SERINGUE PERFECTIONNEE A DOUBLE COMPARTIMENT. Domaine Technique
Seringue perfectionnée à double compartiment. Technique antérieure On connait déjà des seringues à double compartiment destinées notamment à réaliser au dernier moment le mé¬ lange de deux produits liquides (voir par exemple brevets US-A-3 735 900, 3 738 535 et 4 340 056 et français FR-A- 460 039 et 2 011 003). Bien que ces seringues! soient utilisées avec succès, elles présentent encore certains inconvénients, notamment si l'on désire réaliser des mélanges homogènes.
Pour ce faire, actuellement, le plus généralement l'opérateur, après avoir combiné ces deux liquides, homo- généise le mélange en utilisant un appareil agitateur par vibrations. Un tel processus ne présente pas les exigence requises de stérilité et ne peut être mis en oeuvre dans un bloc opératoire. De la sorte, malgré un intérêt techni que certain, ce système de mélange au dernier moment de deux composés liquides, n'a pu être utilisé en milieu chirurgical ou en milieu stérile. En outre, l'homogénéisatio est souvent insuffisante, notamment pour des liquides visqueux. Exposé de 1'invention
L'invention pallie ces inconvénients. Elle concerne une seringue perfectionnée du type, en question à double compartiment, dans laquelle on effectue commodément l'agi tation du mélange en ne faisant pas appel à un matériel indépendant, ais en maintenant l'ensemble en milieu sté¬ rile et en réalisant un mélange homogène. Cette seringue perfectionnée du type comprenant :
- un premier compartiment contenant un premier liquide,
- un second compartiment disposé à la suite du pre¬ mier et contenant un second liquide destiné à -être com¬ biné au premier liquide, - un moyen apte à maintenir provisoirement l'étan- chéité entre les deux liquides des deux compartiments,
- un piston apte à coulisser dans les deux comparti¬ ments,destiné à pousser dans le premier compartiment le liquide contenu dans le second,
- un embout de sortie fixé à l'extrémité du premier compartiment, se caractérise en ce qu'elle comporte également un organ apte à se déplacer dans le premier compartiment dans un mouvement de va-et-vient de sens longitudinal et à assu¬ rer 1'agitation du liquide contenu dans le premier com- partiment.
En pratique :
- l'organe agitateur est formé par un axe longitudi nal rotatif à ailettes qui pénètre dans le premier compar timent - 1'extrémité de l'axe longitudinal de l'agitateur présente. sur une longueur sensiblement égale à celle du premier compartiment, un filetage hélicoïdal destiné à coopérer avec un filetage identique taillé à l'extrémité aval du premier compartiment, de sorte que sous l'effet d'une poussée longitudinale exercée à l'extrémité de cet axe longitudinal, celui-ci en s'enfonçant dans le "premie compartiment se met, comme une toupie, à tourner sur lui même et ainsi à entraîner en rotation les ailettes pla¬ cées à son extrémité amont et situées dans le premier compartiment ;
- l'extrémité aval de l'axe longitudinal présente un moyen tel qu'un bouton apte à tourner librement autou de cette extrémité aval et à permettre d'exercer une poussée longitudinale sur ledit axe longitudinal. Dans une forme de réalisation préférée, cette se¬ ringue comprend :
- un corps de révolution à l'extrémité duquel est placé l'embout, ce corps définissant et délimitant les deux compartiments ; - un joint étanche à simple effet placé sur la tête du piston apte, sous l'effet d'un déplacement du»piston, dans un sens à assurer l'étanchéité entre les compartime
- du corps séparés par le piston et lors d'un déplacement de ce piston dans l'autre sens à permettre le passage du liquide contenu dans un compartiment vers l'autre compartiment ; - un axe longitudinal coaxial à l'axe du piston, du moins sur une portion correspondant au deuxième com¬ partiment et dont l'extrémité qui débouchedans le premier compartiment présente un organe d'agitation du liquide contenu dans ce premier compartiment. 0 Avantageusement, dans cette forme de réalisation :
- le joint étanche placé sur la tête du piston se présente sous la forme d'une lèvre souple en matière plastique qui, lors du déplacement du piston :
