FR2784296A1 - Dispositif pour la formulation et la delivrance d'un melange, notamment pour l'application chirurgicale de ce melange - Google Patents
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Abstract
Dispositif pour la formation et la délivrance d'un mélange, notamment d'une colle chirurgicale, comportant un réceptacle (1) adapté à la préhension par la main du chirurgien et comprenant des moyens (5, 17, 18) pour recevoir deux corps de seringues (2, 3) contenant les constituants du mélange, des moyens (4) pour l'expulsion simultanée des contenus, des moyens pour maintenir le contenu de la seringue (2) du premier constituant, à une température de consigne supérieure à la température physiologique, et un mélangeur (6, 7) recevant simultanément le contenu des deux seringues, ce moyen mélangeur permettant, en outre, un refroidissement.
Description
La présente invention a trait à un dispositif pour la formation et
l'application d'un mélange de deux constituants, notamment la délivrance d'un mélange à application chirurgicale, tel que, en particulier, une
préparation de collagène.
Des préparations de collagène, destinées à être appliquées sous une forme fluide, par exemple liquide ou pâteuse, ont déjà été proposées pour des applications chirurgicales, notamment sous forme de colle chirurgicale. On a déjà ainsi proposé dans la demande WO 97/29715, des colles formées d'un mélange de gélatine et d'un agent de réticulation de type polyaldéhydique, pour réaliser un mélange fluide à appliquer à une température relativement élevée au-dessus de 50 C. De telles températures sont beaucoup trop élevées pour certains tissus, notamment en matière de chirurgie du névraxe, des tissus fins innervés et vascularisés tels que les parois vasculaires et digestives, en particulier
les vaisseaux sanguins, le coeur, l'intestin, l'utérus.
Il faut souligner que des normes officielles imposent une
température inférieure à 41 C pour le produit appliqué.
On connaît également des préparations de collagène sous forme de colle décrites dans la demande WO 98/15299, appliquée sous forme d'un mélange d'une substance collagénique et d'un agent polyaldhéhydique, par exemple de l'amidon. Ce mélange peut être appliqué sous une forme fluide à une température de l'ordre de 37 C, qui est optimale. De tels mélanges se caractérisent notamment par une substance d'origine collagénique telle que définie dans la demande précitée, par exemple un collagène ayant perdu au moins partiellement sa structure hélicoïdale, non hydrolysé, constitué majoritairement de
chaines alpha.
Pour ces dernières préparations, il est intéressant, pour pouvoir réaliser facilement un mélange extemporané, c'est-à-dire au moment de l'application par le chirurgien de la préparation d'origine collagénique et de l'agent réticulant d'amener la préparation collagé- nique à une température supérieure à la température d'application, par exemple une température de l'ordre de
42 C à 50 C, nécessaire pour être suffisamment fluide.
Le problème est alors de délivrer le mélange au tissu récepteur à une température proche de la température
physiologique de 37 C, ou en tout cas inférieure à 41 C.
On a déjà ainsi proposé de réaliser ces mélanges au dernier moment en ayant préalablement élevé
la température de la préparation de substance collagéni-
que dans une étuve ou un bain- marie. Ce mode de prépara-
tion présente cependant de nombreux inconvénients en pratique hospitalière, notamment par le fait que le produit chauffé commence à refroidir dès la sortie de l'enceinte thermostatée, de sorte que la température du produit appliqué n'est pas constante et est difficile à contrôler. L'invention se propose donc de fournir un dispositif qui permet de réaliser un mélange extemporané, au moment de l'application par le chirurgien, d'une substance collagénique et d'un agent réticulant pour la délivrance du mélange à une température proche de la
température physiologique.
Il est à remarquer que cet objectif est rendu particulièrement difficile par le fait que les solutions de collagène ou de gélatine sont très visqueuses, alors que les solutions d'agent réticulant présentent une
faible viscosité et que le mélange de fluides de viscosi-
tés très différentes est difficile à réaliser.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel dispositif qui présente un degré élevé de
sécurité de délivrance à la température voulue.
