SERINGUE A CHAMBRE DOUBLE PERHETTANT LE MELANGE DE DEUX PRODUITS
AVANT LEUR INJECTION
L'invention concerne une seringue pour mélanger un premier produit liquide avec un deuxième produit avant la libération du mélange hors de la seringue.
Pour certaines applications médicales, il est impératif de réaliser un mélange juste avant de l'injecter chez un patient. Ce mélange peut concerner deux produits liquides ou consister à dissoudre un principe actif sec, par exemple une poudre ou un lyophilisât, dans un solvant, tel qu'un sérum physiologique ou une solution glucosée.
Cette exigence requiert donc des manipulations supplémentaires pour doser et réaliser le mélange avant de l'introduire dans la seringue puis de l'injecter proprement dit. Ces manipulations supplémentaires augmentent le temps nécessaire pour préparer l'injection ainsi que les risques de contamination pour le patient et pour le manipulateur du fait que l'aiguille de la seringue va être au contact d'un ou plusieurs bouchons de flacon avant d'être reliée au site d'injection du patient. De plus, des erreurs de dosage et des pertes en produit actif ou sec risquent de se produire lors de la préparation du mélange.
Il serait donc souhaitable, pour éviter les inconvénients qui viennent d'être mentionnés de disposer d'une seringue préremplie contenant, de façon séparée, les deux produits à mélanger et permettant de façon simple de réaliser le mélange avant son injection chez le patient.
L'invention a pour but de fournir une telle seringue et elle a également pour but de présenter une seringue qui sépare de façon étanche les deux produits qu'elle contient pendant le stockage tout en assurant qu'une légère pression involontaire sur la tige de commande du piston de compression ne mélange pas les produits.
Un autre but de l'invention est de pouvoir adapter toutes les seringues classiques, comprenant un tube en verre ou en plastique dans lequel est monté un piston de compression relié à une tige de commande, pour former, selon l'invention, une seringue à chambre double permettant le mélange de deux produits avant leur injection grâce à des manoeuvres sûres et simples du piston de compression.
Ces buts sont atteints, selon l'invention, grâce au fait que la seringue comprend un tube cylindrique rigide possédant une première extrémité avec un orifice de sortie et une deuxième extrémité ouverte, un piston de compression fabriqué dans un matériau élastique, monté dans le tube en réalisant un contact d'étanchéité avec l'intérieur du tube, le piston de compression comprenant une première extrémité orientée vers l'orifice de sortie et une deuxième extrémité orientée vers la deuxième extrémité du tube, un piston de séparation fabriqué dans un matériau élastique, et placé dans le tube entre le piston de compression et l'orifice de sortie, le piston de séparation comprenant une première extrémité orientée vers l'orifice de sortie, une deuxième extrémité orientée vers le piston de compression et des moyens d'étanchéité, en contact avec l'intérieur du tube, entre les première et deuxième extrémités de façon que le piston de compression, le piston de séparation et le tube cylindrique forment une première chambre capable de retenir une substance et, des moyens d'étanchéité adjacents à l'orifice de sortie, les moyens d'étanchéité, le piston de séparation et le tube cylindrique formant une deuxième chambre capable de retenir une substance, le piston de séparation étant conformé pour permettre, sous l'effet d'une première action sur le piston de compression, le passage du premier produit liquide contenu dans la deuxième chambre vers la première chambre contenant le deuxième produit, puis, sous l'effet d'une deuxième action sur le piston de compression, le passage du mélange contenu dans la première chambre vers l'orifice de sortie ou, sous l'effet d'une première action sur le piston de compression, le passage du premier produit liquide contenu dans la première chambre vers la deuxième chambre contenant le deuxième produit puis, sous l'effet d'une deuxième action sur le piston de compression, la sortie hors de la seringue du mélange contenu dans la deuxième chambre par l'orifice de sortie, le piston de compression et le piston de séparation se trouvant en contact l'un avec l'autre du côté de la première extrémité du tube cylindrique avec des chambres de volume sensiblement nul à la fin de la deuxième action.
Dans une première forme de réalisation préférée de l'invention le tube cylindrique est de section transversale circulaire, le produit liquide étant dans la deuxième chambre, la première extrémité du piston de compression et la deuxième extrémité du piston de séparation présentent une complémentarité de forme de sorte qu'il existe au moins une première position angulaire entre les pistons pour laquelle, sous l'effet de la première action sur le piston de compression, les pistons sont en contact et forment une première chambre de volume incompressible qui puisse contenir les premier et deuxième produits mélangés et une deuxième position angulaire entre les pistons pour laquelle la première extrémité du piston de compression et la deuxième extrémité du piston de séparation peuvent coopérer afin d'annuler sensiblement le volume de la première chambre et le piston de séparation présente des moyens de mise en communication bidirectionnels des chambres permettant, dans la première position angulaire et sous l'effet de la première action sur le piston de compression, le passage du premier produit liquide depuis la deuxième chambre vers la première chambre afin de réaliser le mélange, le piston de séparation se trouvant du côté de la deuxième extrémité du tube cylindrique à la fin de la première action puis, dans la deuxième position angulaire et sous l'effet de la deuxième action sur le piston de compression, l'évacuation du mélange des deux produits depuis la première chambre vers l'orifice de sortie.
