FR2657489A1

FR2657489A1 - Dispositif, tel que generateur de plasma, a circulation sequentielle de fluides.

Info

Publication number: FR2657489A1
Application number: FR9000662A
Authority: FR
Inventors: Lhuisset Francois; Noel; Benoit
Original assignee: Egide SA
Current assignee: Egide SA
Priority date: 1990-01-19
Filing date: 1990-01-19
Publication date: 1991-07-26

Abstract

Le dispositif est du type nécessitant la présence temporaire et alternative d'au moins deux fluides selon des séquences de préférence programmables en durée et coordonnées au fonctionnement du dispositif, du type comprenant une source pour chaque fluide, au moins un conduit amont s'étendant depuis chaque source jusqu'à un obturateur et au moins un conduit aval s'étendant de l'obturateur à un orifice de sortie situé près d'une extrémité d'un porte-outil. Il est caractérisé en ce que les obturateurs (41 et 45) sont du type à non-retour et sont situés à une même entrée d'une chambre (53) munie d'une sortie opposée à l'entrée et dont la section de passage est plus faible que celle du conduit amont (14) de plus grande section, sortie qui communique avec au moins un conduit aval (60-62, 61-63) dont la section totale est éventuellement supérieure à celle de la sortie.

Description

DISPOSITIF, TEL QUE GENERATEUR DE PLASMA, A CIRCULATION
SEQUENTIELLE DE FLUIDES
Beaucoup d'appareils nécessitent la circulation de fluides, liquides et/ou gaz.

Dans la plupart des cas, il n'y a pas lieu de purger le circuit de fluide, que la circulation soit constante ou épisodique, soit parce que l'appareil fonctionne avec un seul fluide, soit par ce que la présence simultanée de plusieurs fluides, plus ou moins mélangés, ne présente pas d'inconvénient.

En revanche, certains appareils nécessitent la présence de fluides, liquides et/ou gaz, qui doivent circuler de manière séquentielle, c'est-à-dire selon un programme qui suppose la présence d'un fluide et l'absence de l'autre et vice versa.

Certaines applications prévoient des mélanges d'au moins deux fluides et par "un fluide", on entend ici indifféremment un fluide unique ou un mélange de fluides.

Dans le brevet FR-A-2.611.132, est décrit un bistouri à plasma possédant des électrodes qui sont portées à très haute température. Il est nécessaire de les refroidir périodiquement, ce pour quoi on utilise un liquide et tout particulièrement de l'eau.

Mais, a contrario, la présence d'eau, même en petite quantité, est néfaste, pour la pratique de certaines actions, au bon fonctionnement électrique de l'appareil, car il se produit un court-circuit qui transforme l'eau en vapeur et, cela, sans intérêt.

On est alors conduit à faire fonctionner les électrodes avec un refroidissement par gaz, puis à les refroidir, ainsi que le matériau travaillé, plus énergiquement quand les électrodes ne sont plus en fonctionnement et ainsi de suite.

Il est évident que chaque phase doit être aussi courte que possible et pour accélérer le processus, on a déjà prévu d'aspirer l'eau résiduelle qui séjourne dans la partie aval du ou des conduits d'amenée d'eau, c'est-à-dire dans la partie se trouvant près de l'extrémité de l'appareil : dans la phase de refroidissement, de l'eau est projetée vers les électrodes puis, immédiatement avant la remise sous tension des électrodes, on aspire l'eau résiduelle pour la ramener de la partie aval des conduits vers la partie amont.

Ceci était appliqué, par exemple, sur les turbines de fraises à usage odontologiques.

Cette méthode est dorénavant inutilisable lorsque l'appareil est utilisé à des fins médicales ou chirurgicales, car l'eau résiduelle aspirée peut être souillée et peut, par conséquent, infecter un patient.

Pour ce genre d'applications, on a alors remplacé l'aspira- tion de l'eau résiduelle par une chasse d'air, ou purge, qui pousse l'eau résiduelle vers l'aval et, donc, vers l'extérieur de l'appareil, ce qui permet le maintien de l'appareil en état d'aseptie.

Cependant, ces appareils ne donnent pas entièrement satisfaction car l'élimination de l'eau résiduelle est imparfaite, à moins d'accepter des temps de purge incompatibles avec l'usage rationnel des appareils.

