Domaine technique

Filtration des gaz ; prosthétique.

Technique antérieure

Des dispositifs de désodorisation des gaz du tube digestif équipent certaines poches de colostomie. Cette technique est très efficace mais d'application restreinte. Il existe, par ailleurs, des couches culotte adsorbant les odeurs au moyen de fibres de carbone activé lorsque l'excrétion gazeuse a lieu par la voie normale. L'efficacité de cette dernière technique est limitée par l'étanchéité de la couche culotte. Il existe enfin des dispositifs qui permettant d'éviter le bruit associé à l'excrétion gazeuse par la voie normale. Mais il n'existe pas de dispositif prosthétique permettant de supprimer, de manière sûre, les odeurs associées à l'excrétion gazeuse qui a lieu par la voie normale distale.

Exposé de l'invention

L'invention est une prothèse permettant de capter et désodoriser les gaz du tube digestif humain rejetés par l'anus. Elle comporte au moins une pièce de forme tubulaire adaptée à son insertion dans le rectum humain. Cette pièce comporte au moins une cavité dont l'ouverture principale est tournée vers l'extrémité proximale du rectum. Cette cavité peut recevoir les gaz, les matières fécales et les sécrétions du tube digestif. Elle peut retenir lesdites matières et sécrétions en laissant passer les gaz vers un circuit de désodorisation. Cette pièce de forme tubulaire s'appuie sur les parois du rectum de manière à obturer le passage naturel des gaz le long de ces parois et diriger ces gaz vers un circuit de désodorisation. L'invention comporte une deuxième pièce de forme annulaire placée à l'extérieur du corps qui canalise les gaz et sert de point d'appui pour le maintien en position adéquate de la pièce placée à l'intérieur du rectum. Les deux pièces sont reliées par une troisième pièce tubulaire élastique qui participe au processus de captage des gaz. Les gaz ainsi captés sont désodorisés par absorption et adsorption physique et chimique.

Description sommaire des dessins

Figure 1 : vue schématique, en coupe longitudinale, de la prothèse et du sphincter anal a-h : anneaux (a) à (h) k : bouchon de cartouche filtrante m : manche élastique t i tube (Tl) s : sphincter anal x : orifice de sortie des gaz désodorisés

Figure 2: vue schématique, de dessus, de l'anneau (e) denté d : dent i : espace inter-dentaire

Figure 3: vue schématique, en coupe longitudinale, de l'intérieur de la pièce tubulaire (Tl) c : cloison i : cavité inférieure o: orifices tangents supérieurs s : cavité supérieure p: orifice tangent inférieur

Figure 4: vue schématique, en coupe longitudinale, de la cavité inférieure de la pièce tubulaire et de la cartouche filtrante a : tube (Tl) b : tube (T2) c : tube (T3) d : disque (d) f : filtre en fibre de polyester o : orifice de sortie des gaz désodorisés

Figure 5: vue schématique, de dessus, et de profil de l'anneau (g) et de la manche élastique d: vue de dessus p : vue de profil antéro-postérieur g : anneau (g) m : manche élastique y : sommet de l'angle (y) yy : intersection des deux plans (u) et (v)

Figure 6: vue schématique de dessus des anneaux (h) et (i) h : anneau (h) i : anneau (i) b : bouton

Meilleure manière de réaliser l'invention

1) La pièce placée dans le rectum comporte un tube (Tl) de diamètre intérieur 22±0,7 mm, diamètre extérieur 32±0,8 mm et longueur 80±1 ,6 mm. A 30±1 mm de son ouverture supérieure, le tube est fermé par une cloison dont le plan est parallèle aux bases du cylindre que forme le tube. Cette cloison est un cylindre de diamètre 22±0,7 mm et de hauteur 2±0,06mm. Elle sépare la lumière à l'intérieur du tube en une cavité haute et une cavité basse. Quatre orifices (n°l à 4) de forme circulaire et de diamètre 4±0,25 mm traversent l'épaisseur du tube. Les cercles formés par ces orifices sont tangents au plan supérieur de la cloison; les axes perpendiculaires au plan de ces cercles forment entre eux un angle d'environ 90°. Les orifices n° l à 4 mettent en communication la cavité haute avec l'extérieur du tube. Deux orifices (n°5 et 6) forment deux cercles de diamètre 2±0,06 mm tangents au plan inférieur de la cloison. L'axe

