 qui est retourné vers l’extérieur, et qui recouvre le tronçon adjacent de la gaine 1.This sheath 1 is delimited by a first open end 11 and a second open end 12. The sheath 1 comprises an eversion section 13 towards the outside, this section 13 ending with the second end 12. This means that the sheath 1 comprises an eversion section 13 which is turned outwards, and which covers the adjacent section of shaft 1.

La gaine 1 comprend un corps 10 central creux qui définit un passage 15 débouchant d’un bord à l’autre du corps 10. Le tronçon d’éversion 13 entoure en partie ce corps 10.The sheath 1 comprises a hollow central body 10 which defines a passage 15 emerging from one edge of the body 10 to the other. The eversion section 13 partially surrounds this body 10.

Le corps 10 est ainsi défini entre un bord gauche, qui correspond à la seconde extrémité 12 de la gaine 1, et un bord droit qui correspond à un bord flottant 7, car il varie en fonction de la longueur du tronçon d’éversion 13 et en fonction du déploiement de la gaine 1, comme cela sera expliqué dans la suite de la description.The body 10 is thus defined between a left edge, which corresponds to the second end 12 of the sheath 1, and a right edge which corresponds to a floating edge 7, since it varies according to the length of the eversion section 13 and depending on the deployment of the sheath 1, as will be explained in the following description.

Le tronçon d’éversion 13 quant à lui est ainsi délimité à gauche par la première extrémité 11 de la gaine 1, et à droite par ledit bord flottant 7.The eversion section 13 is thus delimited on the left by the first end 11 of the sheath 1, and on the right by said floating edge 7.

La gaine 1 est en éversion dite « creuse » à cause de ce passage 15 libre d’un bout à l’autre de la gaine 1. Ce passage 15 correspond ainsi à une lumière dans laquelle il est possible de faire passer des éléments externes.The sheath 1 is in so-called "hollow" eversion because of this free passage 15 from one end of the sheath 1 to the other. This passage 15 thus corresponds to a slot in which it is possible to pass external elements.

Il existe un espace annulaire 21 entre le tronçon d’éversion 13 et le corps 10, de manière à ce que la couche du tronçon d’éversion 13 ne vienne pas au contact de la couche du corps 10, afin d’éviter tout frottement entre les deux couches, ou tout collage entre les deux couches, ce qui conduirait à une rigidification de la gaine 1 à cet endroit, ce qui n’est pas souhaitable lors de la phase de déploiement ou de la phase de repliement.There is an annular space 21 between the eversion section 13 and the body 10, so that the layer of the eversion section 13 does not come into contact with the layer of the body 10, in order to avoid any friction between the two layers, or any bonding between the two layers, which would lead to stiffening of the sheath 1 at this location, which is not desirable during the deployment phase or the folding phase.

Sur ce schéma (v), la gaine 1 est en position de repli, c’est-à-dire que le corps 10 est replié longitudinalement. Par exemple, il peut être replié avec des petits plis 14 en forme d’accordéon. D’autres techniques de pliage existent et conviennent à la présente invention.In this diagram (v), the sheath 1 is in the folded position, that is to say that the body 10 is folded longitudinally. For example, it can be folded with 14 small accordion-shaped pleats. Other folding techniques exist and are suitable for the present invention.

Seule la partie du corps 10 qui n’est pas entourée par le tronçon d’éversion 13 peut-être repliée, sinon il y aurait interaction avec le tronçon d’éversion 13. Au final, la partie de la gaine 1 qui est repliée correspond à la partie localisée au voisinage de la seconde extrémité 12, contrairement à l’art antérieur ou la partie de la gaine 1 qui était repliée correspondait à celle localisée au voisinage de la première extrémité 11, donc de la pointe 3 de la gaine 1.Only the part of the body 10 which is not surrounded by the eversion section 13 can be folded, otherwise there would be interaction with the eversion section 13. In the end, the part of the sheath 1 which is folded corresponds to the part located in the vicinity of the second end 12, unlike the prior art where the part of the sheath 1 which was folded corresponded to that located in the vicinity of the first end 11, therefore of the tip 3 of the sheath 1.

Pour aboutir à cette gaine 1 en position d’éversion creuse, il existe le procédé suivant, avec les différentes étapes (i), (ii), (iii), (iv), (v) telles qu’illustrées sur la .To achieve this sheath 1 in the hollow eversion position, there is the following process, with the different steps (i), (ii), (iii), (iv), (v) as illustrated in the .