En outre, les impératifs techniques se trouvent en opposition avec les nécessités physiologiques : le patient a besoin d'eau pour le refroidissement de la zone en cours de traitement et pour son hydratation, alors que le praticien est gêné par la présence d'eau dans la zone en cours de traitement car elle l'empêche de bien observer son action.

Le problème technique que l'invention résout est donc le fonctionnement satisfaisant d'un appareil lorsque celui-ci nécessite l'emploi d'au moins deux fluides qui doivent être substitués l'un à l'autre en un temps très bref et sans résidu gênant de l'un dans l'autre.

Selon l'invention, on prévoit des conduits dont la partie amont s'étend depuis une origine quelconque (pompe, compresseur, réservoir ou réseau sous pression, etc.) jusqu'à une distance aussi faible que possible de l'extrémité de l'appareil qui porte l'élément actif, c'est-à-dire un outil. A cet endroit, se trouve sur chaque conduit un obturateur de type empêchant tout retour de fluide, par exemple des clapets de non retour sollicités vers leur position d'obturation. La partie aval des conduits est donc courte et une purge d'air, par exemple, est particulièrement efficace.

A cette fin, l'invention a pour objet un dispositif nécessitant la présence temporaire et alternative d'au moins deux fluides selon des séquences de préférence programmables en durée et coordonnées au fonctionnement du dispositif, du type comprenant une source pour chaque fluide, au moins un conduit amont s'étendant depuis chaque source jusqu'à un obturateur et au moins un conduit aval s'étendant de l'obturateur à un orifice de sortie situé près d'une extrémité d'un porte-outil, caractérisé en ce que les obturateurs sont du type à nonretour et sont situés à une même entrée d'une chambre munie d'une sortie opposée à l'entrée et dont la section de passage est plus faible que celle du conduit amont de plus grande section, sortie qui communique avec au moins un conduit aval dont la section totale est éventuellement supérieure à celle de la sortie.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention - les obturateurs sont des clapets de non-retour; - les obturateurs sont constitués par des douilles élastiques fendues; - la chambre est délimitée par une paroi de forme sensiblement
sphérique; - la sortie de la chambre est formée par un passage d'un embout exté
rieur solidaire de la paroi sphérique; - l'embout est muni d'un organe de rétrécissement de sa section de pas
sage, tel qu'un manchon; - l'organe de rétrécissement est réglable afin d'ajuster la valeur de
la section de passage; - l'embout est raccordé à un conduit aval de section plus faible que la
sienne; - la sortie de la chambre communique avec un répartiteur comprenant au
moins deux branches correspondant chacune à un conduit aval;; - le répartiteur est constitué par une seconde chambre ayant une entrée
formée par un passage d'un embout extérieur, les deux embouts des
deux chambres étant situés en regard l'un de l'autre; - les deux embouts sont raccordés et assemblés par un manchon de
rétrécissement, éventuellement élastique, qui s'étend dans les deux
embouts; - le dispositif comprend au moins deux conduits amont dont l'un est
relativement rigide, placés dans une gaine souple qui s'étend depuis
un ensemble contenant au moins deux sources de fluide jusqu'à un
porte-outil manuel;; - le porte-outil comprend un corps par lequel il peut être manipulé, à
une extrémité duquel aboutit la gaine souple tandis qu'à l'autre
extrémité se trouvent des moyens de raccordement d'une part entre
les conduits aval et des conduits d'extrémité prévus dans un embout
amovible qui porte l'outil et d'autre part entre ledit outil et des
moyens de mise en action; - le porte-outil possède un moyen d'éclairage qui est relié à une
source lumineuse située dans l'ensemble contenant au moins une
source de fluide, une fibre optique au moins s'étendant dans la
gaine souple, depuis la source lumineuse jusqu'au porte outil; - le porte-outil possède un moyen d'éclairage qui est relié à une
source lumineuse située dans le corps lui-même, une fibre optique au
moins s'étendant depuis la source lumineuse jusqu'au voisinage de
l'outil.

L'invention sera mieux comprise par la description détaillée ci-après faite en référence au dessin annexé. Bien entendu, la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre d'exemple indicatif et non-limitatif.