Cette première forme de réalisation permet de mélanger deux liquides et, plus particulièrement, permet le mélange d'un produit solide, tel qu'une poudre, contenu dans la première chambre avec un produit liquide contenu dans la deuxième chambre.
Le volume incompressible de la première chambre dans la première position angulaire peut être supérieur ou égal à la somme des volumes des premier et deuxième produits.
Dans ce cas, la première action sur le piston de compression consiste à exercer une pression sur la tête de la tige de commande du piston de compression. Le piston de compression se déplace par glissement dans le tube de la seringue, il vient en contact avec le piston
de séparation puis il pousse le piston de séparation vers la première extrémité du tube ou fond de la seringue, le volume de la première chambre restant constant, ce qui permet, au-delà d'une certaine pression exercée par le piston de séparation sur le premier produit liquide contenu dans la deuxième chambre, l'ouverture des moyens de mise en communication dans la direction permettant l'écoulement du premier produit liquide vers la première chambre pour réaliser le mélange.
La deuxième action consiste à effectuer une rotation du piston de séparation pour que la première extrémité du piston de compression puisse coopérer avec la deuxième extrémité du piston de séparation puis à continuer à appuyer sur la tête du piston de compression pour rapprocher le piston de compression du piston de séparation. Dès que la pression de liquide est suffisante dans la première chambre, située entre les pistons, elle entraîne l'ouverture des moyens de mise en communication dans l'autre direction et, ainsi, l'écoulement du mélange hors de la seringue via l'orifice de sortie, le capuchon d'étanchéité ayant été enlevé préalablement à la deuxième action.
Selon une deuxième forme de réalisation préférée de l'invention le premier produit liquide est dans la première chambre, et le piston de séparation comporte des moyens de blocage permettant l'immobilisation du piston de séparation dans le tube sous l'effet de la première action sur le piston de compression et tant que la première chambre contient du liquide, et des moyens de mise en communication permettant le passage du premier produit liquide de la première chambre vers la deuxième chambre sous l'effet de la deuxième action sur le piston de compression lorsque la pression exercée par le piston de compression est supérieure à une pression d'ouverture des moyens de mise en communication afin de réaliser le mélange.
Cette deuxième forme de réalisation permet selon une première possibilité d'utilisation, de mélanger deux liquides et, selon une deuxième possibilité d'utilisation, de mélanger un produit solide, tel qu'une poudre, contenu dans la deuxième chambre, et un produit liquide contenu dans la première chambre.
Le volume de la deuxième chambre peut être supérieur ou égal à la somme des volumes des premier et deuxième produits lors de l'immobilisation du piston de séparation.
Ici, la première action et la deuxième action sur le piston de compression consistent à appuyer sur la tête du piston de compression ce qui permet successivement le déplacement du piston de compression dans le tube de la seringue avec une augmentation de la pression hydraulique exercée par le liquide de la première chambre, une immobilisation du piston de séparation dans le tube, puis l'ouverture des moyens de mise en communication avec passage du liquide depuis la première chambre vers la deuxième chambre contenant le deuxième produit et le rapprochement du piston de compression vers le piston de séparation (fin de la première action). Les deux produits sont alors présents dans la deuxième chambre et se mélangent. Il est alors possible de retourner ou de secouer la seringue pour bien homogénéiser le mélange. Dans le cas où les moyens d'étanchéité sont constitués d'un capuchon d'étanchéité amovible, on retire le capuchon de la seringue que l'on remplace par exemple par une aiguille d'injection et on appuie à nouveau sur la tête du piston de compression (deuxième action), celui-ci glisse vers le fond de la seringue en poussant le piston de séparation, qui n'est plus bloquée du fait que la première chambre est vide de tout liquide, jusqu'au fond de la seringue, le mélange se déversant hors de la seringue par l'orifice de sortie.
L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description de réalisations donnée ci-dessous à titre d'exemple.
Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif.
Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels: - les figures 1A et 1B représentent deux vues en coupe de deux sections longitudinales d'une seringue selon un premier mode de réalisation de l'invention, en position initiale;
- les figures 2A et 2B sont des vues identiques à celles des figures 1A et 1B représentant la seringue pendant la première action sur le piston de compression avec mélange des produits;
- les figures 3A et 3B sont des vues identiques à celles des figures 1A et 1B représentant la seringue dans la disposition résultant de la première phase de la deuxième action sur le piston de compression (rotation);
- les figures 4A et 4B sont des vues identiques à celles des figures 1A et 1B représentant la seringue dans la disposition pendant la deuxième phase de la deuxième action sur le piston de compression (translation);
- la figure 5 est une vue identique à celle de la figure 4B à la fin de la deuxième action sur le piston de compression;
-les figures 6A et 6B représentent des moyens de repérage et de positionnement pour la deuxième position angulaire du piston de compression;
- la figure 7A est une vue du piston de compression depuis sa première extrémité dans la direction VI de la figure 5;
- la figure 7B est une vue du piston de séparation depuis sa deuxième extrémité dans la direction VII de la figure 5;
- la figure 8 est une section en coupe longitudinale d'un piston de séparation selon une variante du premier mode de réalisation;
- la figure 9 est une section en coupe longitudinale d'un piston de séparation selon une autre variante du premier mode de réalisation; - la figure 10 est une vue en coupe de la section longitudinale d'une seringue selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, en position initiale;
- la figure 11 est une vue identique à celle de la figure 10 pendant la première action sur le piston de compression, au moment où le produit liquide de la première chambre passe dans la deuxième chambre, dans le cas ou le capuchon a été retiré et la seringue retournée;
- la figure 12 est une vue identique à celle de la figure 10, à la fin de la première action;
- la figure 13 représente la seringue de la figure 10 pendant la deuxième action sur le piston de compression;
- la figure 14A est une vue agrandie du piston de séparation de la seringue du deuxième mode de réalisation depuis sa deuxième extrémité ou face arrière;
- la figure 14B est une vue en coupe longitudinale du piston de séparation de la figure 14A selon la direction XIVB-XIVB;
- la figure 14C est une vue du piston de séparation de la figure 14A depuis sa première extrémité ou face avant; - la figure 15 A est une vue agrandie d'une variante de réalisation du piston de séparation de la seringue du deuxième mode de réalisation depuis sa deuxième extrémité ou face arrière;
- la figure 15B est une vue en coupe longitudinale du piston de compression de la figure 15A selon la direction XVB-XVB; et, - la figure 15C est une vue du piston de séparation de la figure
15A depuis sa première extrémité ou face avant.
On se reportera maintenant plus particulièrement aux dessins, sur lesquels les figures 1A à 5 représentent une seringue médicale, désignée de façon générale sous la référence 20 et comprenant un tube cylindrique de révolution rigide 22 habituellement en verre ou en plastique. Le tube 22 possède une première extrémité 24 ou extrémité inférieure du tube se terminant par un orifice de sortie 26. La deuxième extrémité 28 ou extrémité supérieure sur les figures 1A à 5 est ouverte sur une collerette 30 radiale tournée vers l'extérieur du tube 22. La première extrémité 24 se rétrécit en direction de l'orifice de sortie 26 par un épaulement de paroi 32.
Un capuchon d'étanchéité 34 peut être positionné de façon amovible sur l'orifice de sortie 26 du tube 22 de façon à fermer cet orifice de façon étanche. Une tige de commande 36 s'étend à l'intérieur du tube 22 depuis son extrémité ouverte 28 et porte à l'une de ses extrémités, ou extrémité supérieure, une tête 38 qui possède des dimensions radiales supérieures à celles de l'intérieur du tube 22, de sorte que la tête 38 ne peut pas pénétrer dans le tube 22.
L'autre extrémité de la tige de commande 36 est reliée à un piston de compression 40 réalisant un contact d'étanchéité avec l'intérieur du tube 22, ce piston de compression 40 pouvant se déplacer par translation à l'intérieur du tube, du fait qu'ils sont en engagement serré l'un avec l'autre. La position du piston de compression 40 est commandée manuellement, ou mécaniquement, par poussée ou tirage de la tête 38 par rapport au tube 22.
Le piston de compression 40 peut, par exemple, être du type de ceux qui sont décrits dans le brevet américain 5 236420. Un premier mode de réalisation préféré va maintenant être décrit en relation avec les figures 1A à 9. Un piston libre 50 ou piston de séparation est situé, à l'intérieur du tube 22, entre le piston de compression 40 et l'épaulement 32, et réalise également un contact d'étanchéité avec l'intérieur du tube. .Les pistons 40 et 50 sont en un matériau flexible du type caoutchouc ou en toute autre matière d'étanchéité convenable. Le piston de compression 40 possède une première extrémité 42 tournée vers l'orifice de sortie de la seringue et une deuxième extrémité 44 fixée sur la tige de commande 36. Le piston de séparation 50 possède une première extrémité 52 en direction de l'orifice de sortie 26 et une deuxième extrémité 54 tournée en direction du piston de compression 40.
Une première chambre 56 est délimitée par le piston de compression 40, le piston de séparation 50 et le tube cylindrique 22 et une deuxième chambre 58 est formée par l'extrémité 52 du piston de séparation 50, le tube cylindrique 22 et le capuchon d'étanchéité 34.
Selon le premier mode de réalisation, la première extrémité 42 du piston de compression 40 et la deuxième extrémité 54 du piston de séparation 50 possèdent un relief avec complémentarité de forme leur permettant de coopérer l'une avec l'autre dans une position angulaire donnée pour former une première chambre de volume sensiblement nul, dans les autres positions angulaires la première chambre 56 possédant un volume incompressible.
