FR2944334A1

FR2944334A1 - Procede de fabrication d'un tube pliable

Info

Publication number: FR2944334A1
Application number: FR1052717A
Authority: FR
Inventors: Eberhard Korner
Original assignee: Richard Wolf GmbH
Current assignee: Richard Wolf GmbH
Priority date: 2009-04-09
Filing date: 2010-04-09
Publication date: 2010-10-15
Anticipated expiration: 2030-04-09
Also published as: FR2944334B1; US8327518B2; GB2469388A; DE102009017175B4; GB201005789D0; DE102009017175A1; GB2469388B; US20100287755A1

Abstract

Dans un procédé de fabrication d'un tube pliable, qui est prévu, de préférence, pour un instrument endoscopique, un tube est divisé en plusieurs tronçons de tube de façon telle que des tronçons de tube adjacents viennent en prise les uns dans les autres par liaison de forme dans la direction axiale du tube. Après la division du tube en plusieurs tronçons de tube, il est prévu de placer circonférentiellement, au niveau des régions mutuellement en prise des tronçons de tube, des moyens pour créer une liaison de forme transversalement à la direction axiale du tube.

Description

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un tube pliable. Il est connu de fabriquer des tubes de ce type, dans lesquels plusieurs tronçons de tube sont reliés entre eux de manière pliable ou articulée par le fait que des ergots formés sur les tronçons de tube s'engagent par liaison de forme dans des évidements de tronçons de tube adjacents, en formant, dans un premier temps, des tronçons de tube individuels, puis en les assemblant manuellement pour former un tube. Cette méthode est relativement laborieuse et coûteuse, le coût étant d'autant plus élevé que le nombre de tronçons de tube nécessaires est 10 élevé et que la dimension de ces tronçons de tube est faible. En outre, les tubes pliables fabriqués de cette façon présentent, en général, une faible stabilité dans une direction transversale à la direction axiale du tube étant donné que les tronçons de tube, tels qu'ils sont assemblés, peuvent se désolidariser de manière inopinée. 15 On peut fabriquer des tubes pliables d'une manière sensiblement plus simple selon un procédé connu d'après le document DE 195 35 179 Al dans lequel un tube est divisé en tronçons, tels que décrits précédemment, selon un procédé de séparation, un montage des tronçons de tube n'étant pas nécessaire. Ce procédé présente, toutefois, 20 l'inconvénient qu'il ne permet de fabriquer que des tubes qui, soit présentent une liaison de forme stable de leurs tronçons adjacents mais ne sont pliables que de manière très limitée, soit sont facilement pliables dans les régions dans lesquelles des tronçons de tube adjacents sont mutuellement en prise, mais présentent une faible stabilité. 25 Dans ce contexte, l'invention a pour objet de créer un procédé techniquement plus simple et, par conséquent, plus économique, pour la fabrication d'un tube pliable doté de meilleures caractéristiques de stabilité. Ce problème est résolu au moyen d'un procédé de fabrication d'un 30 tube pliable présentant les caractéristiques ci-dessous. Des perfectionnements avantageux de ce procédé résultent de la description ci-après ainsi que des dessins. Dans le procédé selon l'invention, destiné à la fabrication d'un tube pliable, qui est prévu, de préférence, pour un instrument 35 endoscopique, on divise tout d'abord un tube en plusieurs tronçons de manière telle que des tronçons de tube adjacents viennent en prise les uns dans les autres par liaison de forme dans la direction axiale du tube, ce qui permet de maintenir la configuration structurelle du tube. La séparation peut être réalisée par une séparation matérielle complète des différents tronçons. Il est possible, en outre, de ne pas séparer les tronçons de tube complètement les uns des autres mais de conserver, sur une section périphérique limitée, une liaison continue entre les différents tronçons de tube. La séparation des différents tronçons de tube entre eux peut être réalisée au moyen de tout procédé de séparation approprié, le 10 choix du procédé de séparation le plus approprié étant fonction, le cas échéant, du métal et/ou de l'épaisseur de paroi du tube à diviser. Par exemple, la découpe au laser est un procédé qui convient particulièrement pour des tubes à parois minces et pour des tubes de faible diamètre. Selon l'invention, il est prévu, après la division du tube en 15 plusieurs tronçons, de placer, au niveau des régions des tronçons de tube mutuellement en prise, de manière périphérique, c'est-à-dire à l'extérieur de la surface d'enveloppe des tronçons de tube, des moyens pour créer une liaison de forme transversalement à la direction axiale du tube, qui stabilisent de manière avantageuse les liaisons articulées des différents 20 tronçons de tube. De façon habituelle, il faut alors veiller à configurer et/ou à disposer ces moyens de façon à ne pas empêcher un pliage des tronçons de tube, mutuellement en prise, les uns par rapport aux autres. De préférence, pour réaliser la liaison de forme transversalement à la direction axiale du tube pliable, est prévue une gaine tubulaire que 25 l'on place autour du tube pliable. A cet effet, le tube pliable est inséré de manière avantageuse dans la gaine. L'utilisation de la gaine est avantageuse dans la mesure où, au moyen d'un seul composant, à savoir la gaine, toutes les régions mutuellement en prise des tronçons du tube pliable sont recouvertes et sont ainsi sécurisées ou stabilisées par liaison 30 de forme. De manière avantageuse, la gaine est divisée en tronçons tubulaires. Au moins une partie des tronçons, mais également, le cas échéant, la totalité de ces tronçons sert à supporter, au niveau de la face extérieure, les articulations du tube pliable, c'est-à-dire les régions mutuellement en prise de tronçons adjacents du tube pliable, dans la position de montage de celui-ci dans la gaine. Pour garantir un pliage du tube pliable disposé dans la gaine, il est généralement nécessaire d'élargir le joint de séparation entre les différents tronçons tubulaires de la gaine au moins dans la zone du côté ou des côtés vers lequel/lesquels le tube pliable peut être plié. A cet effet, la gaine peut, par exemple, être découpée à partir de joints de séparation minces s'étendant sur tout le pourtour de la gaine, entre les différents tronçons, de façon à détacher des régions de la gaine qui s'élargissent vers l'extérieur en forme de coin dans la direction de la pliabilité du tube