La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif conforme à l'invention et dont l'outil est formé par un générateur de plasma en vue d'interventions médicales, notamment en micro-chirurgie dentaire.

La figure 2 est une vue schématique en coupe d'un porteoutil conforme à l'invention.

La figure 3 est une vue schématique en perspective d'un embout conforme à l'invention, portant deux électrodes pour la génération de plasma et devant coopérer avec le porte-outil de la figure 2.

Les figures 4 et 5 sont des vues schématiques partielles d'un porte-outil conforme à l'invention et illustrant deux phases de fonctionnement du dispositif.

En se reportant à la figure 1, on voit un dispositif conforme à l'invention et comportant un ensemble 1 qui contient tout ce qui est nécessaire à la mise en oeuvre d'un outil : source de gaz (dans la présente description, on retient l'exemple de l'air), source de liquide, alimentation électrique, générateur de courant à haute fréquence, unité centrale pour la commande, le contrôle et la programmation des différentes phases de fonctionnement, etc.

Par "source", on entend une origine qui peut aussi bien être un réseau de distribution ou un réservoir sous pression qu'un mécanisme tel qu'un compresseur pour un gaz, une pompe pour un liquide ou tout autre dispositif.

Le liquide utilisé peut être, notamment, de l'eau ou du sérum et dans la description qui suit, on suppose qu'il s'agit d'eau.

L'ensemble 1 est alimenté à partir du secteur par un câble 2 muni d'une fiche 3. Il présente d'une part un clavier 4 pour sa mise la mise en marche et l'arrêt des différents systèmes qu'il contient, ainsi que pour la sélection de programmes préexistants ou pour l'élaboration de programmes spécifiques et, d'autre part, un écran de visualisation 5 pour l'affichage du programme sélectionné ou des données en cours de programmation.

Une gaine souple 10 associée à un raccord 11 s'étend depuis l'ensemble 1 jusqu'à un porte-outil à main 12. Elle contient, ici, deux conduits 13 et 14 respectivement pour de l'eau et pour de l'air, des fils 15 pour l'alimentation électrique du porte-outil et une fibre optique 16, simple ou multiple, selon un choix qui est à la portée de l'homme de métier. Les fils 15 sont de préférence coaxiaux ainsi que cela est bien connu en soi pour du courant à haute fréquence. Dans la pratique, on les désigne globalement par "câble coaxial" ou "coaxial".

Le porte-outil 12 comprend un corps 20 par lequel il peut être manipulé aisément et qui présente ici une protubérance 21 enveloppant un transformateur électrique 22 dont le circuit primaire est alimenté par le coaxial 15 situé dans la gaine souple 10 et aboutissant à une extrémité du corps 20. A son autre extrémité, le corps 20 présente deux logements 23 et 24 à parois conductrices destinés à recevoir des broches conductrices et creuses 25 et 26 d'un embout amovible 27.

L'outil proprement dit est porté par l'embout 26 et consiste, ici, en deux électrodes 28 et 29 dont les extrémités 30 et 31 sont disposées de telle manière qu'un arc électrique puisse prendre naissance quand les électrodes 28 et 29 sont alimentées en courant électrique de tension et de fréquence suffisantes.

L'ensemble 1 est alimenté en courant standard, en Europe 220 Volts, 50 périodes. Le transformateur 22 a pour but d'élever la tension nominale de sortie du générateur de courant à haute fréquence jusqu'à une valeur devant assurer régulièrement la formation d'un arc entre les extrémités 30 et 31 des électrodes 28 et 29. Le courant de sortie du circuit secondaire du transformateur 22 est amené aux logements 23 et 24 par des fils 32 et 33. Ce courant de sortie est conduit par les logements 23 et 24 aux broches 25 et 26 auxquelles les électrodes 28 et 29 sont raccordées.

Le conduit d'eau amont 13 est constitué en une matière synthétique relativement dure et/ou ayant une épaisseur assez importante, si nécessaire, pour présenter une bonne rigidité. Cette robustesse est garante que l'eau sous pression destinée à circuler dans ce conduit 13 ne provoquera pas de déformation sensible à l'extérieur.