On part d’une gaine 1 flexible déployée, telle qu’illustrée sur le schéma (i), délimitée longitudinalement par une première extrémité 11 ouverte sur le côté gauche et par une seconde extrémité 12 fermée sur le côté droit au moyen d’une paroi de fond 9. La ligne verticale en pointillé permet uniquement de donner un repère pour la première extrémité 11 ouverte.One starts with a flexible sheath 1 deployed, as illustrated in diagram (i), delimited longitudinally by a first end 11 open on the left side and by a second end 12 closed on the right side by means of a wall bottom 9. The dotted vertical line only allows to give a mark for the first end 11 open.

Sur le schéma (ii), on exerce un effort sur la paroi de fond 9, selon la flèche indiquée, en direction de la première extrémité 11, de manière à faire rentrer la seconde extrémité 12 à l’intérieur de la gaine 1. La gaine 1 est alors bordée sur le côté droit par un bord flottant 7, qui va évoluer au fur et à mesure de l’avancement de la paroi de fond 9 à l’intérieur de la gaine 1.In diagram (ii), a force is exerted on the bottom wall 9, according to the arrow indicated, in the direction of the first end 11, so as to bring the second end 12 inside the sheath 1. sheath 1 is then bordered on the right side by a floating edge 7, which will change as the bottom wall 9 advances inside sheath 1.

Sur le schéma (iii), on continue d’exercer l’effort sur la paroi de fond 9 de manière à ce qu’elle atteigne le repère de la première extrémité 11, puis dépasse et aille bien au-delà du repère, vers la gauche. On arrête de pousser la paroi de fond 9 une fois que la majeure partie de la gaine 1 a été retournée, et qu’il reste un petit tronçon d’éversion 13 sur la droite. Ce tronçon d’éversion 13 est bien défini entre la première extrémité 11 et le bord flottant 7 de la gaine 1.In diagram (iii), one continues to exert the force on the bottom wall 9 so that it reaches the mark of the first end 11, then exceeds and goes well beyond the mark, towards the LEFT. We stop pushing the bottom wall 9 once most of the sheath 1 has been turned over, and there remains a small eversion section 13 on the right. This eversion section 13 is well defined between the first end 11 and the floating edge 7 of the sheath 1.

Sur le schéma (iv), on découpe la paroi de fond 9 par une section transversale, de manière à ouvrir la seconde extrémité 12 de la gaine 1. On obtient ainsi une gaine 1 ouverte de part et d’autre, avec un passage 15 intérieur qui débouche aussi bien à droite qu’à gauche, et qui va permettre l’introduction d’éléments extérieurs. D’autres techniques de découpage peuvent être utilisées dans le cadre de la présente invention.In diagram (iv), the bottom wall 9 is cut by a cross section, so as to open the second end 12 of the sheath 1. A sheath 1 is thus obtained, open on either side, with a passage 15 interior which opens both on the right and on the left, and which will allow the introduction of external elements. Other cutting techniques can be used in the context of the present invention.

On voit que le corps 10 de la gaine 1 est ainsi défini entre la seconde extrémité 12 ouverte sur la gauche et le bord flottant 7 sur la droite.We see that the body 10 of the sheath 1 is thus defined between the second end 12 open on the left and the floating edge 7 on the right.

Enfin, sur le schéma (v), on plie la gaine 1 longitudinalement de manière à raccourcir sa longueur au maximum, dans l’objectif de pouvoir l’intégrer à l’intérieur d’un bâti 2 en prenant un minimum de place. Dans l’exemple présenté, le pliage se fait à la manière d’un accordéon, avec de multiples plis 14. La portion du corps 10 qui est repliée se trouve en dehors de la portion du corps 10 qui est entourée par le tronçon d’éversion 13.Finally, in diagram (v), the sheath 1 is folded longitudinally so as to shorten its length as much as possible, with the aim of being able to integrate it inside a frame 2 while taking up a minimum of space. In the example shown, the folding is done in the manner of an accordion, with multiple folds 14. The portion of the body 10 which is folded is outside the portion of the body 10 which is surrounded by the section of eversion 13.

