FR2561924A1 - Dispositif de commande d'ecoulement - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE COMMANDE D'ECOULEMENT COMPORTANT UN MECANISME D'OBTURATION POUVANT ETRE MANOEUVRE D'UNE SEULE MAIN. LE DISPOSITIF COMPREND UN BOITIER 10 QUI ENTOURE UN BLOC DE MATIERE ELASTIQUE 42 ET QUI PEUT ETRE COMPRIME DE FACON A DEFORMER CE BLOC 42. DES CANAUX 50, 63 TRAVERSENT LE BLOC 42. LE CANAL 50 RENFERME UN CLAPET PLEIN 52. UNE COMPRESSION DU BLOC 42 ROMPT L'OBTURATION REALISEE PAR LE CLAPET 52 EN DEFORMANT LE CANAL 50. LE SECOND CANAL 63 RENFERME UN CAPILLAIRE 64 PERMETTANT UN FAIBLE DEBIT VOLUMIQUE CONTINU INDEPENDAMMENT DE L'ACTION D'UN OPERATEUR. DOMAINE D'APPLICATION : ACCESSOIRES POUR CATHETERS INTRAVEINEUX, ETC.

Description

L'invention concerne les dispositifs de commande d'écoulement, et plus

particulièrement des dispositifs de

ce type utilisés avec des cathéters intraveineux.

Avec l'avènement d'équipements sophistiqués de surveillance, il est devenu courant, dans des hôpitaux et notamment dans des installations de soins intensifs, de maintenir une surveillance continue de certaines fonctions

corporelles. Cette surveillance comprend souvent une détec-

tion intraveineuse exigeant la présence d'un cathéter creux.

Les avantages d'une surveillence continue de la pression sanguine et autre à l'aide d'un tel cathéter creux ont rendu ce procédé courant. Cependant, de tels cathéters sont sujets à une obturation par la coagulation du sang

à l'extrémité placée dans la veine ou l'artère. Une solu-

tion relativement satisfaisante apportée à ce problème de l'obturation a été conçue et consiste à procéder à un petit écoulement de fluide médical dans le cathéter. A cet effet, on a utilisé des tubes capillaires. Cependant, l'écoulement

capillaire n'apporte qu'une solution partielle au problème.

L'utilisation d'un tel dispositif exige un compromis entre des volumes excessifs d'écoulement vers l'intérieur du corps et un écoulement suffisant pour assurer l'absence d'obturation. Pour empêcher un écoulement d'entrée excessif dans le corps tout en offrant des moyens permettant d'éviter la coagulation, on a utilisé une autre solution. On procède à un écoulement dont le débit volumique élevé est réglé

manuellement afin d'empêcher l'obturation du cathéter.

Le débit volumique élevé est également utile au remplis-

sage initial de fluide du conduit du cathéter pour en

éliminer les bulles d'air et autres. Des descriptions de

tels dispositifs mettant en oeuvre ce concept d'écoulement

double sont données dans les brevets des Etats-Unis d'Amé-

rique N 3 675 891 et N 4 192 303 qui sont représentatifs de l'état antérieur de la technique et auxquels on peut se référer pour mieux comprendre l'utilité de la présente invention. Une difficulté subsistant avec les dispositifs de l'état actuel de la technique utilisés en hôpital et autre est qu'ils risquent d'être très incommodes à être manipulés d'une seule main. Souvent, l'opérateur doit tenir un autre récipient ou a son autre main occupée

d'une certaine manière pour d'autres travaux. Par consé-

quent, une manoeuvre d'une seule main est très importante.

Une autre difficulté est le risque de rupture d'éléments relativement fragiles de tels dispositifs. Jusqu'à présent, les valves ont été soit délicates à manipuler, soit si fragiles qu'une grande attention était nécessaire pour

éviter leur détérioration ou leur mise hors fonction.