. dans un sens,prend fermement appui sur la paroi interne du corps et assure ainsi l'étanchéité entre les deux compartiments, . dans l'autre sens, peut s'écarter de cette paroi interne et;.ains -laisser passer le liquide contenu dans le deuxième compartiment vers le premier compartiment;
- l'organe d'agitation est constitué par un disque fixé à l'extrémité de l'axe longitudinal coaxial à l'axe du piston, qui présente des orifices destinés, sous 1'ef¬ fet
déplacement de l'axe longitudinal à brasser le liquide contenu dans le premier compartiment ;
- ces orifices sont régulièrement disposés sur le disque et sont inclinés par rapport au disque. -
La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre in¬ dicatif et non limitatif Les figures
La figure 1 montre en coupe longitudinale un ensem¬ ble conforme à l'invention. La figure 2 montre également une coupe longitudina¬ le, une vue détaillée de l'extrémité aval du premier
compartiment et de l'organe d'agitation incorporé.
•La figure 3 représente en coupe longitudinale une seconde forme d'exécution préférée de l'invention. Les figures 4 et 5 montrent respectivement vue de face l'organe d'agitation et -vue en coupe le joint d'etancheite à simple effet de cette forme de réalisation. La figure 6 est une coupe d'une troisième forme de réalisation de l'invention. -- -
Manières de réaliser l'invention
La seringue illustrée aux fig. 1 et 2 se compose essentiellemen - d'un piston (1) cylindrique à corps plein, par exemple en matière plastique injectée, telle que polyè- thylène, polypropylène ou tout autre matière plastique similaire, comportant en amont une tête d'appui (2) et en aval un pointeau (3) portant des joints (4) venus de moulage destinés à assurer l'étanchéité ;
- un corps creux cylindrique (5), formant deuxième compartiment, également en matière plastique moulée, de même nature que le piston (1), destiné à recevoir le deuxième liquide (10), comportant à son extrémité amont 'des oreillettes (6) et une butée d'arrêt et d'etancheite ( 7) , et à son extrémité aval :
. d'une' part, une mince membrane d'etancheite (8) destinée à éviter provisoirement le pas¬ sage du deuxième liquide (10) dans le premier compartiment (11), mais apte à se rompre sous l'effet de la poussée exercée par le piston (1) sur le liquide (10) - à titre indicatif, cette membrane (8) peut être en un film quel¬ conque compatible, soit collée sur la face aval, soit obtenue directement lors du moula¬ ge du deuxième compartiment (5) ~ . d'autre part, de joints (9), identiques à (4) ;
- un second corps creux cylindrique (11) formant le premier compartimentée même nature que (5), destiné à recevoir le premier liquide (12), et dont le volume
total disponible est égal à la somme des volumes des deux liquides (10) et (12) à mélanger ; le deuxième compartiment (5) est apte à se déplacer comme un piston dans ce premier compartiment (11) qui présente : . à son extrémité amont, des oreilles d'appui
(13) pour l'injection et une butée d'arrêt et d'etancheite (14) analogue à ( 7) ; . à son extrémité aval, un cône effilé (15) rapporté, montré en détail à la figure 2 ; - un ensemble agitateur incorporé formé par un axe longitudinal (16) apte à se déplacer dans le premier compartiment (11) dans un mouvement de va-et-vient grâce à la structure détaillée à la figure 2, et qui présente : . à son extrémité aval (18) un bouton (19) ou tout autre moyen équivalent de préhension, apte à tourner librement autour de cette extrémité (18) et à exercer une poussée sur l'axe "(16)^' par exemple en une pièce de ma¬ tière plastique enclipsée sur l'extrémité (18) ;
. à son extrémité amont située à 1'intérieur du premier compartiment (11) des ailettes d'agitation (17), par exemple au nombre de deux ou de trois. Le cône effilé (15) rapporté (voir figure 2) à l'extrémité du premier compartiment (11) présente une ouverture centrale (20) à l'intérieur de laquelle est ménagé un filetage en hélice (21). L'axe longitudinal (16) présente, sur une longueur sensiblement égale à celle du premier compartiment (11), un filetage extérieur en hélice (22) analogue à (21) et destiné à coopérer avec lui.