Un autre objectif de l'invention est de
fournir un tel dispositif permettant plusieurs délivran-
ces séparées par des intervalles de temps susceptibles de provoquer une polymérisation sensible du mélange. Un autre objectif de l'invention est de
fournir un tel dispositif extrêmement pratique d'em-
ploi L'invention a pour objet un dispositif pour la formation et la délivrance d'un mélange, notamment
pour l'application chirurgicale de ce mélange, caracté-
risé en ce qu'il comporte: - un réceptacle adapté à la préhension par la main du chirurgien et comprenant des moyens pour recevoir deux corps de seringues, à savoir une seringue contenant le premier constituant du mélange, par exemple, une solution collagénique et une seringue contenant le deuxième constituant du mélange, par exemple une solution d'agent réticulant, - des moyens pour l'expulsion simultanée du contenu des deux seringues, - des moyens pour maintenir le contenu de la seringue du premier constituant, par exemple la solution collagénique, à une température de consigne supérieure à la température physiologique, par exemple de l'ordre de 45 C à 50 C, - et un mélangeur recevant simultanément le contenu des deux seringues pendant l'application, ce moyen mélangeur permettant, en outre, un refroidissement Le moyen de chauffage du contenu de la seringue comporte avantageusement une résistance ou thermistance électrique. Cette résistance peut être
portée par le réceptacle lui-même.
On préfère cependant que cette résistance
électrique soit portée à demeure par le corps de serin-
gue, par exemple sous forme d'une résistance noyée dans
un film collé autour du corps de la seringue. L'alimen-
tation électrique de ce film peut être réalisée, par
exemple, par des conducteurs reliés au film et aboutis-
sant par des moyens de connexion à une source de courant électrique, soit directement par l'intermédiaire d'une batterie appropriée, soit par l'intermédiaire de moyens de connexion complémentaires qui sont alors reliés à la source de courant électrique. Dans ce dernier cas, l'utilisateur, lorsqu'il emploie le dispositif, devra également brancher les conducteurs provenant du corps de
seringue dans le moyen de connexion complémentaire.
De façon avantageuse, un thermostat, de préférence également fixé sur le corps de la seringue contrôle l'alimentation électrique de la thermistance et
détecte l'obtention de la température désirée. Avantageu-
sement, ce thermostat adresse alors un signal indiquant au chirurgien que la seringue est à la température voulue. Le réglage et la disposition d'un tel thermostat
sont des opérations courantes pour l'homme de l'art.
De préférence, un thermostat de sécurité supplémentaire est prévu dans le circuit, ce thermostat étant destiné à interrompre définitivement l'alimentation de la thermistance en courant électrique lorsqu'un seuil de température de sécurité est atteint ou dépassé, ce
thermostat, en outre, n'autorisant une nouvelle alimenta-
tion en courant qu'une fois que la température est redescendue à une valeur très nettement inférieure à la
température de consigne, de sorte que le premier thermos-
tat ne pourra pas adresser un signal avant qu'un nouveau
cycle de chauffage correct ne se soit produit.
De façon préférée, le mélangeur comporte un connecteur amovible permettant de récupérer les contenus des deux seringues et de les amener à l'entrée d'un embout ou corps allongé de mélangeur contenant un
dispositif à chicane avec des obstacles assurant progres-
sivement l'homogénéité du mélange.
De préférence, ce corps de mélangeur comporte des particules allongées et l'on préfère particulièrement que ces particules soient formées de petits tronçons de tube plastique ou autre coupés en deux selon un plan diamétral. On a constaté qu'une telle réalisation assure un enchevêtrement permettant d'obtenir sur une courte distance, de quelques centimètres, le mélange voulu, tout en assurant la diminution de température lors du parcours
dans le mélangeur, qui constitue l'une des caractéristi-
ques de l'invention.