La complémentarité de forme entre les deux pistons consiste en ce que l'extrémité de l'un des pistons destiné à coopérer avec l'autre
piston présente un relief avec une partie en saillie dont la longueur détermine la distance minimum séparant lesdits pistons dans au moins une première position angulaire et l'extrémité de l'autre piston en regard de la partie en saillie comprend une partie creuse dont la forme est complémentaire de la partie en saillie, la partie creuse et la partie en saillie pouvant coopérer par engagement de forme dans une deuxième position angulaire.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1A à 5, la première extrémité 42 du piston de compression comporte une partie creuse 60 et la deuxième extrémité 54 du piston de séparation 50 comporte une partie en saillie 62, les deux parties 60 et 62 sont en forme de tremplin avec une partie plus large du côté orientée vers l'orifice de sortie 26 du tube 22 de la seringue et une partie plus mince orientée du côté de l'extrémité ouverte 28 du tube 22 de la seringue. Cette forme de tremplin possède une section transversale rectangulaire dont l'épaisseur est de plus en plus petite au fur et à mesure que l'on se dirige vers la deuxième extrémité 28 du tube de la seringue. La .zone la plus mince de la partie en saillie 62 se trouve donc du côté de son extrémité libre 64. II existe donc une position angulaire appelée deuxième position angulaire permettant l'emboîtement entre la partie en saillie 62 et la partie creuse 60, dans lesdites autres positions angulaires ou première position angulaire, ces deux parties ne pouvant pas s'emboîter, ce qui entraîne un volume incompressible pour la première chambre 56. La partie en saillie 62 possède une extrémité libre 64 consistant en une face plane rectangulaire perpendiculaire à l'axe de révolution du tube 22, une face plane 66 rectangulaire et parallèle audit axe de révolution, une face plane 68 rectangulaire inclinée par rapport à cet axe et, reliant les faces planes rectangulaires 66 et 68, entre elles, deux faces planes latérales 70 en forme de trapèze et parallèles audit axe de révolution.
Du côté de la première extrémité 42 du piston de compression 40, la partie creuse 60 débouche, au niveau de son ouverture, sur une face avant 61 plane et perpendiculaire à l'axe de révolution du tube 22.
Dans la première position angulaire, représentée ici dans le cas où l'ouverture de la partie creuse 60 et l'extrémité libre 64 de la partie en saillie 62 sont exactement croisées à 90', l'extrémité libre de la partie en saillie 62 du piston de séparation 50 vient en butée contre la face avant 61 du piston de compression 40 en formant une entretoise du fait que, dans cette position, l'extrémité libre 64 de la partie en saillie 62 ne peut pas pénétrer dans l'ouverture de la partie creuse.
De préférence, un élément de butée de rotation 72 est placé à l'extrémité avant ou première extrémité 42 du piston de compression 40, à côté de l'ouverture de la partie creuse 60, et par exemple de façon adjacente au côté le plus large de cette ouverture se prolongeant par la face plane de la partie creuse 60 qui est rectangulaire, parallèle à l'axe du tube 22. Cet élément de butée de rotation 72 peut être, par exemple, en forme de parallélépipède rectangle. Un élément creux 74 de forme complémentaire à celle de l'élément de butée de rotation 72, est situé de façon adjacente à la base de la partie en saillie 62, à côté d'une des faces planes de cette partie en saillie de façon à pouvoir coopérer par engagement de forme avec l'élément de butée de rotation 72 lorsque la partie creuse 60 et la partie en saillie 62 s'emboîtent l'une dans l'autre (deuxième position angulaire). Sur les figures IB et 7, on peut remarquer que cet élément creux 74 est situé derrière la face plane 66.
L'élément de butée de rotation 72 évite que tout mouvement de rotation du piston de compression 40 par rapport au piston de séparation n'aboutisse à la deuxième position angulaire, c'est-à-dire au rapprochement entre ces deux pistons par engagement de forme entre la partie creuse 60 et la partie en saillie 62. En effet, si l'on applique une rotation sur le piston de compression 40, dans l'exemple de positionnement de l'élément de butée de rotation 72 qui vient d'être décrit et qui est représenté, lorsque cette rotation s'effectue dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, la partie de la face plane 66 se trouvant du côté de l'extrémité libre 64 de la partie en saillie 62 vient en butée contre l'élément de butée de rotation 72. L'emboîtement entre la partie creuse 60 et la partie en saillie 62 n'est alors possible qu'après
avoir effectué une rotation du piston de compression 40 dans le sens des aiguilles d'une montre.
D'une façon généralement connue, le piston de compression 40 possède sur sa surface périphérique des lèvres d'étanchéité 76 annulaires ou en portion d'anneau qui réalisent un contact étanche avec la paroi interne du tube 22.