Le diamètre du conduit d'eau amont 13 doit être le plus petit possible compte tenu du débit voulu, afin de ne pas affecter la flexibilité globale de la gaine 10 et des éléments qu'elle contient.

Le conduit d'air amont 14 est constitué en une matière synthétique qui peut être très souple et a une épaisseur suffisante pour assurer son intégrité malgré la circulation d'air comprimé.

Le coaxial 15 est mince et donc souple ainsi, bien entendu, que la fibre (ou la mèche de fibres) optique 16.

Comme la gaine 10 est volontairement souple aussi, on obtient entre l'ensemble 1 et le porte-outil 12 un corps extrêmement flexible et agréable car il ne gêne en rien les manipulations du porteoutil 12.

Le conduit relativement rigide 13 donne une bonne cohésion à tous les éléments et constitue, en somme, une sorte de "colonne vertébrale" qui empêche les torsions et pliures excessives du conduit d'air 14, du coaxial 15 et de la fibre optique 16.

Il est ainsi difficile de donner, par inadvertance, à la gaine 10 et à son contenu des courbures de très petit rayon qui seraient préjudiciables à la fois au bon fonctionnement du dispositif et à sa solidité dans le temps, surtout si elles devaient être répétées.

La gaine 10 est assujettie à l'extrémité du corps 20 au moyen d'un raccord 35 tandis que les éléments qu'elle contient se prolongent jusqu'à l'intérieur du corps 20 et sont raccordés comme on va le décrire maintenant.

Le conduit d'eau amont 13, avantageusement immobilisé à son point de jonction avec le porte-outil 12, est engagé et éventuellement fixé, notamment par collage, dans l'embouchure d'une embase 40 d'une douille 41 en matériau élastique et dont le sommet en dôme 42 est coupé d'une fente 43 qui, ici, est radiale. On peut aussi prévoir plusieurs fentes, par exemple en croix, radiales ou pas.

Le conduit d'air amont 14 est engagé et éventuellement fixé, notamment par collage, dans l'embouchure d'une embase 44 d'une douille 45 en matériau élastique et dont le sommet en dôme 46 est coupé d'une fente 47 qui, ici, est radiale. Comme dit ci-dessus, on peut aussi prévoir plusieurs fentes, par exemple en croix, radiales ou pas.

Les deux douilles 41 et 45 ont, ici, les mêmes dimensions extérieures et sont engagées et éventuellement fixées, notamment par collage, dans deux embouts 50 et 51 solidaires d'une paroi sensiblement sphérique 52 déterminant une chambre 53 dans laquelle les embouts 50 et 51 débouchent par des ouvertures 54 et 55 constituant ensemble une entrée de la chambre 53.

A l'opposé des embouts 50 et 51, la paroi 52 est solidaire d'un embout unique 56 placé en regard d'un embout identique 57 débouchant dans une chambre 58 d'un répartiteur 59 comprenant deux branches formées par deux embouts 60 et 61.

A chacun de ces derniers, est raccordé un conduit aval respectivement 62 et 63 (figure 2) aboutissant aux logements 23 et 24.

L'ensemble embouts 50 et 51 - paroi 52 est assujetti au répartiteur 59 au moyen d'un manchon 64, éventuellement fixé notamment par collage, et traversé d'un passage 65 dont la section de passage est faible, afin de constituer un rétrécissement.

Comme on le verra plus loin, il est important de créer ce rétrécissement et l'on peut utiliser d'autres moyens que le manchon 64.

En outre, l'organe de rétrécissement choisi peut être de type réglable afin d'ajuster la section de passage du rétrécissement, en fonction des pressions des fluides, des usages et du fonctionnement.

Dans le cas d'un manchon 64, celui-ci peut être élastique et être associé à des moyens de serrage.

Les logements 23 et 24, les fils 32 et 33 ainsi que les conduits aval 62 et 63 sont associés à une pièce isolante et de préférence élastique 66 engagée et fixée dans l'extrémité du corps 20 opposée à celle qui reçoit la gaine souple 10.