De préférence, le connecteur et l'embout mélangeur sont séparément démontables et remplaçables, ce qui permet d'utiliser le contenu des seringues en plusieurs applications successives, séparées par des durées importantes malgré un début de polymérisation du mélange dans l'embout ou corps du mélangeur qui sera
simplement remplacé.
Dans l'application préférée de l'invention à un constituant de collagène ou gélatine, tel que défini, par exemple dans WO 98/15299, le volume du contenu expulsable de la seringue du premier constituant, à savoir le constituant collagénique, est environ quatre
fois supérieur à celui du contenu de la deuxième serin-
gue, à savoir la solution d'agent réticulant, tel qu'une
olution d'amidon oxydé.
De préférence, le conduit de connecteur qui
est relié à la première seringue se subdivise en plu-
sieurs canaux de façon à réaliser plusieurs amenées équidistantes vers l'embout ou corps du mélangeur, alors que le conduit relié à la deuxième seringue ne forme
qu'un canal central unique.
Ainsi, par exemple, le canal unique est disposé centralement dans le connecteur et quatre canaux équidistants reliés à la première seringue sont disposés
de façon concentrique autour du canal unique.
Le débouché des quatre canaux pénètre dans le début de l'embout de mélangeur o le mélange se fera de façon homogène.
Pour l'application d'un tel mélange collagé-
nique, on préfère que le contenu de la première seringue, contenant le constituant d'origine collagénique, soit amené, par le moyen de chauffage électrique, à une température constante choisie dans la gamme de 42 C à
57 C et: de préférence de 44 C à 50 C, l'autre consti-
tuant, à savoir l'agent réticulant, se trouvant à la température ambiante, en général la température de la salle d'opération; la longueur de l'embout mélangeur est alors de préférence de l'ordre de 2 à 4 cm et l'on constate qu'il est possible d'obtenir, à la sortie, un mélange extrêmement homogène à une température de l'ordre de 37 C, et inférieure à 41 C; ou bien, de préférence de 48 C à 54 C, l'autre constituant étant à température ambiante, la longueur de l'embout mélangeur étant de 2 à 4 cm et prolongée par une tubulure pour laparoscopie,
de préférence de l'ordre de 25 à 35 cm.
L'invention a également pour objet un jeu, ou kit comprenant un réceptacle tel que défini dans la
présente invention, un premier corps de seringue conte-
nant un premier constituant, et obturé par un capuchon,
un second corps de seringue contenant le second consti-
tuant, et obturé par un capuchon, un connecteur, et un
embout de mélangeur contenant des particules enchevé-
trées.
De préférence, le premier constituant est une solution de collagène telle que définie dans la demande WO 98/15299, et le second constituant est une solution
polyalhéhydique, notamment d'amidon oxydé.
D'autres avantages et caractéristiques de
l'invention apparaîtront à la lecture de la description
suivante, faite à titre d'exemple non limitatif et se référant au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif selon l'invention - la figure 2 est une vue schématique d'un corps de seringue avec sa thermistance et son thermostat - la figure 3 est une coupe transversale en élévation d'un réceptacle du dispositif - la figure 4 est une vue de dessus de ce réceptacle
- la figure 5 est une vue en coupe trans-
versale de ce réceptacle au niveau des corps de seringue - la figure 6 est une vue agrandie d'une partie complémentaire de ce réceptacle pour l'isolement thermique
- la figure 7 est une vue en coupe longitu-
dinale du connecteur
- la figure 8 est une vue en coupe trans-
versale de ce connecteur au niveau des canaux
- la figure 9 est une vue en coupe longitu-
dinale de l'embout mélangeur - la figure 10 est une vue à échelle agrandie d'un croisillon de maintien interne pour l'embout - la figure 11 est une vue de dessus de ce croisillon - la figure 12 est une vue à échelle très agrandie d'une particule destinée à être contenue dans le mélangeur En se référant aux figures 1 et 2, on voit
que le dispositif selon l'invention comporte un récepta-
cle 1 muni de deux logements parallèles susceptibles de recevoir deux corps de seringues 2, 3 de diamètres différents, le dispositif comportant un pousse-pistons 4 permettant d'expulser simultanément le contenu des deux seringues. Une pièce complémentaire 5, en forme de double étrier, permet d'isoler thermiquement les deux corps de seringues contenus dans leurs logements respectifs. Les embouts de sortie des deux seringues reçoivent un connecteur 6 qui se poursuit par un corps ou embout
mélangeur 7 allongé.