pliable. En outre, il peut également être avantageux d'élargir le joint de séparation entre les tronçons de la gaine de telle sorte que les régions du tube pliable qui sont adjacentes axialement aux ergots et évidements des différents tronçons de tube, soient complètement dégagées. Par conséquent, des tronçons annulaires entiers de la gaine qui, dans la position de montage du tube pliable à l'intérieur de la gaine, ne recouvrent pas les régions mutuellement en prise du tube pliable, peuvent être découpés de façon à laisser, uniquement radialement vers l'extérieur des régions mutuellement en prise des tronçons du tube pliable, des tronçons annulaires étroits de la gaine qui stabilisent respectivement les tronçons mutuellement en prise du tube pliable sans en limiter la flexibilité. De façon rationnelle, la division de la gaine est réalisée en plusieurs tronçons avant insertion du tube pliable dans celle-ci. Dans ce contexte, il est particulièrement avantageux de configurer les joints de séparation, lors de la division de la gaine en différents tronçons, de façon telle que des tronçons adjacents restent reliés entre eux par l'intermédiaire d'au moins une nervure. Par conséquent, pour la séparation en différents tronçons, la gaine est découpée de telle façon que le joint de séparation qui en résulte ne présente pas une forme annulaire fermée mais que subsiste, au contraire, au niveau d'au moins une et préférablement de plusieurs régions de préférence étroites, un assemblage matériel de tronçons adjacents. Ainsi, les différents tronçons forment, dans un premier temps, un composant intégral dans lequel le tube pliable peut être introduit de manière simple. De façon avantageuse, ce n'est qu'après que le tube pliable ait été placé et positionné dans ce composant que les nervures reliant les différents tronçons de la gaine sont sectionnées et éliminées. Auparavant, il est cependant prévu, de manière avantageuse, de souder, ou de relier d'une autre manière appropriée, la gaine au niveau d'au moins une extrémité de nervure avec le tube pliable disposé à l'intérieur de celle-ci. A cet effet, l'extrémité de cette nervure devrait normalement être disposée du côté extérieur d'une région de paroi du tube pliable. De préférence, la gaine est soudée avec le tube pliable au niveau des extrémités de toutes les nervures formées sur la gaine pour 10 fixer, sur le tube pliable dans la position nécessaire à cet effet, tous les tronçons de gaine qui recouvrent les régions mutuellement en prise des tronçons du tube pliable. Pour le soudage des extrémités des nervures de la gaine avec le tube pliable, on peut utiliser tous les procédés de soudage appropriés. De préférence, on peut utiliser des procédés de soudage tels 15 que, par exemple, le soudage au laser, qui permettent un apport d'énergie concentré à l'emplacement du soudage et n'entraînent qu'une déformation négligeable des tronçons tubulaires. Après le soudage de la au moins une extrémité de nervure sur le tube pliable, il peut être nécessaire d'éliminer la zone restante de la 20 nervure. De manière préférentielle, les nervures, c'est-à-dire les régions de nervures qui ne constituent pas la liaison de matière avec le tube pliable, sont toutefois déjà éliminées par le procédé de soudage créant l'assemblage de sorte qu'une étape de travail supplémentaire pour le sectionnement et l'élimination des nervures est inutile. Ceci est possible, 25 par exemple, lorsque les extrémités des nervures sont fixées sur le tube pliable par soudage au laser. Dans ce cas, en cas de choix approprié des paramètres de soudage, le matériau des nervures qui ne forme pas la liaison de matière avec le tube pliable est évaporé au rayon laser. Ainsi qu'il a déjà été mentionné, il peut être nécessaire de 30 découper des tronçons annulaires entiers de la gaine qui, dans la position de montage du tube pliable dans la gaine, ne recouvrent pas les régions mutuellement en prise du tube pliable. Pour simplifier l'élimination de ces tronçons, un joint de séparation s'étendant sensiblement en direction axiale de la gaine est formé sur ceux-ci de manière avantageuse. Ce joint 35 de séparation permet, le cas échéant, de rompre les tronçons qui en sont munis ou de les élargir de façon à pouvoir les éliminer du tube pliable transversalement à l'axe longitudinal de celui-ci. Dans un autre perfectionnement avantageux du procédé selon l'invention pour la fabrication d'un tube pliable, il est prévu de former, entre les tronçons du tube pliable, respectivement au moins un joint de séparation de