En exerçant une poussée sur le bouton (19) dans le sens indiqué par le flèche F_ sur la figure 1, le bouton (19), comme dans une toupie, engage la rampe du
* filetage ( 22 ) dans la - rampe de filetage ( 21 ) , ce qui
ζs S^X
communique à l'axe (16) un mouvement de rotation sur lui-même et par voie de conséquence, déplace les ailet¬ tes (17) à l'intérieur du premier compartiment (11) dans un mouvement rotatif de translation longitudinale. En d'autres termes, on effectue une action de brassage. Lorsque les ailettes (17) arrivent à l'extrémité amont du premier corps (11 , l'opérateur retire alors le bou¬ ton (19) dans le sens indiqué-par la flèche F__ sur la figure 1, ce qui provoque alors une action de brassage inverse. Ainsi, à l'image d'une toupie, les ailettes (17) effectuent dans le premier compartiment (11) un mouvement rotatif de va-et-vient et par là homogénéisent le mélange des deux liquides contenus dans ce corps (11). L'extrémité amont (23) de l'axe (16) connectée aux ailettes (17) est creuse sur une partie légèrement plus longue que l'épaisseur du cône rapporté (15). En outre, la zone de séparation entre .cette partie creuse (23) et la partie pleine (24 de l'axe longitudinal fileté ex¬ térieur (16), présente une amorce de rupture (25) obtenue également lors du moulage.
Une fois le mélange homogénéisé, il suffit d'exercer une simple poussée transversale sur l'axe (16) pour provoquer la cassure de cet axe (16) au niveau de l'amor¬ ce (25). Ainsi, par exemple, après avoir adapté une ai- guille d'injection sur le cône effilé (15), on peut alors sous l'effet d'une poussée exercée sur le deuxième com¬ partiment (5), agissant alors comme piston, injecter le mélange contenu dans le premier compartiment (11) à travers ce cône (15) formant embout de sortie. La mise en place des différents éléments s'effectue de la manière suivante. On place tout d'abord l'ensemble agitateur (16-17) dans l'ouverture (20) du premier com¬ partiment (11). On enclipse alors le bouton (19) sur l'extrémité aval (18). On remplit ensuite le comparti- ment (11) avec la quantité prévue de premier liquide (12). On introduit alors le deuxième compartiment (5)
fermé par la membrane (8) dans le premier compartiment (11), puis on remplit le deuxième compartiment (5) et enfin on met le piston (1) en place. L'ensemble est a- lors prêt à fonctionné et est placé dans un emballage éventuellement stérile.
Pour utiliser cet ensemble, il suffit d'ouvrir l'emballage stérile,- de pousser le piston (1) dans le deuxième compartiment (5), ce qui rompt la membrane (8) et amène alors le deuxième liquide (10) dans le compar- timent (11) pour être mélangé avec le premier liquide (12).
Une fois ce mélange effectué dans le corps (11), l'opérateur pousse sur le bouton (19) dans le sens alter né des flèches F_ et F__, ce qui provoque l'agitation par les ailettes (17). Une fois l'homogénéisation réalisée, l'opérateur dégage l'axe (16) du corps (11), puis lors¬ que l'amorce (25) est sortie de l'ouverture (20), il exerce ensuite une poussée transversale, ce qui casse l'axe- (16) et ouvre ainsi le canal (23). Le mélange con- tenu dans le corps (11) est alors prêt à être injecté sous l'effet d'une poussée exercée par l'ensemble piston (l)-deuxième compartiment (5).