L’espace annulaire 21 entre le tronçon d’éversion 13 et le corps 10 présente une épaisseur e qui doit être suffisante pour éviter le contact entre le tronçon d’éversion 13 et le corps 10.The annular space 21 between the eversion section 13 and the body 10 has a thickness e which must be sufficient to avoid contact between the eversion section 13 and the body 10.

La gaine 1 ainsi préparée en position d’éversion creuse peut-être intégrée sur un bâti 2 prévu à cet effet, telle qu’illustré aux figures 7 et 8. D’autres procédés peuvent être envisagés dans le cadre de la présente invention pour préparer la gaine 1 en position d’éversion creuse, prête à être intégrée sur le bâti 2.The sheath 1 thus prepared in the hollow eversion position can be integrated on a frame 2 provided for this purpose, as illustrated in FIGS. 7 and 8. Other methods can be envisaged within the scope of the present invention for preparing the sheath 1 in the hollow eversion position, ready to be integrated into the frame 2.

Plus généralement, ces figures 7 et 8 présentent un dispositif de déploiement d’une gaine 1 en éversion creuse. Ce dispositif comprend donc le bâti 2 qui présente :More generally, these figures 7 and 8 show a device for deploying a sheath 1 in hollow eversion. This device therefore comprises the frame 2 which has:

- une jupe intérieure 17 qui se développe selon l’axe X, et dont l’axe X est l’axe central ;- an inner skirt 17 which develops along the X axis, and whose X axis is the central axis;

- une jupe extérieure 16 qui se développe également selon l’axe X, et dont l’axe X est l’axe central.- an outer skirt 16 which also develops along the X axis, and whose X axis is the central axis.

Les deux jupes sont colinéaires l’une par rapport à l’autre.The two skirts are collinear with each other.

De préférence, la jupe extérieure 16 entoure un tronçon de la jupe intérieure 17.Preferably, the outer skirt 16 surrounds a section of the inner skirt 17.

La jupe intérieure 17 présente une longueur bien plus importante que la jupe extérieure 16.The inner skirt 17 has a much greater length than the outer skirt 16.

Le corps 10 de la gaine 1 est enfilé sur la jupe intérieure 17 tandis qu’une partie du tronçon d’éversion 13 de la gaine 1 est enfilée sur la jupe extérieure 16.The body 10 of the sheath 1 is slipped over the inner skirt 17 while part of the eversion section 13 of the sheath 1 is slipped over the outer skirt 16.

La longueur de la jupe intérieure 17 correspond globalement à la longueur du corps 10, lorsqu’il est replié longitudinalement.The length of the inner skirt 17 generally corresponds to the length of the body 10, when it is folded longitudinally.

La longueur de la jupe extérieure 16 est plus petite que la longueur du tronçon d’éversion 13 lorsque la gaine 1 est repliée, l’essentiel étant que la première extrémité 11 de la gaine 1 puisse avoir suffisamment de prise avec la jupe extérieure 16 pour assurer sa fixation.The length of the outer skirt 16 is smaller than the length of the eversion section 13 when the sheath 1 is folded, the main thing being that the first end 11 of the sheath 1 can have sufficient grip with the outer skirt 16 to secure its fixation.

Le bâti 2 et la gaine 1 sont assemblés de manière à former une chambre 19 hermétique qui va être mise sous pression.The frame 2 and the sheath 1 are assembled so as to form an airtight chamber 19 which will be pressurized.

Pour assurer l’herméticité de la chambre 19, la seconde extrémité 12 de la gaine 1 est fixée hermétiquement à la jupe intérieure 17, par des moyens de serrage, du type collier 6. De la même manière, la première extrémité 11 de la gaine 1 est fixée hermétiquement à la jupe extérieure 16, par des moyens de serrage, du type collier 6. D’autres systèmes de fixation hermétique peuvent être utilisés et rentrent dans le cadre de la présente invention.To ensure the hermeticity of the chamber 19, the second end 12 of the sheath 1 is hermetically fixed to the inner skirt 17, by clamping means, of the collar type 6. In the same way, the first end 11 of the sheath 1 is hermetically fixed to the outer skirt 16, by clamping means, of the collar type 6. Other hermetic fixing systems can be used and fall within the scope of the present invention.

La distance d entre la jupe intérieure 17 et la jupe extérieure 16 définit l’épaisseur e de l’espace annulaire 21 qui sépare le corps 10 du tronçon d’éversion 13.The distance d between the inner skirt 17 and the outer skirt 16 defines the thickness e of the annular space 21 which separates the body 10 from the eversion section 13.