façon telle que ces tronçons de tube, dans les régions formant la liaison de forme entre ceux-ci, restent reliés tout d'abord par l'intermédiaire d'au moins une nervure et soient rompus par un pliage subséquent du tube pliable. Ceci est avantageux dans la mesure où un 10 assemblage matériel des différents tronçons subsiste encore lors de l'insertion du tube pliable dans la gaine, et le tube pliable peut, par conséquent, est manipulé de manière simple d'une seule pièce. Un effet secondaire avantageux après la rupture des nervures réside dans le fait que, par la présence des extrémités de nervures résultantes qui subsistent 15 ensuite dans le joint de séparation entre les deux tronçons de tube séparés, la largeur effective du joint de séparation préalablement réalisé est diminuée, ce qui conduit à un jeu plus faible dans la liaison articulée des tronçons de tube. Le procédé selon l'invention est expliqué plus en détail à l'aide des 20 exemples de réalisation illustrés sur les dessins : Fig. 1 une représentation schématique d'un tube pliable Fig. 2 une vue agrandie d'un détail A de la Fig. 1 Fig. 3 une représentation schématique d'une gaine tubulaire Fig. 4 une vue agrandie d'un détail B de la Fig. 3 25 Fig. 5 le tube pliable selon la Fig. 1 en position de montage dans la gaine selon la Fig. 3 Fig. 6 une vue agrandie d'un détail C de la Fig. 3 Fig. 7 le tube pliable selon la Fig. 1 à l'état achevé Fig. 8 une vue agrandie d'un détail D de la Fig. 7 30 Fig. 9 une vue en coupe agrandie le long de la ligne de coupe IX-IX de la Fig. 7 Fig. 10 une représentation schématique d'un tube pliable dans une deuxième forme de réalisation Fig. 11 une vue en coupe agrandie le long de la ligne de 35 coupe XI-XI de la Fig. 7 Fig. 12 une représentation schématique d'une gaine dans une deuxième forme de réalisation Fig. 13 le tube pliable selon la Fig. 10 en position de montage dans la gaine selon la Fig. 12 Fig. 14 le tube pliable selon la Fig. 10 à l'état achevé, et Fig. 15 une vue en coupe le long de la ligne de coupe XV-XV de la Fig. 14. Dans le procédé selon l'invention, on utilise deux tubes cylindriques pour la fabrication d'un tube pliable. Lors de la fabrication d'un tube pliable, décrite à l'aide des dessins des Fig. 1 à 9, un tube 2 est divisé circonférentiellement, au moyen d'un procédé de séparation approprié, de préférence au moyen d'une découpe au laser, en plusieurs tronçons de tube 4. Le joint de séparation entre des tronçons de tube 4 adjacents est conçu de façon à créer, au niveau d'un tronçon de tube 4, sur deux côtés diamétralement opposés, un ergot 6 orienté en direction de l'étendue longitudinale du tube 2, qui vient en prise dans un évidement 8 du tronçon de tube 4 adjacent. La séparation des différents tronçons de tube 4 entre eux est opérée de telle façon que les ergots 6 s'étendent, tout d'abord, de manière circulaire en direction du tronçon tubulaire 4 adjacent dans lequel ils s'engagent et s'effilent ensuite en biseau des deux côtés pour former une pointe tronquée. Le contour des évidements 8 formés sur les tronçons de tube 4 est conçu de façon à s'étendre, sur son côté opposé à l'ergot 6 dans la direction d'un axe longitudinal X du tube 2, de manière sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal X, et dans la région contiguë, à présenter une forme circulaire correspondant au contour de l'ergot 6. Pour permettre un pliage d'un tronçon de tube 4 adjacent, le joint de séparation est élargi en forme de coin vers l'extérieur, de façon radialement extérieure aux ergots 6. A cet effet sont pratiquées des entailles supplémentaires sur le tube 2, par lesquelles sont détachées des régions correspondantes du tube 2. Comme on peut le voir sur le détail A, illustré à la Fig. 2, le joint de séparation entre les tronçons 4 adjacents n'est pas découpé selon une trajectoire fermée sur elle-même mais est interrompu dans la région dans laquelle les ergots 6 s'engagent dans les évidements 8, de façon telle que les tronçons de tube 4 restent reliés entre eux matériellement par l'intermédiaire de deux nervures 10. Ce n'est qu'après un sectionnement des nervures 10 qui n'est pratiqué qu'ultérieurement, que le tube 2 forme un tube pliable 2. Le tube 2 traité de la manière décrite ci-dessus est ensuite introduit dans une gaine tubulaire 12. Auparavant, cependant, la gaine 12 est divisée transversalement à la direction longitudinale de la gaine 12, de préférence également au moyen d'une découpe au laser, en tronçons tubulaires 14 et 16 se succédant en alternance, les tronçons 14 et 16 se 