Les broches creuses 25 et 26 sont raccordées à deux conduits d'extrémité 70 et 71 qui entourent respectivement l'électrode 28 et l'électrode 29 mais sont plus courts que ces électrodes afin de laisser libres leurs extrémités 30 et 31 (figure 3). Les conduits d'extrémités 70 et 71 peuvent être rigides, comme représenté, pour présenter une forme particulière, utile à l'usage du dispositif.

La ou les fibres optiques 16 aboutissent à un orifice (non visible sur le dessin) ménagé dans la pièce 66 et situé en regard d'un passage 72 qui traverse l'embout 27 sur toute sa longueur, afin que les rayons lumineux créés dans l'ensemble 1 soient transmis jusqu'à l'extrémité de l'embout 27, où ils donnent un faisceau destiné à l'éclairage de la zone située au voisinage des extrémités 30 et 31 des électrodes 28 et 29.

L'embout 27 peut être transparent et présenter à son extrémité, pour améliorer l'éclairage, une forme de lentille (non représentée) devant coiffer l'extrémité de la fibre optique 16.

Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant
Après avoir branché la fiche 3 dans une prise de courant, on met sous tension l'ensemble 1 et, par conséquent, tous les éléments qu'il contient, dont l'unité centrale de programmation, de commande et de contrôle.

Le porte-outil 12 est supposé, alors, dans la position de repos qui est représentée sur la figure 1 en traits pointillés : il est posé dans un logement ad hoc la en forme de gouttière.

Le praticien prend le porte-outil 12 et le manipule à la manière d'un stylo, c est-à-dire très commodément, d'autant plus que la gaine souple 10 est flexible et légère.

Il choisit l'embout 27 portant l'outil qu'il considère le plus approprié au travail à accomplir. ici, il s'agit toujours d'une torche à plasma, mais les conduits d'extrémité 70 et 71 peuvent avoir des configurations différentes : droite, coudée, contre-angle, etc. En outre, pour les applications médicales, il est avantageux d'utiliser un embout 27 pour chaque patient, afin de garantir un aseptie parfaite, l'embout 27 utilisé étant ensuite éliminé ou stérilisé pour un réemploi.

L'embout 27 choisi est fixé à l'extrémité du corps 20 par engagement des broches 25 et 26 dans les logements 23 et 24, comme l'évoque la flêche F2 (figure 2).

Le praticien sélectionne alors le programme de fonctionnement voulu : préexistant ou créé par lui, en agissant sur le clavier 4. Le titre du programme apparaît alors en clair sur l'écran 5. On voit sur la figure 1 l'exemple "DENTINE 01". Cela permet au praticien de vérifier immédiatement, sans perte de temps et, pourrait-on dire sans refléchir, que le programme sélectionné correspond bien au cas à traiter. En effet, le rapprochement est immédiat, sans effort de réflexion, alors que l'affichage de références abstraites ou d'indications techniques (durée, température, etc.) nécessiterait une activité mentale extérieure à la mission thérapeutique proprement dite et peut donc être à l'origine d'erreurs.

Quand le titre du programme est affiché, le dispositif est en état de marche et le praticien procède à l'approche voulue. Lorsqu'il décide d'agir, le praticien exerce avec un pied un pression sur le contacteur 80 d'une pédale 81 posée sur le sol S, comme l'évoque la flêche F1 sur la figure 1. L'impulsion qui en résulte est transmise à l'ensemble 1 par un câble 82 et l'unité centrale que contient l'ensem ble 1 déclenche une séquence de fonctionnement qui peut, par exemple, être la suivante envoi d'air comprimé pour effectuer une purge préventive
assèchement d'humidité par exemple; durée : 5/lOèmes de seconde.

interruption de l'air de purge.

alimentation électrique des électrodes 28 et 29 pour créer du plasma
et envoi simultané d'air comprimé pour diriger vers l'avant le plasma
engendré entre les extrémités 30 et 31; durée : 30/100èmes de
seconde.

interruption du plasma.

envoi d'air comprimé pour refroidir le matériau travaillé; durée :
seconde.

interruption du plasma.

envoi d'air comprimé pour refroidir le matériau travaillé; durée : 1
seconde.

interruption du plasma.