perpendiculaire au plan du cercle que forme l'orifice n°5 forme un angle d'environ 45° avec l'axe traversant le plan du cercle que forme l'orifice n° 1. L'orifice n°6 est symétrique de l'orifice n°5 par rapport au plan vertical du tube. Les orifices n°5 et 6 mettent en communication la cavité basse avec l'extérieur du tube.

2) Les 4 angles du rectangle que forme la section longitudinale de la paroi du tube sont coupés. Le débit de ces coupes sur la circonférence du tube forme un prisme à base triangulaire de 1,5±0,05 mm de cotés et 2,1±0,07 mm

d'hypoténuse.

3) Le tube (Tl) est cerclé sur sa face latérale externe:

- d'un anneau élastique (a) de diamètre intérieur 25±0,8 mm et de section carrée de 5±0,35 mm de coté. Les deux sommets supérieurs du carré que forme la section de l'anneau sont coupés comme au point 2);

- de deux anneaux élastiques (b) et (c) de diamètre intérieur 28±0,8mm et de section carrée de 10±1 mm de coté;

- d'un anneau (d) de diamètre intérieur 32±2 mm et de section carrée de 7±0,4 mm de coté; - d'un anneau élastique (e) denté, de diamètre intérieur 25±0,8mm, de diamètre extérieur 35±0,8mm et de largeur 10±0,5mm. Les dents au nombre de 7 découpent le cercle intérieur de l'anneau. Elles sont séparées par un espace inter dentaire de forme circulaire tronquée. Le cercle tronqué a pour grand diamètre 5±0,35 mm et pour petit diamètre 3±0,25mm.

Le tube (Tl) et les anneaux (a), et (e) sont en élastomère de silicone de dureté Shore A comprise entre 55 et 65. Les anneaux (b) et (c) sont en mousse de polyéthylène de densité comprise entre 30 et 40 kg/m . L'anneau (d) est constitué de fibres de cellulose agglomérées de densité comprise entre 110 et 120 kg/m ³ . L'anneau (a) est étiré puis inséré en force sur le (Tl). La distance séparant cet anneau de l'extrémité supérieure du tube (Tl) est égale à 25±1 mm.

4) Le tube (Tl) et les anneaux (a), (b), (c) et (d) sont recouverts d'une manche de silicone Shore A 5-9, de diamètre 25±2 mm de longueur 200±15 mm et d'épaisseur 0,07±0,007 mm. A ses deux extrémités, cette manche présente un épaississement à 1 ±0,1 mm sur 3±0,25 mm de longueur. La manche est tendue sur la face externe du tube (Tl) du coté de la cavité supérieure du tube entre l'anneau (a) et l'extrémité du tube (Tl). L'anneau (b) est forcé sur la manche et le tube (Tl) jusqu'au contact de l'anneau (a). L'anneau (e) est ensuite forcé autour de l'extrémité inférieure du tube (Tl) et glissé le long du tube jusqu'à ce que le plus petit cercle formé par cet anneau soit tangent aux cercles formés par les orifices n°5 et 6 décrits au point 1). L'anneau (d) est ensuite inséré autour de l'extrémité inférieure du tube (Tl) jusqu'au contact de l'anneau (e). L'anneau (c) est ensuite forcé autour de l'extrémité inférieure du tube (Tl) jusqu'au contact de l'anneau (d). La manche est ensuite retournée et tendue pour recouvrir les anneaux (b), (c), (d) et (e). 5) Un anneau élastique (f) de 20±0,7 mm de diamètre intérieur, 22±0,7 mm de diamètre extérieur et 4±0,12 mm de largeur, en élastomère de silicone de dureté Shore A comprise entre 55 et 65, est tendu au dessus de la manche décrite au point 4), au dessous de l'anneau (c) et serre la manche contre le tube (Tl). Ce serrage maintient la manche tendue entre les deux anneaux (b) et (c) et assure l'étanchéité entre 2 zones de pression gazeuse auxquelles l'intérieur de la manche est soumis. Une zone de pression a supérieure à la pression