10 différenciant de par leurs dimensions dans le sens longitudinal de la gaine 12. Comme il ressort notamment de la Fig. 4, les tronçons 14 ne sont pas complètement séparés des tronçons 16. Au lieu de cela, les joints de séparation entre les tronçons 14 et 16 sont réalisés de manière 15 interrompue de sorte que plusieurs nervures 18 relient entre eux les tronçons 14 et 16. En outre, les tronçons 14 sont dotés d'un joint de séparation 20 s'étendant dans la direction axiale de la gaine 12, qui s'étend sur toute la longueur des tronçons 14. Le tube 2 et la gaine 12 sont dimensionnés de façon à permettre 20 l'insertion du tube 2 avec un faible jeu dans la gaine 12. Le tube 2 est ainsi positionné dans la gaine 12 de façon que les tronçons 16 de la gaine 12 recouvrent respectivement les régions du tube 2 dans lesquelles les ergots 6 s'engagent dans les évidements 8. Ensuite, les tronçons 16 de la gaine 12 sont soudés avec les tronçons 4 du tube 2 au niveau des régions 25 de bord contiguës à l'évidement 8 (Fig. 8), les emplacements de soudure choisis étant les régions des nervures 18 contiguës aux tronçons 16 de la gaine qui sont disposées radialement extérieures aux ergots 6 formés sur les tronçons 4 du tube 2. Ce soudage, qui peut être réalisé au moyen de tout procédé de soudage approprié, permet, en outre, de sectionner les 30 nervures 18 et de désolidariser l'assemblage matériel des tronçons 16 avec les tronçons 14. Les tronçons 14 sont alors mobiles entre les tronçons 16 dans la direction longitudinale du tube 2 et sont éliminés, les joints de séparation 20 facilitant une rupture ou un élargissement, nécessaires à cet effet, des 35 tronçons 14. Les différents tronçons de tube 4 sont ensuite pliés les uns par rapport aux autres, ce qui amène les nervures 10, reliant des tronçons de tube adjacents, à se rompre et donne au tube sa flexibilité. Ainsi est créé le tube pliable 2 illustré à la Fig. 7, dans lequel les tronçons 16 de la gaine 12 créent, au niveau des régions mutuellement en prise des tronçons 4 du tube 2, une liaison de forme transversalement à la direction axiale du tube 2 et ainsi stabilisent le tube 2. Lors de la fabrication du tube pliable 2' décrit à l'aide des Fig. 10 à 15, on découpe également, dans un premier temps, plusieurs tronçons de tube 4'. Là encore, un joint de séparation est formé entre les tronçons de 10 tube 4' de façon à créer des ergots 6' qui s'engagent dans des évidements 8'. Contrairement au tube 2, les tronçons de tube 4' du tube 2' restent cependant reliés physiquement chacun par l'intermédiaire d'une nervure de liaison 22. Pour former la nervure de liaison 22, le tube est incisé entre les différents tronçons de tube 4' de façon à former une nervure de liaison 15 22 en forme de serpentin. La configuration en serpentin de la nervure de liaison 22 confère à celle-ci des propriétés élastiques qui permettent de plier le tube 2' vers le côté opposé aux nervures de liaison 22. A cet effet, le joint de séparation entre les différents tronçons de tube 4' sur le côté du tube 2' opposé aux nervures de liaison 22 est élargi en forme de coin en 20 direction radiale. Le tube pliable 2' ainsi réalisé est ensuite égaiement introduit dans une gaine 12'. Auparavant, la gaine est divisée circonférentiellement en plusieurs tronçons 16' successifs qui sont disposés entre deux tronçons 24, le joint de séparation étant formé de manière interrompue de façon 25 telle que des nervures 18 relient les différents tronçons 16. De manière correspondante à la région élargie en forme de coin sur le tube 2' du joint de séparation entre les tronçons de tube 4', les joints de séparation séparant les tronçons 16' de la gaine sont également conçus de manière élargie vers l'extérieur en forme de coin par une entaille correspondante 30 dans une région. Le tube 2' est positionné dans la gaine 12' de façon telle que les tronçons 4' du tube 2' sont recouverts par les tronçons 16' de la gaine 12'. Les tronçons individuels de la gaine 12' sont ensuite soudés, dans la région des nervures 18, avec les tronçons individuels correspondants du 35 tube 2' au niveau des régions de bord contiguës à l'évidement 8', les nervures 18 étant, en outre, en cas d'utilisation d'un procédé de soudage au laser, sectionnées et éliminées par les soudures. Comme il ressort de la Fig. 15, le tube 2' est disposé de manière excentrique dans la gaine 12', un élément de traction 26 oblong, relié au tube 2', étant placé dans l'interstice unilatéral ainsi créé entre le tube 2' et la gaine 12' pour le pliage du tube 2'.