- interruption de l'air comprimé.

envoi d'eau sous pression pour le refroidissement des électrodes 28
et 29; durée : 3/10èmes de seconde.

envoi d'air comprimé pour effectuer une purge aussi poussée que
possible, afin qu'il ne subsiste plus d'humidité significative;
durée : 5/10èmes de seconde.

A l'état de repos, les douilles 41 et 45 se comportent comme des obturateurs car le matériau élastique qui les compose tend à maintenir constamment fermées les fentes 42 et 47 par rapprochement de leurs lèvres.

Mais l'effet d'obturation est à sens unique car dès que de l'air et de l'eau sont envoyés dans les conduits amont, les fentes 42 et 47 s'ouvrent sans peine. En revanche, un fluide exerçant une pression d'aval vers l'amont dans la chambre 53 aurait pour effet de favoriser l'obturation.

Quand de l'eau est envoyée sous pression dans le conduit amont 13, elle repousse donc les parties de l'extrémité en dôme 42 situées entre les fentes 43 et oblige celles-ci à s'ouvrir, par écartement de leurs lèvres. L'eau atteint la chambre 53 selon la flêche
F3 mais la section du passage 65 étant faible, le rétrécissement qui en résulte crée une perte de charge par résistance à l'écoulement.L'eau qui traverse le passage 65 atteint la chambre 58 et se divise en deux flux : l'un emprunte l'embout 60, le conduit aval 62, le logement 23, la broche 25 et le conduit d'extrémité 70 où elle acquiert les calories de l'électrode 28 avant de sortir par l'extrémité ouverte du conduit 70; l'autre emprunte l'embout 61, le conduit aval 63, le logement 24, la broche 26 et le conduit d'extrémité 71 où elle acquiert les calories de l'électrode 29 avant de sortir par l'extrémité ouverte du conduit 71 et refroidir le matériau traité en fin de cycle.

La section du passage 65 est calculée de telle sorte que le différentiel de pression entre la chambre 53 et le répartiteur 59 soit suffisant pour que l'eau encore présente dans la chambre 53 quand on interrompt l'arrivée d'eau, agisse, dans le sens aval - amont sur l'extrémité en dôme 42 et provoque une fermeture nette de la fente 43, fermeture qui est dictée naturellement par l'élasticité de la matière dont est faite la douille 41.

Dès que l'alimentation en eau est interrompue, la fente 43 se ferme et l'envoi d'air comprimé, déclenché aussitôt que l'alimentation en eau est interrompue, favorise la fermeture de la fente 43.

Quand de l'air comprimé est envoyé dans le conduit amont 14, il repousse les parties de l'extrémité en dôme 46 situées entre les fentes 47 et oblige celles-ci à s'ouvrir, par écartement de leurs lèvres. L'air atteint la chambre 53, mais la section du passage 65 étant faible, le rétrécissement qui en résulte crée une résistance à son écoulement et il tend à tourbillonner, comme l'évoque la flêche F4.

L'air qui traverse le passage 65 atteint la chambre 58 et se divise en deux flux : l'un emprunte l'embout 60, le conduit aval 62, le logement 23, la broche 25 et le conduit d'extrémité 70, avant de sortir par l'extrémité ouverte du conduit 70; l'autre emprunte l'embout 61, le conduit aval 63, le logement 24, la broche 26 et le conduit d'extrémité 71, avant de sortir par l'extrémité ouverte du conduit 71.

L'air comprimé tend à "pousser" le plasma vers l'avant en lui donnant une forme en pointe au-delà des extrémités 30 et 31. Cela facilite beaucoup l'intervention du praticien, non seulement parce qu'il voit très bien la zone active du plasma, mais aussi parce que cette zone active est suffisamment repoussée au-delà des extrémités 30 et 31 qui pourraient être gênantes.

La purge de l'eau en aval des fentes 43 est effective en un temps très bref et les expériences conduites avec ce dispositif permettent d'avancer une hypothèse pour expliquer cette performance il est probable que la chambre 53, soit par la seule existence d'un volume suffisant au regard de la section du passage aval 65, soit en outre par sa forme sensiblement sphérique, est le siège de turbulences qui créent une multitude de micro gouttes, à partir de l'eau résiduelle. Il en résulte un fin brouillard que l'air entraîne facilement par le passage 65 vers l'évacuation à l'extrémité des conduits 70 et 71.