Le piston de séparation 50 possède des moyens de mise en communication bidirectionnels sous la forme de deux moyens de passage de liquide identiques placés en sens inverse et permettant le passage unidirectionnel d'un liquide d'une chambre de la seringue vers l'autre chambre lorsque ce piston de séparation exerce une pression suffisante sur le liquide, chaque moyen de passage de liquide fonctionnant dans une direction d'écoulement de liquide différente entre lesdites chambres. Dans les figures 1A à 4B, le moyen de passage de liquide consiste en une configuration particulière d'un des côtés du piston de séparation 50 permettant à un liquide de contourner le piston de séparation pour passer d'une chambre à l'autre. Le principe de cette configuration particulière est décrit dans le brevet américain 4 929 230. Le piston de séparation 50 fonctionne sur le principe décrit dans ce brevet mais réalise une valve bidirectionnelle du fait que le piston de séparation 50 peut fonctionner pour le passage de liquide d'une chambre vers l'autre ou en sens inverse alors que le piston libre décrit dans le brevet mentionné ci-dessus ne fonctionne que dans un sens. Selon le mode de réalisation représenté, le piston de séparation
50 comprend un premier moyen de passage de liquide 77 permettant l'écoulement d'un liquide contenu dans la deuxième chambre 58 vers la première chambre 56 grâce à une première cavité excentrée 78 dont l'ouverture est tournée en direction du piston de compression 40, une première surface tronconique 80 sur une portion de la périphérie du piston de séparation, du côté de la cavité 78 et s'étendant jusqu'à la première extrémité 52 du piston de séparation 50, une première paroi mince rétractable 82, adjacente à la cavité 78 et reliant la surface tronconique 80 à une surface plane 83 sur laquelle débouche l'ouverture
de la cavité 78, perpendiculaire à l'axe du tube 22 et dirigée vers la deuxième extrémité 54 du piston de séparation.
Du côté diamétralement opposé à la première cavité excentrée 78 se trouve une deuxième cavité excentrée 84 dont l'ouverture est cette fois ci tournée en direction de l'orifice de sortie 26 de la seringue, une deuxième surface tronconique 86 orientée en direction du piston de compression 40 et une deuxième paroi mince rétractable 88.
La deuxième extrémité 54 du piston de séparation ou extrémité avant présente une face plane en retrait 90, dans laquelle débouche l'ouverture de la deuxième cavité 88, s'étendant au moins depuis l'ouverture de cette deuxième cavité jusqu'au centre du piston de séparation 50 de façon à entourer l'axe de révolution du tube 22 et à pouvoir communiquer avec l'orifice de sortie 26. Dans le prolongement axial de la première cavité 78 se trouve une face avant plane 92 adjacente et parallèle à ladite face plane en retrait 90. Cette face plane avant 92 va pouvoir s'appuyer sur l'épaulement 32 du tube de la seringue lorsque le piston de séparation 50 vient en butée dans le fond de la seringue.
L'utilisation de la seringue du premier mode de réalisation va maintenant être décrit en relation avec les figures 1A à 5, illustrant les étapes successives depuis la configuration de la seringue dans sa disposition de stockage (Fig 1A et IB) jusqu'à sa configuration à la fin de l'injection (Fig 5).
Sur les figures 1A et IB, la seringue est représentée dans sa position initiale, telle qu'elle aura été stockée, la tige 36 pouvant cependant être fixée, par exemple par vissage, sur le piston de compression 40 après le déballage de la seringue 20. Un produit liquide 94 est contenu dans la deuxième chambre 58 et un produit en poudre, tel qu'un lyophilisât 96 est contenu dans la première chambre 56. Les pistons 40 et 50 sont croisés de façon à ne pas pouvoir s'emboîter l'un dans l'autre.
Une première action consistant en une pression suffisante exercée par l'utilisateur sur la tête 38 de la tige de commande 36 rapproche le piston de compression 40 du piston de séparation 50 et ces deux pistons
sont déplacés par translation de façon conjointe dans le tube cylindrique 22 jusqu'au moment où la face avant 92 du piston de séparation rentre en contact avec le liquide 94 contenu dans la deuxième chambre.
A partir de ce moment, au fur et à mesure que l'utilisateur appuie de plus en plus fort sur la tête 38 du piston de compression 40, une pression du liquide 94 de plus en plus élevée s'instaure sur les parois de la deuxième chambre 58 en réaction à la poussée des deux pistons. Cette pression de liquide s'exerce sur la première surface tronconique 80, ce qui entraîne, lorsque la résultante radiale de cette pression est supérieure à la somme de la résistance à la compression radiale de la première paroi mince rétractable 82 et de la pression interne de la première cavité 78, l'ouverture des premiers moyens de passage de liquide.
Dans ce cas, la paroi 82 rétractable s'effondre, comme représenté sur les figures 2A et 2B, permettant ainsi le passage du liquide 94 depuis la première chambre 58 vers la deuxième chambre 56. Le mélange entre le produit solide 96 et le produit liquide 94 s'effectue dans cette première chambre 56. Pendant cette première action sur le piston de compression, l'utilisateur continue à exercer une pression sur la tête 38, permettant ainsi au fur et à mesure que le liquide 94 passe d'une chambre à l'autre, le déplacement conjoint en translation des deux pistons jusqu'au moment où le piston de séparation 50 arrive en butée au fond de la seringue 20, contre l'épaulement 32.
Lorsque le piston de séparation 50 est en butée au fond de la seringue, tout le liquide 94 est alors passé dans la première chambre 56 qui contient le mélange 98 entre le produit liquide 94 et le produit solide 96.