atmosphérique (PA) contenant les gaz avant piégeage des odeurs est constituée par la partie recouvrant le tube (Tl) au dessus de l'anneau (f). Une zone à pression β (α >β> PA) est constituée par la partie prolongeant le tube décrit au point 1) qui recueille les gaz désodorisés pour les évacuer à l'extérieur du corps.

6) Un anneau (g) de diamètre extérieur 50±2 mm et de section circulaire 5±0,25 mm constitue la partie de la prothèse placée à l'extérieur du corps qui assure le maintien en position adéquate de la partie de la prothèse placée à l'intérieur du corps. L'anneau (g) est plié de telle sorte que le plan sur lequel il repose soit divisé en deux plans sécants (u) et (v) sur le diamètre de l'anneau (yy). L'angle (y) formé par les plans (u) et (v) est égal à 90±5 degrés. L'anneau (g) est en polychlorure de vinyle rigide de densité comprise entre 1300 et 1500 kg/m .

7) La manche élastique décrite en (4) est passée à travers un anneau (h) de forme ellipsoïde de 85±3 mm de grand diamètre extérieur et 75±3 mm de petit diamètre extérieur et de section rectangulaire de 25±1 mm de longueur et 1±0,1 mm de largeur. Cet anneau est en élastomère de silicone de dureté Shore A comprise entre 55 et 65. Il est percé de deux orifices de diamètre 4±0,25 mm qui traversent la largeur de sa section. Le centre des ces orifices est distant de 10±0,5 mm des pôles de l'ellipse. Par ces orifices sont passés deux boutons de diamètre égal à 10±0,5 mm, en polyéthylène de densité 0,9±0,06 g/cm , cousus en position diamétralement opposée sur un anneau (i), en tissu élastique de 220±10 mm de diamètre intérieur et de section rectangulaire de 7±0,5 mm de longueur et 1 ,5±0,1 mm de largeur. Les deux demi-cercles formés par l'anneau (i) et ses intersections avec l'anneau (h) forment deux bretelles de tissu élastique passées autour des cuisses de manière à positionner le centre de l'anneau (h) contre l'anus. L'extrémité inférieure de la manche élastique décrite au point 4 est ensuite passée à travers de l'anneau (g) de manière à laisser dépasser environ 3 cm. La partie de la manche qui dépasse est retournée sur l'anneau (g) de manière à le gainer entièrement. La longueur de la manche comprise entre les anneaux (f) et (g) est d'environ 50 mm. Cette distance est réglée pour ajuster la tension de la manche dans le sens de sa longueur qui varie en fonction de l'exercice du muscle élévateur de l'anus. L'anneau (g) recouvert de la manche prend appui sur l'anneau (h), le sommet de l'angle (y) orienté du coté du corps.