Ici encore, le rétrécissement provoque une surpression dans la chambre 53, qui agit sur le dôme 42 dans le sens de la fermeture de la fente 43.

La forme sphérique de la chambre 53 est donc avantageuse pour le fonctionnement du dispositif mais elle présente, en plus, l'intérêt de présenter un volume maximum pour une surface minimum, ainsi que cela est démontré par la géométrie.

En revanche, la présence d'une seconde chambre 58 au-delà de l'étranglement du passage 65 ne semble pas utile en soi, bien qu'elle favorise un mouvement turbulent capable d'équilibrer les débits dans les deux branches 60 et 61 et, donc, dans les conduits aval 62 et 63 le long des électrodes 28 et 29. De plus, elle fait partie du répartiteur 59 qui est une pièce existante telle quelle. Il est donc plus économique de l'utiliser que de créer un répartiteur spécial. En tous cas, si la chambre 58 n'a pas un effet positif direct sur les phénomènes en cause, elle n'a pas non plus d'effet négatif et ne gêne pas l'évacuation de l'eau par la purge d'air car son volume mort est assez faible.

Le bon fonctionnement des électrodes dépend de la qualité de l'assèchement car la présence d'un brouillard entre les électrodes provoquerait leur oxydation, leur dégradation et, même, pourrait inhiber la formation de l'arc électrique.

Grâce à l'invention, on peut obtenir des séquences de fonctionnement très brèves avec un matériel de très bonne longévité.

Pour des raisons de sécurité, il est recommandé qu'une action sur le contacteur 80 de la pédale 81 ne déclenche qu'une seule séquence minimale : air, plasma-air, eau, air, suivie d'un temps de relaxation, séquence qui constitue le programme minimum avec eau. La poursuite de cycles de séquences l'un après l'autre est, bien entendu, programmable à partir de l'ensemble 1.

Pour un fonctionnement continu ou plus contraignant, le praticien doit effectuer une manipulation plus complexe au clavier 4 et, même dans ce cas, on limite la durée de formation de plasma, par exemple à cinq secondes.

Comme le dispositif conforme à l'invention permet d'obtenir une purge efficace, on peut utiliser sans crainte un refroidissement important par apport d'eau et ce refroidissement des électrodes et du site d'action autorise une augmentation significative du gradient thermique, d'où il résulte une amélioration de la cadence d'intervention et des actes thérapeutiques ainsi que la préservation de l'intégrité des tissus environnant ceux sur lesquels le praticien
intervient.

L'éclairage par fibre optique se fait en lumière froide qui n'a pas d'influence sur le champ opératoire.

L'invention est intéressante pour des torches à plasma autres que celles utilisées en médecine et en chirurgie, notamment pour celles qui prévoient l'utilisation de gaz différents. En effet,
il faut, dans ce cas, éviter non plus la présence d'eau mais la présence d'oxygène qui provoque une oxydation particulièrement agressive sur les électrodes portées à haute température.

Les torches à plasma ne sont pas les seuls appareils nécessitant la présence de fluides.

Ainsi, par exemple, les fraises rotatives qui tournent à grande vitesse, utilisées en stomatologie, doivent être refroidies par de l'eau, ainsi que la zone des dents sur laquelle une fraise est appliquée. Cette eau est évacuée sur le champ opératoire et gène la visibilité. Il est utile de chasser rapidement eau et brouillard par de l'air comprimé, en un temps le plus bref possible, ce que l'invention permet, par exemple pour bénéficier d'un bon contrôle visuel du travail accompli.

Lorsque l'outil comporte trois électrodes alimentées en courant triphasé, le répartiteur 59 doit, bien entendu, comporter trois branches et non plus deux.

Lorsque l'outil ne nécessite qu'un seul conduit aval, le répartiteur 59 est inutile.

Dans ce cas, le rétrécissement peut être obtenu par le conduit aval lui-même.

On comprend que l'indéformabilité du conduit amont 13 transportant l'eau contribue à l'efficacité du dispositif car s'il se déformait sous la pression de l'eau, il se dilaterait et constituerait un volume supplémentaire dans lequel s'accumulerait de l'eau et, donc, de l'énergie mécanique augmentant l'inertie du système et s'opposant à la fermeture rapide des obturateurs.