Il est à noter que le piston de compression 50 constitue des moyens d'étanchéité de sécurité de la seringue du fait qu'il permet le mélange entre les deux produits seulement dans le cas d'une pression suffisante et continue de l'utilisateur sur la tête 38 du piston de compression.
Ensuite, une première phase d'une deuxième action sur le piston de compression 40 est alors exercée par l'utilisateur qui réalise une
rotation du piston de compression, ici de 90' dans le sens des aiguilles d'une montre, jusqu'au moment où, comme représenté sur les figures 3A et 3B, l'extrémité libre 64 de la partie en saillie 62 arrive en butée contre l'élément de butée de rotation 72, ce qui correspond à la deuxième position angulaire entre les deux pistons pour laquelle il est possible à la partie en saillie 62 de pénétrer dans la partie creuse 60.
Une deuxième phase de la deuxième action sur le piston de compression 40 consiste à exercer une nouvelle pression sur la tête 38 du piston de compression, le point de départ étant la disposition telle qu'elle est représentée aux figures 3A et 3B.
Comme il est représenté sur les figures 4A et 4B, lorsqu'une pression suffisante est exercée sur la tête 38 du piston de compression, le mélange 98 contenu dans la première chambre 56 exerce une pression suffisante sur la deuxième surface tronconique 86 de sorte que la paroi mince rétractable 88 s'effondre vers l'intérieur du tube de la façon décrite précédemment pour la paroi rétractable 82, si bien que le mélange 98 contenu dans la première chambre 56 contourne le piston de séparation 50 du côté de cette deuxième paroi rétractable 88, arrive dans l'espace délimité par l'épaulement 32 du fond de la seringue et la face plane en retrait 90 et s'écoule ensuite par l'orifice de sortie 26 de la seringue.
Préalablement à la deuxième phase de la deuxième action sur le piston de compression, le capuchon d'étanchéité 34 doit bien sûr avoir été retiré pour permettre l'évacuation du mélange 98 hors de la seringue 20.
La fin de la première action est définie au moment où le piston de séparation 50 arrive en butée au fond de la seringue et la fin de la deuxième action est définie par la position dans laquelle les deux pistons 40 et 50 sont emboîtés l'un dans l'autre de façon à obtenir un volume de première chambre 56 sensiblement nul, comme on peut le voir sur la figure 5.
Sur les figures 6A et 6B sont représentés des moyens de repérage et de positionnement, non absolument nécessaires pour le fonctionnement de la seringue, mais permettant de placer de façon sûre
le piston de compression 40 dans la deuxième position angulaire à la fin de la première action. En effet, il est important de pouvoir placer, par rotation d'un angle adéquat, le piston de compression 40 dans la deuxième position angulaire quelle que soit sa position angulaire de départ par rapport au piston de séparation 50.
Par exemple on prévoit, sur un tronçon de la tige de commande 36 adjacent à la tête 38, une nervure 37 longitudinale et un élément annulaire 150 pouvant se fixer sur la deuxième extrémité du tube 22 dans une position angulaire unique permettant une coopération entre la tige de commande 36 et l'élément annulaire 150 telle qu'elle va être décrite par la suite. L'élément annulaire 150 comporte une ouverture centrale 152 avec une encoche 154, ou une rainure selon l'épaisseur de l'élément annulaire 150, qui correspond sensiblement à la forme complémentaire de la section transversale du tronçon de la tige de commande 36 comportant la nervure 37.
Avant d'utiliser la seringue 20, comme décrit précédemment, on fixe l'élément annulaire 150 sur la deuxième extrémité du tube, on insère la tige de commande 36 dans l'ouverture 152 et on fixe la tige de commande 36 sur la deuxième extrémité 44 du piston de compression. A ce moment, la nervure 37 est hors du tube 22 et n'est pas en regard de l'encoche 154, la distance séparant la nervure 37 de l'élément annulaire 150 correspondant à la course du piston de compression 40 pendant la première action. Ainsi à la fin de la première action, la nervure 37 arrive en butée sur l'élément annulaire 150, bloquant tout mouvement de translation supplémentaire, et on peut réaliser ensuite la rotation du piston de compression jusque dans la deuxième position angulaire, position dans laquelle la nervure 37 s'insère dans l'encoche 154 de sorte qu'une translation supplémentaire du piston de compression 40 dans le tube 22 est possible. .Les figures 7A et 7B représentent respectivement la face avant ou première extrémité du piston de compression 40 et la face arrière ou deuxième extrémité du piston de séparation 50. Les cavités 78 et 84 présentant, de préférence, une section transversale ovale lorsque les parois rétractables 82 et 88 ne s'effondrent pas.
L'étanchéité entre la première chambre 56 et la deuxième chambre 58 est assurée, au niveau de la périphérie du piston de séparation 50 par des lèvres d'étanchéité 76 s'étendant sur toute la périphérie du piston de séparation, sauf, éventuellement, dans les secteurs angulaires comprenant les surfaces tronconiques.
Au lieu de la configuration particulière 77 qui vient d'être décrite de la périphérie du piston de séparation, au moins une valve unidirectionnelle peut être utilisée comme moyen de passage du liquide.