8) Une cartouche adsorbante est insérée dans la cavité inférieure du tube (Tl). Le corps de cette cartouche est constitué d'un tube (T2) de 15±0,5 mm de diamètre intérieur, 19±0,7 mm de diamètre extérieur et 38±0,8 mm de longueur. Ce tube est obturé à une extrémité par un disque (p) de 19±0,7 mm de diamètre et 1±0,03 mm d'épaisseur. Le disque (p) est percé autour de son centre de trois orifices circulaires de 1±0,03 mm de diamètre. L'autre extrémité du tube (T2) est forcée dans un tube (T3) de 18±0,7 mm de diamètre intérieur, 22±0,7 mm de diamètre extérieur et de 10±0,2 mm de longueur. L'autre extrémité du tube (T3) est obturée par un disque (q) de diamètre 32±0,8 mm. Le centre de ce disque est superposé au centre du cercle que forme le tube (T3) et percé d'un orifice de 1±0,03 mm de diamètre. Le tube (T3) et le disque (q) constituent, à la fois, le capuchon amovible de la cartouche et l'embase qui la relie au tube (Tl).

9) Les éléments de la cartouche décrite au point 8) sont en élastomère de silicone de dureté Shore A comprise entre 55 et 65.

10) L'intérieur de la cartouche décrite en 8) est empli de charbon activé, en grains de granulométrie comprise entre 2 et 4 mm. Ce charbon a une surface spécifique d'adsorption supérieure ou égale à 1350 m par cm . Il est imprégné à saturation par une solution aqueuse de sulfate de cuivre de concentration comprise entre 90 et 1 10 g/1. Après remplissage de la cartouche, l'eau contenue dans le charbon est évaporée par chauffage au four à microonde à 140 W pendant 2 minutes pour obtenir une teneur en eau comprise entre 0,3 et 0,8 g d'eau par gramme de charbon. Un disque de filtration en fibre de polyester de type G2 selon la norme EN 779, d'environ 5 mm d'épaisseur et environ 15 mm de diamètre est placé à l'intérieur du bouchon de la cartouche que constitue le tube (T3) décrit au point 8).

1 1) La cartouche adsorbante emplie de matériau tel que décrit au point 10) est introduite dans la cavité la plus grande du tube (Tl) par l'extrémité constituée du tube (T2). L'extrémité de la cartouche constituée du tube T(3) est ensuite forcée dans le tube T(l) de manière à assurer l'étanchéité entre l'intérieur du tube (Tl) et l'extérieur du tube (T3) jusqu'à ce que l'extrémité du tube (Tl) soit en contact avec le disque (q). La cartouche permet de désodoriser efficacement la production gazeuse intestinale d'un homme adulte pendant environ 12 heures.

Autres manières de réaliser l'invention

13) Les anneaux (a) à (e) décrits au point 3 ont un diamètre extérieur variable selon l'anatomie de l'utilisateur :

- l'anneau (a) a un diamètre extérieur compris entre 34±0,8 et 32±0,8 mm;

- les anneaux (b) et (c) ont un diamètre extérieur compris entre 37±0,8 et 32±0,8 mm;

- l'anneau (d) a un diamètre extérieur compris entre 38±0,8 et 34±0,8 mm;

- l'anneau élastique (e) denté a un diamètre extérieur compris entre 34±0,8 et 33±0,8 mm et les cercles tronqués ont un grand diamètre compris entre 3±0,35 et 2±0,35 mm et un petit diamètre compris entre 2±0,25 et 1±0,25 mm.

14) le point 13) est ignoré. L'anneau (b) décrit au point 3 est remplacé par un anneau tel que l'anneau (f) décrit au point 5. L'anneau (c) décrit au point 3 est supprimé.

Possibilités d'application industrielle

L'invention peut s'appliquer aux personnes souffrant d'incontinence gazeuse. Cette incontinence est extrêmement handicapante pour la vie en société. Les délais d'aboutissement du traitement médical d'un trouble de cette nature sont, sauf exception, incompatibles avec la continuité d'une activité professionnelle ou sociale. L'invention peut apporter une réponse palliative, voire définitive.

L'invention peut également trouver une application pour de nombreuses personnes qui n'étant pas généralement incontinentes aux gaz, adopteraient la prothèse afin de pouvoir manger ce que leur appétit leur suggère sans en redouter les conséquences en termes de rejet gazeux.