Le bord flottant 7 est mobile entre une position proximale de la première extrémité 11 où le corps 10 est replié longitudinalement, comme cela est illustré sur la , et une position distale de la première extrémité 11 où le corps 10 est déployé plus ou moins de manière à augmenter la longueur du corps 10 et augmenter d’autant la longueur du tronçon d’éversion 13, comme cela est illustré sur la .The floating edge 7 is movable between a position proximal to the first end 11 where the body 10 is folded longitudinally, as shown in the , and a distal position of the first end 11 where the body 10 is deployed more or less so as to increase the length of the body 10 and correspondingly increase the length of the eversion section 13, as illustrated in the .

Sur la , le corps 10 n’est pas entièrement déployé, il s’agit d’une position intermédiaire.On the , the body 10 is not fully deployed, it is an intermediate position.

Le déploiement de la gaine par ce principe d’éversion creuse permet d’éviter tout frottement avec l’environnement extérieur, puisque la gaine vient peu à peu s’ouvrir sur l’environnement extérieur. Dans le cas du domaine médical, pour visiter une cavité du corps, la gaine va se déployer en venant au contact des parois de la cavité, mais sans ne jamais engendrer de frottement, car le déploiement est réalisé sans friction. Cela permet de ne pas irriter les parois, et d’éviter tout risque de blessure.The deployment of the sheath by this principle of hollow eversion makes it possible to avoid any friction with the external environment, since the sheath gradually opens up to the external environment. In the case of the medical field, to visit a cavity of the body, the sheath will deploy by coming into contact with the walls of the cavity, but without ever generating friction, because the deployment is carried out without friction. This avoids irritating the walls, and avoids any risk of injury.

La jupe intérieure 17 du bâti 2 défini un passage 15 libre pour l’introduction d’un élément extérieur, par exemple un tube 18 comme cela est représenté sur la . L’extrémité amont du tube 18 est notamment positionnée au niveau de l’extrémité de la jupe intérieure 17, qui correspond également à l’extrémité du tronçon d’éversion 13 lorsque la gaine 1 est repliée. Dans ce cas, nous avons un alignement entre le bord flottant 7, l’extrémité de la jupe intérieure 17, et l’extrémité amont du tube 18. Selon un exemple possible, le tube 18 ne vient pas au contact de l’environnement extérieur sans qu’il y ait au préalable une couche de protection déployée grâce à la gaine 1, ceci afin de protéger le tube 18 et les outils qui peuvent y transiter, et également de protéger l’environnement extérieur vis-à-vis du tube 18 et des outils lors du déploiement. Selon un autre exemple possible, le tube 18 se déploie plus loin que la gaine 1.The inner skirt 17 of the frame 2 defines a free passage 15 for the introduction of an external element, for example a tube 18 as shown on the . The upstream end of the tube 18 is in particular positioned at the level of the end of the inner skirt 17, which also corresponds to the end of the eversion section 13 when the sheath 1 is folded. In this case, we have an alignment between the floating edge 7, the end of the inner skirt 17, and the upstream end of the tube 18. According to a possible example, the tube 18 does not come into contact with the external environment without there being a protective layer deployed beforehand thanks to the sheath 1, this in order to protect the tube 18 and the tools which can pass through it, and also to protect the external environment vis-à-vis the tube 18 and tools during deployment. According to another possible example, the tube 18 deploys further than the sheath 1.

Le tube 18 a ici une longueur indéfinie.The tube 18 here has an indefinite length.

Lorsque la gaine 1 est ainsi mise en place dans le bâti 2, la première extrémité 11 et la seconde extrémité 12 ont une position fixe l’une par rapport à l’autre. Seul le corps 10 peut bouger pour augmenter ou diminuer la longueur du tronçon d’éversion 13, c’est-à-dire la longueur de la partie de gaine 1 en contact avec l’environnement extérieur.When the sheath 1 is thus placed in the frame 2, the first end 11 and the second end 12 have a fixed position relative to each other. Only the body 10 can move to increase or decrease the length of the eversion section 13, that is to say the length of the sheath part 1 in contact with the external environment.