L'invention concerne un dispositif de commande d'écoulement conçu particulièrement pour pouvoir être commandé d'une seule main. Par une intervention manuelle, l'opérateur peut manoeuvrer un mécanisme d'obturation afin d'établir ce qui est considéré comme un écoulement

à débit volumique élevé dans de tels dispositifs à cathé-

ter. Conformément à l'invention, on utilise un bloc de matière élastique traversé d'un canal à l'intérieur duquel se trouve un clapet pouvant fermer le canal lorsque le bloc de matière est dans un état relâché. Lorsque le bloc

est déformé, le fluide circulant dans le canal peut con-

tourner le clapet pour établir l'écoulement demandé. Lors-

que le bloc est de nouveau relâché, il revient dans sa

forme initiale et le clapet peut fermer le canal.

On a conçu un mécanisme destiné à déformer de façon prévisible le bloc de matière élastique. Ce mécanisme comprend un boîtierprésentant une cavité centrale. Le boîtier est formé de deux pièces dont l'une peut se déplacer par rapport à l'autre afin qu'un opérateur puisse d'une seule

main comprimer le boîtier pour déformer le bloc élastique.

On peut prévoir, avec le mécanisme de commande

d'écoulement à débit élevé, un capillaire disposé parallèle-

ment au canal d'écoulement élevé. Le capillaire est conçu

pour agir indépendamment du mécanisme de commande d'écoule-

ment afin de permettre un écoulement continu, à faible débit

volumique, vers le cathéter.

Une autre caractéristique pouvant être utilisée avec la présente invention réside dans la présence d'un espace à l'intérieur de la cavité du corps. Cet espace

est agencé à proximité du mécanisme de commande d'obtura-

tion afin de favoriser une déformation de la paroi du canal pour assurer un débit d'écoulement volumique élevé prévisible. Dans la forme préférée de réalisation, cet espace est ménagé à l'intérieur du bloc de matière. Il

peut également être défini entre le bloc de matière élas-

tique et la paroi du corps.

D'une façon générale, la présente invention, qui combine un botierconmpressible avec un bloc de matière élastique contenant un mécanisme de commande d'écoulement, permet une manoeuvre d'une seule main, ne peut pas se

briser aisément et n'exige pas de tolérances étroites.

Par conséquent, le dispositif s'avère d'un comportement

fiable pour la fonction prévue dans l'environnement cri-

tique et souvent exigeant des hôpitaux et des installations

de traitement et de soins intensifs.

L'invention a donc pour objet un dispositif perfectionné de commande d'écoulement, et notamment un dispositif de commande d'écoulement fiable, pouvant être

manoeuvré d'une seule main.

L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel:

la figure 1 est une vue en perspective du dis-

positif selon l'invention à l'état assemblé; la figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2; la figure 4 est une vue en perspective d'un

bloc élastique faisant partie du dispositif selon l'inven-

tion; et la figure 5 est une coupe analogue à celle de

la figure 2, montrant le bloc élastique à l'état déformé.

Le dessin représente une forme préférée de réali-

sation de l'invention qui comprend un boîtier en matière plastique rigide. Le boîtier, désigné globalement par la référence numérique 10, comprend un corps creux 12 et un plongeur 14. Le corps creux 12 comporte une paroi latérale orientée vers le haut, de forme sensiblement ovale, ainsi qu'on peut mieux le voir en plan sur la figure 3. Le corps creux 12 présente en outre un canal traversant 16 formé à l'intérieur de ce corps et présentant des première et seconde extrémités 18 et 20 pouvant recevoir un tube de

cathéter et des raccords classiques.

Le plongeur 14 comporte également une paroi ovale, comme on peut mieux le voir sur la figure 3. La paroi du plongeur 14 est conçue pour se loger télescopiquement à

l'intérieur de la paroi ovale du corps creux 12. L'inté-

rieur du corps creux 12 et du plongeur 14 définit une cavité de forme ovale dont la hauteur peut être modifiée par un mouvement télescopique du plongeur vers l'intérieur et vers l'extérieur du corps creux 12. Il est évident que le boitier 10 peut présenter d'autres formes sans sortir du cadre de l'invention. En outre, le montage télescopique peut être inversé de façon que la partie supérieure soit constituée par le bottier et que la partie inférieure soit

constituée par le plongeur montés télescopiquement.