Dans le second mode de réalisation préféré montré aux figures 3 à 5, la seringue se compose essentielle- ment :
- d'un corps cylindrique (30) en matière plastique telle que par exemple polypropylène, comportant en amont une oreillette circulaire (31) et en aval un embout de sortie (32) sur lequel vient se placer ou se visser un bouchon ( 33) . ;
- un organe coulissant dans le corps ( 30) formant piston, également en matière plastique, constitué essen¬ tiellement d'une tête (34), d'un axe piston (35) et d'une tête verticale (36) sur laquelle vient se coller un joint d'etancheite à simple effet (37) et à lèvre
(38) détaillé à la figure 5 ; la lèvre souple (38) de ce
joint (37) prend appui sur la paroi interne (39) du corps (30) -
- un agitateur (40) également en matière plastique, mais toutefois plus rigide que le corps (30) ou le pis- ton (35), constitué par une tête de poussée (41) à axe plein (40), coaxial à l'axe (35) du piston,et un organe d'agitation proprement dit (42) fixé à l'extrémi¬ té de l'axe plein (40) détaillé à la figure 4 ;
- d'une bague d'arrêt (43), par exemple en polypro- pylène, associée à une collerette (44) en silicone for¬ mant joint du piston u plus exactement de l'ensemble piston (35-36) et du corps (30).
La position de la tête du piston (36) et du joint d'etancheite (37) dans le corps (30) définit et délimite ainsi' deux compartiments respectivement (45) pour celui destiné à recevoir le premier liquide (49) et (46) pour celui destiné à recevoir .le second liquide (50).
Le joint d'etanch ite (37) est réalisé par exem¬ ple en silicone. Ce joint (voir figure 5) comporte 'essentiellement une lèvre souple (38) ne pouvant se plier que dans un seul sens, pour assurer:,ainsi une étanchéité provisoire que si cette lèvre (38) touche la paroi interne (39)..Ainsi, si lé piston se déplace dans le sens indiqué par la flèche -EV. ' sous l'effet de ce déplacement, le liquide contenu dans le second com¬ partiment (46) viendra appuyer sur la lèvre (38) (fi) et ainsi abaisser cette lèvre, ce qui permettra de passer dans le compartiment (49). En revanche, si l'on exerce une pression sur l'autre face, la lèvre (38) aura au contraire tendance à se replier et s'accrocher sur la paroi (39) formant ainsi étanchéité totale.
L'organe d'agitation (42), placé dans le premier compartiment (45) (voir figures 3 et 4) est formé par un disque plan (47) vertical, solidaire de l'extrémité de l'axe (40). Ce disque (47)" est percé de plusieurs trous (48), par exemple de six trous régulièrement
espacés. Avantageusement, pour améliorer l'action de brassage, donc d'homogénéisation, l'axe de ces trous est incliné par rapport au plan du disque (47).
Dans une variante, les joints d'etancheite (37-38) et (44) peuvent être réalisés en polytétrafluoroéthy- lène (PTFE) ou caoutchouc de synthèse compatible.
Le remplissage de cette seringue s'ef ectue de la manière suivante.
Dans le corps (30), on met en place l'ensemble piston (34-35-36-37) et agitateur (40-41-42). On remplit le compartiment (46) de la quantité voulue et on met en place la bague "d' arrêt (43) et le joint de piston (44).
Par l'embout de sortie (32), on remplit le compar- timent (45) avec le premier liquide^ puis on visse ou place le bouchon (33). La seringue est ainsi prête à l'usage.