Pour déployer la gaine 1, le bâti 2 est doté d’un orifice 4 d’alimentation permettant d’alimenter en air ou en fluide la chambre 19 afin d’augmenter la pression dans la chambre 19, de manière à exercer une pression au niveau du bord flottant 7, ce qui conduit au déploiement de la gaine 1, comme vu dans l’art antérieur.To deploy the sheath 1, the frame 2 is provided with a supply orifice 4 making it possible to supply air or fluid to the chamber 19 in order to increase the pressure in the chamber 19, so as to exert pressure at the level of the floating edge 7, which leads to the deployment of the sheath 1, as seen in the prior art.

Préférentiellement, le dispositif comporte un système de contrôle de la pression 20 à l’intérieur de la chambre 19, apte à augmenter ou diminuer la pression dans la chambre 19 de manière à réguler à souhait la vitesse de déploiement de la gaine 1 et les efforts d’interaction avec l’environnement extérieur. Ce système peut être pneumatique ou hydraulique.Preferably, the device comprises a pressure control system 20 inside the chamber 19, able to increase or decrease the pressure in the chamber 19 so as to regulate as desired the speed of deployment of the sheath 1 and the forces interaction with the external environment. This system can be pneumatic or hydraulic.

Si besoin, lorsque la gaine 1 est dépliée, une dépression permet de réduire la pression qui y règne, réduisant ainsi les interactions avec l’environnement. On peut alors aisément retirer la gaine rendue molle par simple traction. De plus, si la dépression est telle que la pression à l’intérieur de la gaine tend vers zéro (vide), alors l’épaisseur e de l’espace annulaire 21 tend également vers zéro, créant ainsi un frottement important entre la jupe intérieure 17 et la jupe extérieure 16, ce qui a pour effet d’augmenter la raideur de la gaine 1 pour la rigidifier dans certaines circonstances, si besoin. L’augmentation subséquente de la pression permet de rétablir l’écart e et le déplacement relatif des deux jupes 17, 16.If necessary, when sheath 1 is unfolded, a negative pressure reduces the pressure therein, thus reducing interactions with the environment. The soft sheath can then be easily removed by simple traction. Moreover, if the depression is such that the pressure inside the sheath tends towards zero (vacuum), then the thickness e of the annular space 21 also tends towards zero, thus creating significant friction between the inner skirt 17 and the outer skirt 16, which has the effect of increasing the stiffness of the sheath 1 to stiffen it in certain circumstances, if necessary. The subsequent increase in pressure restores the gap e and the relative displacement of the two skirts 17, 16.

Optionnellement, le dispositif comporte un système de contrôle de la longueur de déploiement du corps 10 de la gaine 1. Ce système permet de déployer progressivement la gaine 1, en dépliant les plis 14 les uns après les autres de façon à donner suffisamment de longueur en fonction de l’objectif à atteindre en bout de gaine 1.Optionally, the device comprises a system for controlling the length of deployment of the body 10 of the sheath 1. This system makes it possible to gradually deploy the sheath 1, by unfolding the folds 14 one after the other so as to give sufficient length in depending on the objective to be achieved at the end of the sheath 1.

Le repliement de la gaine dans son logement peut aisément être fait par démontage puis remontage du bâti 2 entre deux interventions. Dans le domaine médical, cela favorise le maintien de conditions stériles pour toute nouvelle intervention, puisque la gaine doit pouvoir être récupérée et stérilisée. Optionnellement, le dispositif comporte un système de contrôle du repliement du corps 10 de la gaine 1, sans démontage du bâti 2.Folding the sheath into its housing can easily be done by dismantling and then reassembling the frame 2 between two interventions. In the medical field, this favors the maintenance of sterile conditions for any new intervention, since the sheath must be able to be recovered and sterilized. Optionally, the device comprises a system for controlling the folding of the body 10 of the sheath 1, without dismantling the frame 2.