Selon une variante du premier mode de réalisation représentée à la figure 8, les moyens de passage de liquide du piston de séparation 50a sont formés d'un conduit 100 reliant la première chambre 56 à la deuxième chambre 58 en traversant ledit piston 50a. Ce conduit 100 comporte deux tronçons légèrement désaxés l'un par rapport à l'autre entre lesquels se trouve deux renfoncements 104 et 106 pouvant contenir une bille pouvant flotter 108. Les deux renfoncements 104 et 106 sont dans le prolongement l'un de l'autre et dans le prolongement de la partie du conduit 100 par lequel le liquide devant s'écouler va arriver. La bille 108 se trouvant dans le premier renfoncement 104, lorsque la pression de liquide dans le premier conduit du tronçon 100 est insuffisante, et bloque le passage du liquide. Lorsque la pression de liquide est suffisante dans le premier tronçon du conduit 100 qui est adjacent au premier renfoncement 104, la bille 108 est poussée par le liquide dans le deuxième renfoncement 106, légèrement en retrait par rapport au conduit 100, de façon que le liquide puisse contourner cette bille 108 et s'écouler dans le deuxième tronçon du conduit 100 vers l'autre chambre. Ce piston de séparation 50a comporte donc deux valves à bille 102 montées dans des sens inverses.
Une autre variante du premier mode de réalisation est représentée à la figure 9 et comporte un piston de séparation 50b. De la même façon que le piston de séparation 50a comporte deux valves à bille 102, le piston de séparation 50b comporte deux valves à clapet 110 montées en sens inverse. Chaque valve à clapet 110 comporte un conduit rectiligne 112 reliant entre elles les deux chambres 56, 58 de la seringue. Ce conduit 112 est obturé, en position du repos, du côté de la chambre vers
laquelle le liquide doit s'écouler, par deux lèvres souples et élastiques 114 dont les extrémités libres ferment cette valve du fait qu'elles sont en contact l'une avec l'autre. Un espace 116 est prévu à l'arrière de chacune des lèvres 114 de façon à ce que, sous une pression de liquide suffisante dans le conduit 112, les lèvres 114 s'écartent l'une de l'autre pour ouvrir la valve 110, permettant ainsi au liquide contenu dans le conduit 112 de s'écouler dans la chambre adjacente aux lèvres 114. Lorsque la pression exercée par le liquide dans le conduit 112 est insuffisante, la valve 110 se referme grâce à l'élasticité des lèvres 114 qui reviennent dans leur position initiale avec un contact d'étanchéité entre leur extrémité libre. D'autres types de valves peuvent bien sûr être utilisés pour permettre l'écoulement du liquide d'une chambre vers l'autre et il est également possible de prévoir d'autres formes pour la partie creuse 60 et sa partie complémentaire en saillie 62. Le deuxième mode de réalisation préféré va maintenant être décrit en relation avec les figures 10 à 15C. Ce mode de réalisation peut être utilisé en relation avec un produit solide lyophilisé ou lyophilisât. Dans ce cas, il est possible d'effectuer la lyophilisation de ce produit 96 contenu seul dans le tube 22 de la seringue 120 obturée par le capuchon d'étanchéité 34 ou tout autre moyen d'étanchéité. Il suffit ensuite d'ajouter le piston de séparation, puis le liquide 94 et enfin de monter le piston de compression 40 avant de réaliser l'emballage de cette seringue 120.
Dans ce second mode de réalisation, tous les éléments présentés précédemment sont identiques, sauf en ce qui concerne le piston de séparation, référencé 121 par la suite. Le piston de séparation 121 comporte des moyens de blocage, par exemple hydrauliques, permettant l'immobilisation du piston de séparation dans le tube 22 sous l'effet d'une pression suffisante sur le piston de compression 40, tant que la première chambre 56 contient le liquide 94. De préférence, les moyens de blocage hydrauliques comportent au moins une rainure d'axe longitudinal parallèle à l'axe de révolution du piston de séparation, dont la profondeur maximum est au moins égale au quart de l'épaisseur du piston de séparation et qui débouche à la deuxième extrémité du
piston de séparation en formant au moins un secteur angulaire d'anneau centré sur l'axe du tube de la seringue, chaque secteur angulaire d'anneau possédant un secteur angulaire d'anneau correspondant diamétralement opposé. Sur les figures 10 à 14C, ces moyens de blocage hydrauliques consistent en une rainure 122 de section transversale annulaire, débouchant sur la surface de la deuxième extrémité du piston de séparation 121 et concentrique avec l'axe de révolution du piston de séparation 121. Cette rainure 122 est assez profonde pour permettre, lorsque la pression du liquide contenu dans cette rainure est suffisante, le maintien en position fixe du piston de séparation 121 dans le tube 22. Cette immobilisation est permise grâce à la composante radiale, tournée vers l'extérieur du piston de séparation 121, de la pression hydrostatique exercée par ce liquide sur la paroi extérieure 124 du piston de séparation 121. Cette paroi 124 est mince, adjacente à la rainure 122, et se trouve plaquée contre la face interne de la paroi du tube 22 de la seringue 120, ce qui empêche tout déplacement par translation du piston de séparation 121 dans le tube 22.