Pour fixer les deux pièces, le corps creux 12 et le plongeur 14, l'une à l'autre, de façoh à permettre leur mouvement relatif tout en empêchant leur séparation complète, deux cliquets effilés 22 et 24 de retenue sont réalisés d'une seule pièce avec le plongeur 14. Ils sont effilés pour faciliter l'enclenchement élastique du corps creux 12 avec le plongeur 14 tout en retenant ces pièces assemblées par les bords supérieurs des cliquets. Ces derniers sont logés dans des ouvertures 26 et 28 traversant la paroi ovale du

corps creux 12. Les ouvertures 26 et 28 présentent une pro-

fondeur suffisante pour permettre une compression du bottier

lors de l'utilisation, comme illustré sur la figure 5.

La surface inférieure 30 du corps creux 12 et la surface supérieure 32 du plongeur 14 sont conçues pour permettre un appui manuel commode et elles sont également dimensionnées pour permettre une prise aisée par une main de taille moyenne. Les surfaces 30 et 32 peuvent être rendues rugueuses ou peuvent présenter des gorges comme illustré sur la figure 1 afin de faciliter la prise du

dispositif par l'opérateur.

Le plongeur 14 présente une entrée 34 conçue pour recevoir un tube ou des raccords classiques utilisés avec de tels dispositifs. L'entrée 34 présente un canal 36 dirigé vers la cavité définie en partie par le plongeur 14o Par conséquent, des fluides médicaux et autres peuvent être introduits par l'entrée 34 à l'intérieur du boîtier 10 ou

dans sa cavité centrale.

La cavité centrale est en outre définie par un

rebord ou épaulement intérieur 38 du corps creux, présen-

tant les mêmes dimensions intérieures, en section, que le plongeur 14. Par conséquent, la cavité est définie de façon à présenter une même section à ses parties supérieure et inférieure pour un positionnement précis, en ces points, du bloc élastique qu'elle contient. Cependant, un espace annulaire est établi en 40 pour permettre une certaine

déformation du bloc élastique. Cet espace 40 permet égale-

ment les mouvements du plongeur, comme on peut le voir en comparant les figures 2 et 5. Un espace supplémentaire permettant une déformation du bloc élastique est également

prévu en 14 dans le plongeur.

Le bloc de matière élastique 42 logé dans la cavité centrale du bottier 10 est représenté séparément sur la figure 4, dans un état relâché sur la figure 2 et

dans un état comprimé sur la figure 5. La matière élasti-

que utilisée dans la forme préférée de réalisation est un caoutchouc siliconé transparent ayant une dureté Shore A de 25. On peut utiliser pour le bloc 42 une large gamme

de duretés qui influent sur l'amplitude de la force néces-

saire pour actionner le dispositif.

Le bloc 42 est de forme globalement ovale afin de s'ajuster étroitement à l'intérieur du plongeur 14 et du rebord intérieur 38. Il comporte un rebord oval 44 orienté vers le haut, formant une paroi continue avec le bloc principal de matière. Ce rebord 44 orienté vers le haut définit une cavité 46 qui sert de collecteur pour diriger un fluide médical entrant dans la cavité centrale par le canal 36. Pour loger ce rebord 44 orienté vers le haut, la surface inférieure du plongeur 14 présente une gorge 48 qui est dimensionnée pour réaliser un ajustement étroit avec le rebord 44 pour permettre une commande de compression lorsque le bottier 10 est comprimé. La gorge 48 n'est pas suffisamment profonde pour permettre au plongeur 14 d'occuper totalement la cavité du collecteur

46 défini à l'intérieur du rebord 44.

Le bloc de matière 42 présente un premier canal qui s'étend convenablement à travers le bloc 42, du

collecteur 46 jusqu'à l'autre extrémité du bloc. Ce pre-

mier canal 50 fait partie du mécanisme d'obturation du dispositif de commande d'écoulement. Un clapet 52 est logé à l'intérieur du premier canal 50. Dans la forme préférée de réalisation, le clapet 52 est une bille dont le diamètre est sensiblement égal au diamètre intérieur du premier canal 50 à l'état relâché. La bille peut être réalisée en

une matière plastique de dimension stable.