Liste des repères

2, 2' Tube 4, 4' - Tronçon de tube Ergot - Evidement Nervure Gaine - Tronçon tubulaire Tronçon tubulaire Nervure Joint de séparation Nervure de liaison Tronçon tubulaire Elément de traction 1.0 12 10 14 16 18 20 22 1.5 24 26 ADétail Détail Détail Détail Axe longitudinal

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un tube pliable (2, 2'), en particulier pour un instrument endoscopique, dans lequel un tube (2, 2') est divisé en plusieurs tronçons de tube (4, 4') de façon telle que des tronçons de tube adjacents (4, 4') viennent en prise les uns dans les autres par liaison de forme dans la direction axiale du tube (2, 2'), caractérisé en ce qu'au niveau des régions mutuellement en prise des tronçons de tube (4, 4'), sont placés circonférentiellement des moyens pour créer une liaison de forme transversalement à la direction axiale du tube (2, 2').
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour former la liaison de forme transversalement à la direction axiale du tube pliable (2, 2'), est prévue une gaine (12) qui est disposée tout autour du tube pliable (2, 2').
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la gaine (12) est divisée en tronçons tubulaires (14).
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les joints de séparation entre les tronçons (14) de la gaine (12) sont conçus respectivement de façon que les tronçons (14) restent reliés les uns aux autres par l'intermédiaire d'au moins une nervure (18).
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la gaine (12, 12') est soudée, au niveau d'au moins une extrémité de nervure, avec le tube pliable (2, 2') disposé à l'intérieur.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les nervures (18) sont éliminées par le processus de soudage.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'est formé, sur des tronçons tubulaires (16) de la gaine (12) devant être éliminés, un joint de séparation (20) s'étendant sensiblement dans la direction axiale de la gaine (12).
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'entre les tronçons de tube (4) du tube pliable (2) est formé respectivement au moins un joint de séparation de façon telle que ces tronçons de tube (4), dans les régions formant la liaison de forme entre ceux-ci, restent reliés tout d'abord par l'intermédiaire d'au moins une nervure et sont séparés par un pliage subséquent.