Le corps de la première seringue 2 qui contient le constituant d'origine collagénique à chauffer est entourée par un film de matière plastique 8, collé
sur le corps 2 et contenant une résistance (non visible).
Cette résistance est alimentée en courant électrique par l'intermédiaire d'un thermostat 9 plaqué contre le film 8 par un adhésif métallique 10 et réglé à une température de consigne, par exemple 48 C. Ce thermostat 9 contrôle
l'alimentation électrique qui provient par deux conduc-
teurs 11 qui aboutissent à un boîtier d'interface 12 muni d'un interrupteur 13, d'un voyant de mise sous tension 14 et d'un voyant témoin de température de consigne 15,
qui s'allume lorsque le thermostat a atteint la tempéra-
ture de consigne et maintient cette température.
Le boîtier 12 est relié par des conducteurs
convenables à un bloc transformateur-adaptateur suscepti-
ble d'être connecté au réseau.
En se référant aux figures 3 à 6, on voit que le réceptacle ou boîtier 1, qui comporte des appui-doigts facilitant sa préhension et son utilisation par le chirurgien, présente deux logements en forme de cylindres ouverts 17, 18 de diamètres différents adaptés aux diamètres des deux seringues 2 et 3 dont les sections internes sont dans un rapport de 4 à 1. Les corps de seringues sont maintenus dans les logements par clipage, dans le boîtier 1. Les corps de seringues sont ainsi immobilisés. Naturellement, le logement 17 est conformé de façon à pouvoir également s'accommoder de la présence du thermostat 9 et pour autoriser le passage des conducteurs
11 d'alimentation de la résistance.
Le pousse-pistons 4 présente une conformation qui lui permet de repousser simultanément les deux tiges de piston 19, 20 des deux seringues 2, 3 pour assurer une expulsion simultanée du contenu des deux corps de seringue, le débit expulsé de la seringue 2 étant naturellement quatre fois supérieur à celui expulsé de la seringue 3. Grâce à la conformation du réceptacle 1 et du pousse-pistons 4, le chirurgien peut procéder à l'expulsion des quantités voulues en utilisant les doigts
d'une seule main.
Lors du stockage des seringues, celles-ci voient leur embout recouvert d'un capuchon 21 maintenant
la stérilité.
L'invention est particulièrement applicable aux colles définies dans la demande WO 98/15299, dont le
contenu est ici incorporé par référence.
Pour le montage du dispositif, on retire les capuchons des deux seringues et l'on emmanche, sur les embouts parallèles des deux seringues, le connecteur 6 dont la forme est représentée sur les figures 7 et 8. Le connecteur 6 présente, à cet effet, deux tubulures 22, 23 venant s'emmancher sur les embouts des corps de seringues et, de l'autre côté, un embout central 24 sur
lequel peut venir s'emmancher l'embout mélangeur 7.
L'intérieur de la tubulure 22 est coniquue et se poursuit par un canal 25, qui se divise ensuite en quatre canaux plus fins 26, distribués de façon équidistante autour de l'axe central de l'embout 24. La tubulure 23 conique se prolonge, pour sa part, par un canal unique 27 qui débouche au centre de l'embout 24, les canaux 26 et 27
ayant le même diamètre.