Un premier élément 54 est associé au plongeur creux 14, sensiblement en alignement avec le premier canal 50 dans lequel il pénètre. Ce premier élément 54 est de section inférieure à celle du canal 50 de manière à ne pas gêner l'écoulement dans ce dernier. Un second élément 56 est associé au corps creux 12, en alignement avec le premier canal 50 dans lequel il pénètre. Ce second élément

56 présente un canal central 58 permettant un écoulement.

Comme précédemment, le second élément ne gêne pas l'écoule-

ment dans le canal 50.

Les éléments 54 et 56 avancent à l'intérieur du canal 50 jusqu'au clapet 52. Lorsque le dispositif est à l'état relâché, les éléments 54 et 56 ne sont pas en contact

avec le clapet 52. Cet état est illustré sur la figure 2.

Lorsque le bottier est comprimé, les éléments 54 et 56 modifient la position du clapet, ainsi qu'on peut mieux le voir sur la figure 5. Pour favoriser un mouvement prévisible du clapet 52, les extrémités libres des éléments 54 et 56

présentent des surfaces 59 et 60 qui sont dans une orienta-

tion autre que perpendiculaire à l'axe central du premier canal 50. Dans la forme préférée de réalisation représentée, les surfaces 59 et 60 divergent l'une de l'autre et sont sensiblement planes. Cette configuration permet de prévoir un contact avec le clapet 52 tel que ce dernier est déplacé à force dans une direction donnée, latéralement au canal 50, sous la force de compression du bottier 10. Ainsi, on

évite toute déformation aléatoire du canal et tout déplace-

ment aléatoire de la bille.

Pour éviter toute fuite dans le premier canal sous l'effet d'une surpression en amont du clapet 52, le premier canal 50 est divisé en deux tronçons. Le premier tronçon 61 est situé au-dessus du clapet 52. Ce tronçon du canal est étroit afin que le canal soit entouré d'une plus

grande quantité de matière. La bille est placée immédiate-

ment au-dessous de cette zone. Par conséquent, une longueur maximale du canal, située au-dessus du clapet 52, qui est nécessairement soumise à une plus grande pression, est mieux

supportée par la quantité supplémentaire de matière résul-

tant du plus faible diamètre du canal. A proximité immédiate et audessous du clapet 52 et du canal 50, on trouve un second tronçon 62. En raison de l'action du clapet 52 sur

l'écoulement, ce second tronçon 62 est soumis à une pres-

sion qui est plus faible en aval du clapet 52. Par consé-

quent, une certaine flexibilité est établie à proximité immédiate du clapet 52 de façon que ce dernier puisse être

déplacé latéralement de manière relativement aisée. Cepen-

dant, une plus grande robustesse est établie en amont du clapet afin d'empêcher les surpressions de provoquer une

fuite par le clapet.

Un second canal 63 est prévu commodément à tra-

vers le bloc élastique 42, du collecteur 46 jusqu'à son autre extrémité. Ce second canal est situé à l'extrémité opposée de la cavité 46 du collecteur et il renferme un capillaire 64. Ce dernier peut être choisi parmi tous

capillaires classiques, suivant l'amplitude de l'écoule-

ment souhaitée. De tels capillaires sont normalement en verre et sont rigides de façon à ne pas pouvoir être

déformés dans l'application décrite.

Un tube 65 orienté vers le haut et réalisé d'une seule pièce avec le corps creux 12 est situé au-dessous du capillaire. Le tube 65 fait également partie de la

sortie débouchant dans le canal traversant 16. La dimen-

sion extérieure du tube 65 est sensiblement égale à la dimension extérieure du capillaire 64 afin qu'il s'ajuste étroitement et commodément à l'intérieur du second canal

63. Le tube 65 agit également de façon à empêcher le capil-

laire de pénétrer en glissant dans le canal traversant 16. Un espace 66 est situé entre les premier et second canaux 50 et 63. L'espace 66 est placé.à proximité

immédiate du premier canal afin de permettre une déforma-

tion exagérée de la paroi du canal 50 lorsque le bloc élastique 42 est comprimé. L'espace 66 ne s'étend que

partiellement à travers le bloc 42 pour éviter tout écou-

lement à travers lui. Un ergot 68 orienté vers le haut, également réalisé d'une seule pièce avec le corps creux 12, limite la déformation de la paroi du canal 50 vers l'intérieur de l'espace 66, ainsi qu'on peut le voir sur

la figure 5.