De préférence, le dispositif comporte un système de gestion de l’avancement de l’élément externe par rapport à l’avancement du déploiement du corps 10 de la gaine 1. En d’autres termes, il est nécessaire de pouvoir contrôler l’avancement du tube 18 dans l’exemple présent, par rapport à l’avancement de la gaine 1 lors de son gonflage. L’idée étant que l’extrémité amont du tube 18 avance en même temps que le bord flottant 7 de la gaine 1. La gaine 1 ainsi déployée, en l’espèce le tronçon d’éversion 13 de la gaine 1, permet d’assurer une protection entre d’une part le tube 18 et d’autre part l’environnement extérieur. Ainsi, il existe toujours une lame d’air ou de fluide, correspondant audit espace annulaire 21, qui agit comme un coussin de protection lors de l’introduction du tube 18 au sein de l’environnement extérieur. Cela est particulièrement avantageux dans le domaine médical afin de ne pas blesser les parois des cavités. Cet avancement synchronisé du tube 18 et de la gaine 1 est représentée par les flèches.Preferably, the device comprises a system for managing the progress of the external element with respect to the progress of the deployment of the body 10 of the sheath 1. In other words, it is necessary to be able to control the progress of the tube 18 in the present example, with respect to the advancement of the sheath 1 during its inflation. The idea being that the upstream end of the tube 18 advances at the same time as the floating edge 7 of the sheath 1. The sheath 1 thus deployed, in this case the eversion section 13 of the sheath 1, makes it possible to provide protection between the tube 18 on the one hand and the external environment on the other. Thus, there is always a layer of air or fluid, corresponding to said annular space 21, which acts as a protective cushion during the introduction of the tube 18 within the external environment. This is particularly advantageous in the medical field so as not to injure the walls of the cavities. This synchronized advancement of the tube 18 and the sheath 1 is represented by the arrows.

De préférence, le tube 18 est flexible et peut se faufiler dans la cavité aussi bien que la gaine 1. Le tube 18 et la gaine 1 ne suivent donc pas forcément une direction rectiligne selon l’axe X, mais peuvent suivre un chemin sinueux.Preferably, the tube 18 is flexible and can slip into the cavity as well as the sheath 1. The tube 18 and the sheath 1 therefore do not necessarily follow a straight direction along the X axis, but can follow a sinuous path.

De préférence, le tube 18 peut être lubrifié extérieurement pour faciliter son coulissement libre à l’intérieur de la lumière créée par la jupe intérieure 17 et de la lumière créée par l’éversion creuse de la gaine 1.Preferably, the tube 18 can be lubricated on the outside to facilitate its free sliding inside the slot created by the inner skirt 17 and the slot created by the hollow eversion of the sheath 1.

Alternativement, la paroi de la gaine 1 peut être lubrifiée pour obtenir le même effet. La jupe intérieure 17 pourra être dimensionnée afin de laisser un jeu fonctionnel suffisant avec le tube 18.Alternatively, the wall of sheath 1 can be lubricated to obtain the same effect. The inner skirt 17 may be dimensioned in order to leave sufficient functional play with the tube 18.

Alternativement, ni le tube 18 ni la gaine 1 ne sont lubrifiés afin de solidariser leurs déploiements si besoin, sachant qu’en pratique le tube 18 progresse alors deux fois plus vite de la gaine 1.Alternatively, neither the tube 18 nor the sheath 1 are lubricated in order to secure their deployments if necessary, knowing that in practice the tube 18 then progresses twice as fast from the sheath 1.

On comprend qu’il est possible d’insérer un endoscope à l’intérieur de ce dispositif. Il est également possible d’insérer une caméra, de l’éclairage, une pince de biopsie, ou tout autre outil nécessaire à une intervention médicale.We understand that it is possible to insert an endoscope inside this device. It is also possible to insert a camera, lighting, biopsy forceps, or any other tool necessary for a medical intervention.

Ce dispositif de déploiement d’une gaine en éversion creuse peut également être utilisé dans d’autres domaines, par exemple dans le domaine du BTP, pour réparer des fuites de canalisations, dans le domaine de la plomberie pour réparer ou analyser une tuyauterie, dans le domaine des sauvetages pour repérer des personnes en détresse à travers les gravats ou pour leur amener des éléments de première nécessité lorsqu’elles sont emprisonnées, et bien d’autres domaines encore.This device for deploying a sheath in hollow eversion can also be used in other fields, for example in the field of construction, to repair pipe leaks, in the field of plumbing to repair or analyze a pipe, in the field of rescues to locate people in distress through the rubble or to bring them basic necessities when they are imprisoned, and many other fields.

Les configurations montrées aux figures citées ne sont que des exemples possibles, nullement limitatifs, de l’invention qui englobe au contraire les variantes de formes et de conceptions à la portée de l’homme de l’art.The configurations shown in the figures cited are only possible examples, in no way limiting, of the invention which, on the contrary, encompasses the variants of shapes and designs within the reach of those skilled in the art.