Le corps du mélangeur proprement dit, qui forme l'embout allongé 7, est représenté sur la figure 9. Il présente une extrémité proximale élargie 28 suivie par une longue partie cylindrique 29 se terminant par une extrémité distale plus rétrécie 30. Le volume central de l'extrémité 28 permet de recevoir l'embout 24 du connec- teur et se poursuit par un canal central de grand diamètre 31, qui à son autre extrémité se poursuit par un canal de section plus réduite 32 débouchant à la
sortie de l'extrémité 30.
La plus grande partie du canal 31 est remplie de particules destinées à former un grand nombre de chicanes pour assurer l'homogénéisation du mélange. A titre d'exemple, une telle particule agrandie est représentée sur la figure 12 est constituée d'un tronçon d'un fin tube plastique coupé en deux par un plan diamétral. Les dimensions d'une telle particule sont de préférence les suivantes: longueur: 0,8 mm, rayon externe: 0,8 mm, rayon interne: 0,4 mm L'enchevêtrement de ces particules forme une masse qui est maintenue à l'intérieur du canal 31 par un bouchon formé d'un croisillon allongé 33 représenté sur les figures 10 et 11 et dont les branches sont munies de petites nervures, le croisillon 33 étant enfoncé à force
dans l'embout 7 au-dessus de l'enchevêtrement de particu-
les, les dimensions du croisillon étant telles qu'il n'offre aucune résistance à l'écoulement des constituants provenant des corps de seringues mais qu'il maintient en
place les particules 34.
La mise en oeuvre s'effectue de la façon suivante: lors des préparatifs d'une opération incluant l'application de la colle chirurgicale, on branche le conducteur 11 sur le boîtier d'interface 12 et l'on procède au chauffage. Lorsque le voyant de chauffages
s'allume, le dispositif est prêt à l'emploi. Le chirur-
1l gien peut alors expulser la quantité désirée de mélange en repoussant le pousse-pistons 4. Le constituant collagénique et le constituant polyaldéhydique sont expulsés dans une proportion de volumes de 4 à 1 et, traversant séparément les canaux 26 et 27, aboutissent dans le canal central 31 o ils arrivent en contact avec l'enchevêtrement de particules 34. L'homogénéisation progressive du mélange des deux constituants provoque un abaissement de la température du constituant collagénique
qui rencontre le composant polyaldéhydique non chauffé.
Le parcours de ces constituants puis du mélange dans l'embout 7 achève d'abaisser la température, de sorte que le mélange homogénéisé sort du canal 32 à une température
très proche de la température physiologique de 37 C.
Claims (16)
1- Dispositif pour la formation et la délivrance d'un mélange, notamment pour l'application chirurgicale de ce mélange, caractérisé en ce qu'il comporte: - un réceptacle (1) adapté à la préhension par la main du chirurgien et comprenant des moyens (5, 17, 18) pour recevoir deux corps de seringues (2, 3), à savoir une seringue contenant le premier constituant du
mélange, et une seringue contenant le deuxième consti-
tuant du mélange,
- des moyens (4) pour l'expulsion simulta-
née du contenu des deux seringues, - des moyens (8, 9) pour maintenir le contenu de la seringue (2) du premier constituant, à une température de consigne supérieure à la température physiologique,
- et un mélangeur (6, 7) recevant simulta-
nément le contenu des deux seringues pendant l'applica-
tion, ce moyen mélangeur permettant, en outre, un refroidissement. 2Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de chauffage du contenu de la seringue comporte une résistance ou thermistance électrique. 3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce ladite résistance ou thermistance électrique est portée à demeure par le corps de seringue
(2) contenant le premier constituant du mélange.
4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite résistance ou thermistance
est portée par un film (8) entourant le corps de serin-
gue.
5- Dispositif selon l'une des revendica-
tions 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un premier thermostat (9) contrôlant l'alimentation électrique dudit moyen de chauffage (8) et détectant l'obtention de la température de consigne pour le maintien de cette température, ainsi que des moyens pour que ce thermostat adresse un signal indiquant que la température de
consigne est atteinte.
6- Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que ledit thermostat est porté par
ledit corps de seringue (2) contenant le premier consti-
tuant. 7- Dispositif selon l'une quelconque des
revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comporte un
second thermostat de sécurité agencé pour interrompre définitivement l'alimentation de la thermistance ou résistance en courant électrique, lorsqu'un seuil de température de sécurité supérieur à la température de consigne est atteint ou dépassé, et pour ne pas autoriser une nouvelle alimentation tant que la température n'est pas redescendue à une valeur inférieure à la température
de consigne.
8- Dispositif selon l'une des revendica-
tions 1 à 7 caractérisé en ce qu'il comporte un corps de mélangeur allongé (7) recevant simultanément les deux constituants par l'une de ses deux extrémités lorsque l'opérateur expulse le contenu desdites seringues (2, 3) 9- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ce corps (7) présente un canal (31)
rempli de particules (34) enchevêtrées.
10- Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que lesdites particules (34) sont formées de tronçons de tube découpés selon un plan diamétral. 11- Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que lesdits tronçons de tube possèdent sensiblement les dimensions suivantes: longueur 0,8 mm, rayon externe: 0,8 mm, rayon interne: 0,4 mm
12- Dispositif selon l'une des revendica-
tions 9 à 11, caractérisé en ce que lesdites particules sont maintenues à l'intérieur dudit élément allongé par
un croisillon (33) enfoncé à force.
13- Dispositif selon les revendications 9
à 12, caractérisé en ce que la longueur dudit corps ou
embout de mélangeur (7) est comprise entre 2 et 4 cm.
14- Dispositif selon l'une quelconque des
revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ledit moyen
mélangeur comporte un connecteur (6) susceptible d'être fixé sur des embouts de corps de seringue grâce à deux tubulures coniques (22, 23) et un corps allongé de mélangeur (7) susceptible d'être fixé sur un embout (24)
du connecteur (6).
- Dispositif selon la revendication 14 caractérisé en ce que ledit connecteur (6) présente un canal central (27) en communication avec ledit deuxième corps de seringue (3) et une pluralité de canaux équidistants (26) en communication avec ledit premier
corps de seringue (2).
16- Dispositif selon l'une des revendica-
tions 1 à 15, caractérisé en ce que le réceptacle (1) présente deux logements (17, 18) susceptibles de recevoir lesdits corps de seringue (2, 3) et une pièce complémentaire (5) présentant des formes d'étrier complémentaires pour l'isolement thermique des corps de seringue dans lesdits logements, et en ce qu'il est associé à un pousse-pistons (4) permettant l'actionnement simultané de deux tiges de pistons (19,
) de seringue.
17- Dispositif selon l'une des revendica-
tions 1 à 16, caractérisé en ce que le rapport des sections des premier et second corps de seringue est de
4 à 1.
18- Dispositif selon l'une quelconque des
revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le premier
corps de seringue (2) contient une substance d'origine collagénique et le second corps de seringue (3) contient
un agent réticulant, notamment polyaldéhydique.
19- Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que la substance d'origine collagène est une solution de collagène ayant perdu au moins partiellement sa structure hélicoïdale, non hydrolysé, constitué majoritairement de chaînes alpha
- Dispositif selon l'une des revendica-
tions 18 et 19, caractérisé en ce que l'agent réticulant
est une solution d'amidon oxydé.
21- Dispositif selon l'une quelconque des
revendications 1 à 20, caractérisé en ce que la tempéra-
ture de consigne à laquelle est maintenue le premier
constituant est comprise entre 42oC et 570C.
22- Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que la température de consigne à laquelle est maintenue le premier constituant est comprise entre 440C et 500C pour une application directe
à la sortie du mélangeur.
23- Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que la température de consigne à laquelle est maintenue le premier constituant est comprise entre 480C et 540C pour une application par une tubulure.
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