Si les deux conduits amont étaient souples, le conduit d'air se gonflant quand il reçoit de l'air comprimé, pourrair exercer une pression sur le conduit d'eau, pression qui, transmise à l'eau, se reporterait sur l'obturateur et en cédant, celui-ci pourrait laisser passer quelques gouttelettes que l'on cherche, précisément, à éliminer.

Par ailleurs, si le rétrécissement en aval de la chambre 53 était insuffisant, l'air s'écoulerait très facilement, sans turbulence, et par effet de venturi tendrait à ouvrir les fentes 43 du conduit d'eau, et l'on obtiendrait l'effet inverse de celui que l'on recherche: un arrivée d'eau au lieu d'un purge.

Claims

REVENDICATIONS

1- Dispositif nécessitant la présence temporaire et alternative d'au moins deux fluides selon des séquences de préférence programmables en durée et coordonnées au fonctionnement du dispositif, du type comprenant une source pour chaque fluide, au moins un conduit amont s'étendant depuis chaque source jusqu'à un obturateur et au moins un conduit aval s'étendant de l'obturateur à un orifice de sortie situé près d'une extrémité d'un porte-outil, caractérisé en ce que les obturateurs (41-42-43 et 45-46-47) sont du type à non-retour et sont situés à une même entrée (54-55) d'une chambre (53) munie d'une sortie opposée à l'entrée (54-55) et dont la section de passage (65) est plus faible que celle du conduit amont (14) de plus grande section, sortie qui communique avec au moins un conduit aval (60-62, 61-63) dont la section totale est éventuellement supérieure à celle (65) de la sortie.

2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les obturateurs sont des clapets de non-retour.

3- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les obturateurs sont constitués par des douilles élastiques (41 et 45) fendues.

4- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre (53) est délimitée par une paroi (52) de forme sensiblement sphérique.

5- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sortie de la chambre est formée par un passage (65) d'un embout extérieur (56) solidaire de la paroi sphérique (52)

6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'embout (56) est muni d'un organe de rétrécissement de sa section de passage, tel qu'un manchon (64).

7- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe de rétrécissement (64) est réglable afin d'ajuster la valeur de la section de passage

8- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'embout (56) est raccordé à un conduit aval de section plus faible que la sienne.

9- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sortie de la chambre (53) communique avec un répartiteur (59) comprenant au moins deux branches (60 et 61) correspondant chacune à un conduit aval (62-63).

10- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le répartiteur (59) est formé par une seconde chambre (58) ayant une entrée formée par un passage d'un embout extérieur (57), les deux embouts (56 et 57) des deux chambres (53 et 58) étant situés en regard l'un de l'autre.

11- Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deux embouts (56 et 57) sont raccordés et assemblés par un manchon de rétrécissement (64), éventuellement élastique, qui s'étend dans les deux embouts (56 et 57).

12- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux-conduits amont (13 et 14) dont l'un (13) est relativement rigide, placés dans une gaine souple (10) qui s'étend depuis un ensemble (1) contenant au moins deux sources de fluide jusqu'à un porte-outil manuel (12).

13- Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le porte-outil (12) comprend un corps (20) par lequel il peut être manipulé, à une extrémité duquel aboutit la gaine souple (10) tandis qu'à l'autre extrémité se trouvent des moyens de raccordement (23 et 24) d'une part entre les conduits aval (62 et 63) et des conduits d'extrémité (70 et 71) prévus dans un embout amovible (27) qui porte l'outil (30-31) et d'autre part entre ledit outil (30-31) et des moyens de mise en action (22).

14- Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le porte-outil (12) possède un moyen d'éclairage (72) qui est relié à une source lumineuse située dans l'ensemble (1) contenant au moins une source de fluide, une fibre optique (16) au moins s'étendant dans la gaine souple (10), depuis la source lumineuse jusqu'au porte-outil (12).

15- Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le porte-outil possède un moyen d'éclairage qui est relié à une source lumineuse située dans le corps (20) lui-même, une fibre optique au moins s'étendant depuis la source lumineuse jusqu'au voisinage de l'outil (28-29).