En ce qui concerne à présent le fonctionnement de la forme préférée de réalisation décrite, le canal traversant 16 peut être convenablement placé, par son

extrémité 18, en communication avec un appareil de sur-

veillance ou une source commandée de fluide. L'extrémité opposée du canal traversant 16 est raccordée au cathéter ou à tout autre dispositif de distribution du liquide surveillé. L'entrée 34 est raccordée à une source de fluide devant s'écouler lentement vers l'intérieur du

cathéter pour empêcher la coagulation à son extrémité.

En fonctionnement normal, un fluide médical introduit par l'entrée 34 s'écoule sous un faible débit volumique par

le capillaire 64 et pénètre dans le canal traversant 16.

Lorsqu'un rinçage du circuit ou qu'un- nettoyage supplémen-

taire du cathéter est nécessaire, un opérateur peut saisir le corps 10 de façon à en comprimer les deux pièces, à savoir le corps creux 12 et le plongeur 14, l'une vers l'autre. Lorsque le boîtier est comprimé, le plongeur, qui agit principalement sur le rebord 44 orienté vers le haut du bloc 42, comprime la matière élastique du bloc 42 et déforme le canal 50 comme illustré sur la figure 5. Les éléments 54 et 56 sont amenés en contact avec la bille 52 et la déplacent à force latéralement contre le côté du canal 50. Un trajet est ainsi établi par le canal 50,

autour de la bille 52. Cette déformation permet un éccule-

ment à débit volumique élevé autour de la bille 52 et vers la sortie. Le relâchement du boîtier 10 élimine la force

de compression du bloc élastique 42, permettant au dis-

positif de revenir dans son état relâché. Le canal 50

se ferme alors autour du clapet 52 et s'obture de nouveau.

L'épaisseur accrue de la matière au-dessus de la bille 52 agit, dans ce mode d'obturation, de façon à s'opposer aux fuites dues à une surpression régnant dans la partie

amont du circuit.

On a donc décrit un dispositif perfectionné de commande d'écoulement pouvant être manipulé d'une seule main. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans

sortir du cadre de l'invention.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de commande d'écoulement, carac-

térisé en ce qu'il comporte un boîtier (10) comprenant un corps creux (12) et un plongeur (14) pouvant coulisser dans le corps creux et en dépassant, le bottier présentant

une cavité centrale définie par le corps creux et le plon-

geur, une entrée (34) aboutissant dans cette cavité centrale

et une sortie en partant, le dispositif comportant égale-

ment un bloc (42) de matière élastique disposé dans la cavité centrale, entre l'entrée et la sortie, et traversé par un premier canal (50) orienté de façon à établir une communication entre l'entrée et la sortie et par un second canal (63) orienté de façon à établir une communication entre l'entrée et la sortie, le second canal logeant un élément rigide (64) d'étranglement d'écoulement, et un

clapet (52) étant disposé dans le premier-canal.

2. Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que l'entrée est ménagée dans le plongeur et

la sortie dans le corps creux.

3.Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le clapet est une bille (52) dont le diamètre est sensiblement égal au diamètre intérieur du

premier canal.

4. Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le boîtier forme une poignée pouvant être

comprimée à la main.

5. Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé ence que le bloc comprend un collecteur (46) adjacent à une première extrémité de chacun des premier

et second canaux et à l'entrée ou à la sortie.

6. Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que la sortie est constituée par un canal

traversant (16) communiquant avec le premier canal.