Pour mélanger les deux liquides, on opère de la manière suivante. Par une fraction exercée sur soit la tête de l'agitateur (41), soit sur celle du piston (34) vers la droite, on tire le piston qui vient ainsi com¬ primer le liquide (50) contenu dans le second comparti¬ ment (46). Sous l'effet de cette poussée (fl), le li¬ quide (50) contenu dans le deuxième compartiment (46) vient s'appuyer sur la lèvre (38) et ainsi décolle celle-ci de la paroi (39). Ainsi, au fur et à mesure que l'on rapproche la tête du piston (36) du joint de piston (44), le liquide (50) contenu dans le deu-. xième compartiment (46) passe entre la paroi (39) et la lèvre (38) dans le premier compartiment (45). Lorsque la ixion ou le mélange des deux liquides est réalisé, on pousse la tête (41) vers la gauche. Dans ce mouvement de translation longitudinal, le disque (47) se déplace dans le premier compartiment (45) qui contient alors les deux liquides à mélanger. Par un mouvement de va-et-
* vient , on assure l ' homogénéisation , le brassage étant
réalisé par le passage des deux liquides dans les orifi¬ ces (48). Lorsque l'on estime que le mélange est réalisé et homogénéisé, on peut chasser ce mélange vers l'exté¬ rieur en dévissant le bouchon (33) et soit en plaçant sur l'embout (32) une aiguille d'injection ou tout autre moyen approprié.•
La figure 6 montre un troisième mode de réalisation de l'invention. Cette seringue se compose d'un corps (60) terminé à une extrémité par un embout (61) fermé par un capuchon (62) et de l'autre côté par des oreillettes
(63). Dans ce corps (60), vient coulisser un premier pis¬ ton (64) dont une extrémité présente des oreillettes (65) A l'intérieur de ce piston et coaxial à celui-ci, coulis¬ se un axe (66) terminé par des oreillettes (67). Des joints toriques (68) assurent l' étanchéité dû volume com¬ pris entre le piston (64) et l'axe longitudinal (66).. de manière à. définir une chambre (69) formant deuxième com¬ partiment et destinée donc à recevoir le deuxième liquide L'extrémité de cette chambre (69) est terminée par un joint également torique (70). La tête de l'agitateur (71) est solidaire d'un disque (72) percé d'orifices traversants (73) à l'instar des orifices (48). La premièr partie du .corps (60) définit un premier compartiment (74). Comme on le remarque, le volume de ce premier co - partiment (74) est nettement plus grand que celui du deuxième compartiment (69), ce qui peut être utile si ce dernier est destiné simplement à contenir un cataly¬ seur.
Lorsque la seringue est remplie, en appuyant sur l'oreillette (67), on pousse le joint (68) et on dégage la tête (72) du joint (70). Ainsi on ménage une ouvertu¬ re entre les compartiments (69) et (74). Sous l'effet de la poussée,le liquide contenu dans le deuxième comparti¬ ment (69) est ainsi mélangé à celui contenu dans le pre- mier compartiment (74). Sous l'effet du" mouvement de va- et-vient de l'axe (66), le disque (72), grâce aux
orifices ( 73 ). exerce une action de brassage sur l'en¬ semble.
La seringue à double compartiment conformé à l'in¬ vention présente de nombreux avantages par rapport aux solutions connues jusqu'à ce jour. On peut citer :
- ensemble en milieu parfaitement stérile, ce qui facilite son utilisation en milieu chirurgical ;
- ensemble avec agitateur incorporé prêt à l'usage, sans faire appel à des éléments extérieurs de manipula- tion ;
- possibilité de réaliser sur place en milieu parfaitement stérile un mélange homogène.
De la sorte, ce type de seringue peut être utilisé avec succès pour le mélange de tout produit à deux com- posantβ nécessitant une homogénéisation, notamment en milieu stérile. A titre d'exemple, on peut citer l'uti¬ lisation en milieu médical, en art dentaire, en chirur¬ gie, en chimie tels que le mélange de résine ou de colle,