Claims (15)

Gaine (1) flexible en éversion creuse délimitée par une première extrémité (11) ouverte et une seconde extrémité (12) ouverte, la première extrémité (11) et la seconde extrémité (12) ayant une position fixe l’une par rapport à l’autre, ladite gaine (1) comprenant un corps (10) central creux définissant un passage (15) débouchant d’un bord à l’autre du corps (10), ladite première extrémité (11) étant en éversion vers l’extérieur créant un tronçon d’éversion (13) entourant partiellement ledit corps (10), ledit tronçon d’éversion (13) étant défini entre ladite première extrémité (11) et un bord flottant (7) du corps (10), ledit bord flottant (7) étant mobile entre une position proximale de la première extrémité (11) où le corps (10) est replié longitudinalement, et une position distale de la première extrémité (11) où le corps (10) est déployé de manière à augmenter la longueur du corps (10) et à augmenter d’autant la longueur du tronçon d’éversion (13).Sheath (1) flexible in hollow eversion delimited by a first open end (11) and a second open end (12), the first end (11) and the second end (12) having a fixed position with respect to each other. on the other, said sheath (1) comprising a hollow central body (10) defining a passage (15) emerging from one edge of the body (10) to the other, said first end (11) being in eversion towards the outside creating an eversion section (13) partially surrounding said body (10), said eversion section (13) being defined between said first end (11) and a floating edge (7) of the body (10), said floating edge (7) being movable between a position proximal to the first end (11) where the body (10) is folded longitudinally, and a position distal to the first end (11) where the body (10) is deployed so as to increase the length of the body (10) and to increase the length of the eversion section (13) accordingly. Gaine (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il existe un espace annulaire (21) entre le tronçon d’éversion (13) et le corps (10).Sheath (1) according to the preceding claim, characterized in that there is an annular space (21) between the eversion section (13) and the body (10). Procédé de mise en éversion creuse d’une gaine (1) flexible initialement délimitée par une première extrémité (11) ouverte et une seconde extrémité (12) fermée par une paroi de fond (9), ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
- déploiement complet de la gaine (1) selon une direction longitudinale d’axe X ;
- déplacement par éversion selon l’axe X de la paroi de fond (9) vers l’intérieur de la gaine (1) en direction de la première extrémité (11), jusqu’à dépassement de la première extrémité (11), et au-delà de la première extrémité (11), de manière à former un corps (10) central creux partiellement entouré d’un tronçon d’éversion (13), ledit tronçon d’éversion (13) étant défini entre ladite première extrémité (11) et un bord flottant (7) du corps (10), le corps (10) étant déployé ;
- découpage transversal de la paroi de fond (9) pour ouvrir la seconde extrémité (12) et définir un passage (15) débouchant d’un bord à l’autre du corps (10);
- pliage longitudinal du corps (10) de manière à diminuer la longueur du corps (10).Method for hollow eversion of a flexible sheath (1) initially delimited by a first open end (11) and a second end (12) closed by a bottom wall (9), said method comprising the following steps:
- complete deployment of the sheath (1) in a longitudinal direction of axis X;
- displacement by eversion along the X axis of the bottom wall (9) towards the inside of the sheath (1) in the direction of the first end (11), until the first end (11) is exceeded, and beyond the first end (11), so as to form a hollow central body (10) partially surrounded by an eversion section (13), said eversion section (13) being defined between said first end ( 11) and a floating edge (7) of the body (10), the body (10) being deployed;
- transverse cutting of the bottom wall (9) to open the second end (12) and define a passage (15) opening from one edge to the other of the body (10);
- longitudinal folding of the body (10) so as to reduce the length of the body (10). Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le pliage du corps (10) est réalisé sur une portion non entourée par le tronçon d’éversion (13).Method according to the preceding claim, characterized in that the folding of the body (10) is carried out on a portion not surrounded by the eversion section (13). Dispositif de déploiement d’une gaine (1) en éversion creuse selon l’une des revendications 1 à 2, comprenant un bâti (2) présentant une jupe intérieure (17) sur laquelle est monté le corps (10) de la gaine (1), et une jupe extérieure (16) sur laquelle est montée au moins une partie du tronçon d’éversion (13) de la gaine (1) en partant de sa première extrémité (11), le bâti (2) et la gaine (1) formant une chambre (19) intérieure hermétique sous pression, la position du bord flottant (7) étant dépendant de la pression à l’intérieur de la chambre (19).Device for deploying a sheath (1) in hollow eversion according to one of Claims 1 to 2, comprising a frame (2) having an inner skirt (17) on which is mounted the body (10) of the sheath (1 ), and an outer skirt (16) on which is mounted at least a part of the eversion section (13) of the sheath (1) starting from its first end (11), the frame (2) and the sheath ( 1) forming a sealed inner chamber (19) under pressure, the position of the floating edge (7) being dependent on the pressure inside the chamber (19). Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la jupe extérieure (16) est colinéaire à la jupe intérieure (17).Device according to the preceding claim, characterized in that the outer skirt (16) is collinear with the inner skirt (17). Dispositif selon l’une des revendications 5 à 6, caractérisé en ce que la jupe extérieure (16) se développe sur une longueur inférieure à la longueur du tronçon d’éversion (13).Device according to one of Claims 5 to 6, characterized in that the outer skirt (16) develops over a length less than the length of the eversion section (13). Dispositif selon l’une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la jupe intérieure (17) se développe sur une longueur équivalente à celle du corps (10) lorsqu’il est replié.Device according to one of Claims 5 to 7, characterized in that the inner skirt (17) develops over a length equivalent to that of the body (10) when it is folded. Dispositif selon l’une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la distance entre la jupe intérieure (17) et la jupe extérieure (16) défini l’espace annulaire (21) entre le corps (10) et le tronçon d’éversion (13).Device according to one of Claims 5 to 8, characterized in that the distance between the inner skirt (17) and the outer skirt (16) defines the annular space (21) between the body (10) and the section of eversion (13). Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comporte un système de contrôle de pression (20) à l’intérieur de ladite chambre (19), apte à augmenter ou diminuer la pression dans la chambre (19) de manière à réguler la vitesse de déploiement de la gaine (1) et à contrôler la raideur de la structure déployée.Device according to the preceding claim, characterized in that it comprises a pressure control system (20) inside the said chamber (19), able to increase or decrease the pressure in the chamber (19) so as to regulate the deployment speed of the sheath (1) and to control the stiffness of the deployed structure. Dispositif selon l’une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que la première extrémité (11) de la gaine (1) est fixée hermétiquement à la jupe extérieure (16), et la seconde extrémité (12) de la gaine (1) est fixée hermétiquement à la jupe intérieure (17).Device according to one of Claims 5 to 10, characterized in that the first end (11) of the sheath (1) is hermetically fixed to the outer skirt (16), and the second end (12) of the sheath (1 ) is hermetically fixed to the inner skirt (17). Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le corps (10) de la gaine (1) est enfilé autour de la jupe intérieure (17), au moins une partie du tronçon d’éversion (13) est enfilé autour de la jupe extérieure (16), la première extrémité (11) et la seconde extrémité (12) de la gaine (1) étant fixées auxdites jupe extérieure (16) et jupe intérieure (17) par des moyens de serrage.Device according to the preceding claim, characterized in that the body (10) of the sheath (1) is threaded around the inner skirt (17), at least part of the eversion section (13) is threaded around the inner skirt (16), the first end (11) and the second end (12) of the sheath (1) being fixed to said outer skirt (16) and inner skirt (17) by clamping means. Dispositif selon l’une des revendications 5 à 12, caractérisé en ce que la jupe intérieure (17) défini un passage (15) libre pour l’introduction d’un élément externe de type tube (18).Device according to one of Claims 5 to 12, characterized in that the inner skirt (17) defines a free passage (15) for the introduction of an outer element of the tube type (18). Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comporte un système de gestion de l’avancement de l’élément externe par rapport à l’avancement du déploiement du corps (10) de la gaine (1).Device according to the preceding claim, characterized in that it comprises a system for managing the progress of the external element with respect to the progress of the deployment of the body (10) of the sheath (1). Dispositif selon l’une des revendications 5 à 14, caractérisé en ce qu’il comporte un système de contrôle de la longueur de déploiement et de repliement du corps (10) de la gaine (1).Device according to one of Claims 5 to 14, characterized in that it comprises a system for controlling the length of deployment and folding of the body (10) of the sheath (1).
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