7. Dispositif de commande d'écoulement, carac-

térisé en ce qu'il comporte un corps rigide (10) comprenant deux pièces (12, 14) définissant une cavité, réalisées et disposées de façon à pouvoir être comprimées l'une contre l'autre pour réduire la dimension de la cavité, le boîtier 1 1 comprenant en outre une entrée (34) vers l'intérieur de

la cavité et une sortie partant de cette cavité, le dis-

positif comportant également un bloc (42) de matière élastique logé dans la cavité, entre l'entrée et la sortie, et traversé par un premier canal (50) orienté de façon à établir une communication entre l'entrée et la sortie et

par un second canal (63) orienté de façon à établir égale-

ment une communication entre l'entrée et la sortie, le

second canal comprenant un élément rigide (64) d'étrangle-

ment d'écoulement, un espace (66), délimité à l'intérieur de la cavité, n'étant pas rempli de matière élastique pour permettre une déformation du bloc, et un clapet (52) étant

logé dans le premier canal.

8. Dispositif selon la revendication 7, carac-

térisé en ce que le clapet est une bille (52) ayant un

diamètre sensiblement égal au diamètre intérieur du pre-

mier canal.

9. Dispositif selon la revendication 7, carac-

térisé en ce que le bloc de matière élastique est en outre traversé par un second canal (63) orienté de façon à établir une communication entre l'entrée et la sortie et dans lequel

est logé un élément rigide (64) d'étranglement d'écoule-

ment.

10. Dispositif selon la revendication 9, carac-

térisé en ce que le bloc de matière élastique comprend en outre un collecteur (46) adjacent à une extrémité de chacun

des premier et second canaux.

11. Dispositif selon la revendication 7, carac-

térisé en ce que ledit espace est adjacent au premier ca-

nal etau clapet qu'il contient, sans communiquer avec ce

premier canal.

12. Dispositif de commande d'écoulement, carac-

térisé en ce qu'il comporte un bottier (10) comprenant un corps creux (12) et un plongeur (14) qui peut coulisser

dans le corps creux et qui en dépasse, le boîtier présen-

tant une cavité centrale définie par le corps creux et le

plongeur, une entrée (34) aboutissant dans la cavité cen-

trale et une sortie en partant, le dispositif comportant également un bloc (42) de matière élastique disposé dans la cavité centrale, entre l'entrée et la sortie, et traversé par un premier canal (50) orienté de façon à établir une communication entre l'entrée et la sortie et par un second canal (63) orienté de façon à établir également une commu-

nication entre l'entrée et la sortie, le-second canal com-

prenant un élément rigide (64) d'étranglement d'écoulement, un espace (66) , délimité à l'intérieur de la cavité, n'étant

pas rempli de matière élastique pour permettre une défor-

mation du bloc, et un clapet (52) étant logé dans le premier canal.

13. Dispositif de commande d'écoulement, carac-

térisé en ce qu'il comporte un bottier (10) comprenant un corps creux (12) et un plongeur (14) qui peut coulisser

dans le corps creux et qui en dépasse, le bottier présen-

tant une cavité centrale définie par le corps creux et le plongeur, une entrée (34) aboutissant dans cette cavité

centrale et une sortie en partant, le dispositif compor-

tant également un bloc (42) de matière élastique disposé dans la cavité centrale, entre ladite entrée et ladite sortie, et traversé par un premier canal (50) orienté de façon à établir une communication entre l'entrée et la sortie et par un second canal (63) orienté de façon à établir également une communication entre l'entrée et la sortie, le second canal renfermant un élément rigide (64) d'étranglement d'écoulement, et un clapet (52) étant logé dans le premier canal, un premier élément (56) étant fixé au corps creux et pénétrant dans le premier canal, et un second élément (54) étant fixé au plongeur et pénétrant dans le premier canal, sur le côté du clapet opposé à celui o se trouve le premier élément, les premier et second éléments étant réalisés et disposés de façon à s'étendre jusqu'au clapet et à déplacer ce dernier contre un côté du premier canal lorsque le corps creux et le plongeur sont comprimés l'un vers l'autre contre ladite matière élastique.