La figure 10 représente l'état initial de la seringue 120 du deuxième mode de réalisation. Lors de l'utilisation de cette seringue 120, une pression est exercée sur la tête 38 du piston de compression 40 avec une disposition de départ de la seringue identique à celle de la figure 10 ou, comme dans le cas représenté à la figure 11, en retournant la seringue et en enlevant le capuchon d'étanchéité. Pendant cette première action, le piston de compression 40 se déplace en direction du fond de la seringue et exerce une pression sur le liquide 94 contenu dans la première chambre 56 qui va maintenir immobile le piston de séparation 121 de la façon décrite précédemment.
Le piston de séparation 121 contient, dans une partie centrale orientée selon son axe de révolution, un clapet à lèvres du type de celui qui a été décrit en regard de la figure 9, les lèvres étant tournées en direction de l'orifice de sortie 26 de la seringue 120. Une deuxième action sur le piston de compression 40 correspondant à une pression supplémentaire sur la tête 38, entraîne l'ouverture de cette valve à lèvres
128. La pression d'ouverture de cette valve à lèvres 128, permettant l'écartement entre les lèvres 130, est supérieure à la pression hydrostatique à partir de laquelle le piston de séparation est maintenu immobile dans le tube 22. Ainsi, au cours de la première phase de la deuxième action sur le piston de compression, le piston de séparation 121 est immobile dans le tube 22, le liquide 94 contenu dans la première chambre 56 s'écoule par le conduit 132 de la valve à lèvres 128 vers la deuxième chambre 58 pour réaliser le mélange et le piston de compression 40 se déplace en translation en direction du piston de séparation 121.
A la fin de cette première phase de la deuxième action, comme représenté sur la figure 12, les deux pistons sont en contact l'un avec l'autre, avec un volume de première chambre 56 nul, le piston de séparation 121 pouvant maintenant se déplacer en translation du fait qu'il n'y a plus de liquide dans la première chambre 56 pour exercer une pression de blocage hydraulique et du fait que le piston de compression 40, directement en contact avec le piston de séparation 121, pousse le piston de séparation 121. Il est alors possible, à ce moment, de remuer la seringue pour réaliser un mélange homogène entre les produits. Ensuite, il est nécessaire de retirer le capuchon d'étanchéité 34, et, éventuellement de fixer une aiguille à l'extrémité de l'orifice de sortie, avant de terminer la deuxième action sur le piston de compression. Cette deuxième phase de la deuxième action consiste à exercer une pression sur la tête 38 du piston de compression. Comme il est représenté sur la figure 13, les deux pistons 40 et 121 se déplacent conjointement en translation dans le tube 22 en poussant le mélange 98 hors de la seringue 120 via l'orifice de sortie 26.
Les figures 15 A à 15C représentent une variante de réalisation du piston de séparation du deuxième mode de réalisation pour laquelle les moyens de mise en communication sont unidirectionnels, permettent le passage du liquide de la première chambre vers la deuxième chambre et reprennent la configuration particulière avec paroi rétractable telle qu'elle est décrite dans le brevet américain 4 929 230.
Le piston de séparation 121a comprend des moyens de mise en communication unidirectionnels 133 constitués par une cavité excentrée 134 dont l'ouverture est tournée en direction de l'orifice de sortie 26 de la seringue, une surface tronconique 136 adjacente à la cavité 134 du côté de la deuxième extrémité du piston de séparation 121a dirigée vers le piston de compression 40 et une paroi mince rétractable 138 le long de la cavité 134 et en prolongement axial de la surface tronconique 136. Dans cette variante de réalisation du piston de séparation, l'ouverture de la rainure 122a s'étend sur un secteur angulaire du piston de séparation 121a ne comprenant pas la cavité 134 et au moins égal à 180*, et de préférence au moins égal à 270*. e mode de fonctionnement de la seringue 120 comportant ce piston de séparation 121a est identique à celui de la seringue 120 comportant le piston de séparation 121. Pendant la première action sur le piston de compression 40, le liquide 94 de la première chambre 56 exerce une pression hydrostatique dans la rainure 122a permettant d'augmenter la pression de contact exercée par la surface périphérique (notamment les lèvres d'étanchéité 126) du piston de séparation 121a sur la paroi interne du tube 22, et ainsi, de bloquer le piston de séparation 121a dans le tube 22. La deuxième action sur le piston de compression, c'est-à-dire une autre poussée sur la tête 38 du piston de compression 40, engendre dans une première phase une pression supplémentaire de liquide 94 sur la surface tronconique 136, l'affaissement de la paroi mince rétractable 138 et l'écoulement du liquide 94 vers la deuxième chambre 58 par contournement du piston de séparation 121a dans la zone de la périphérie du piston de séparation adjacente à la paroi 138. A la fin de la première phase de la deuxième action et pendant la deuxième phase de la deuxième action, la situation est identique à ce qui vient d'être décrit précédemment en relation avec les figures 12 et 13.