Brevet FR2012788A1 — publié le 19700320

La présente invention concerne les cfoéurs artificiels, et plus particulièrement un système fermé à fluides pour la commande et la régulation des ventricules artificiels» Différents systèmes de coeurs artificiels ont été 5 étudiés et développés pour assurer des fonctions sélectionnées du coeur. Certains de ces systèmes sont entièrement extra-corporels en dehors des connexions vasculaires nécessaires, tandis que d'autres sont partiellement intra-corporels et comportent en général une pompe ventriculaire implantabla et une source d'éner-10 gie, un mécanisme de commande de la pompe et tin dispositif régulateur de la pompe extra-corporels. Les systèmes extra-corporels ont été utilisés en by-pass temporaires du coeur naturel, par exemple pendant les opérations chirurgicales ou pour la guérison du coeur naturel. Les systèmes partiellement intra-corporels ont 15 été utilisés expérimentalement avec des animaux, principalement pour l'essai des réactions du sang et du corps à une implantation du coeur et pour évaluer la possibilité générale d'une implantation» Cependant, tous ces systèmes sont au moins partiellement extracorporels et nécessitent de façon variable des dispositifs exté-20 rieurs pariai lesquels une source d'énergie, des tubes, des fils conducteurs de courant, des évents, communiquant avec l'atmosphère, des équipements régulateurs et doseurs et à la fois des commandes automatiques et manuelles. Ces équipements extérieurs impliquent en général l'immobilisation du patient et par suite ces systèmes 25 ne sont pas valables comme coeur de remplacement permettant au patient de poursuivre ses activités normales. Il est par suite nécessaire de disposer d'un système de coeur artificiel implan-table permanent en système fermé pouvant fonctionner avec sécurité pendant des durées prolongées en accord avec les besoins physio-30 logiques. Une nécessité physiologique est le maintien des niveaux naturels de la pression du sang dans les systèmes de circulation générale. Par exemple, les veines subissent facilement un affaissement ou une dilatation en fonction de la variation de 35 la pression du sang, et elles doivent normalement être au voisinage de la pression atmosphérique ambiante à tout moment pour le maintien de leur forme normale. En particulier, toute diminution appréciable de la pression du sang veineux par rapport à la près- 69 23896 2 2012788 sion atmosphérique se traduit par un aplatissement des veines et par suite par l'arrêt de la circulation du sang. Le système circulatoire pulmonaire.est particulièrement sensible k la pression car il comporte des vaisseaux sanguins à parois délicates pour 5 lë transfert de 1*oxygène au sang. En conséquence, le sang doit être maintenu dans ces vaisseaux très près de la pression atmosphérique ambiante car une sous-pression provoque l'affaissement des vaisseaux et une surpression peut provoquer la rupture des vaisseaux. Un système de coeur artificiel doit par suite maintenir 10 les pressions du sang dans le système cardiovasculaire aux niveaux naturels par rapport à la pression atmosphérique ambiante. Il est nécessaire aussi qu'un système de coeur artificiel implantable de façon permanente ait des dimensions permettant son implantation sans une déformation indésirable et un 15 endommagement du corps du patient. Il est par suite hautement désirable que le rendement de conversion d'énergie de toutes les parties du système soit rendu maximal pour permettre de réduire au minimum les dimensions du système. En particulier, quand le système est alimenté par une source de chaleur à radioisotope, 20 les dimensions de la source d'énergie et son prix seront d'autant plus réduits que le rendement de conversion d'énergie sera supérieur. Le rendement maximal est aussi désirable pour minimiser la quantité de chaleur résiduelle devant être transférée au sang pour le maintien des températures physiologiques normaleso Le 25 système doit aussi être d'une conception simple pour réduire encore son prix afin que le système puisse être utilisé d'une façon suffisamment généralisée. Le nombre d'éléments mobiles doit aussi être réduit au minimum et ces éléments doivent être disposés pour permettre un minimum d'usure et par suite un fonctionnement sûr 30 de longue durée. D'une façon générale la présente invention concerne un système de coeur artificiel en circuit complètement fermé réglé et fonctionnant avec des fluides, susceptible de pouvoir être implanté de façon permanente. En raison de sa simplicité, de ses dimen-35 sions réduites ét de son prix réduit, un tel système peut aussi trouver une utilisation généralisée comme coeur de by-pass pour les opérations chirurgicales et la période de guérison du coeur naturel. Le système comporte des ventricules artificiels sous la 69 23896 3 ' 2012788 forme d'une paire de sacs en matière plastique flexible raccordés aux restes des parties des vaisseaux proximales du coeur et aux vaisseaux ventriculaires, Chaque sac flexible est monté dans un récipient semi-rigide et peut être aplati (systole) et dilaté 5 (diastole), par un fluide de pompage circulant alternativement au moyen d'une -paire de chambres de. pompage à soufflets respectives qui refoulent et. aspirent alternativement le fluide dans l'espace ; compris entre chaque sac et .son récipient semi-rigide» Chaque chambre de pompage est actionnée par. des paires opposées de souf-10 flets d'entraînement sous le contrôle d'un commutateur de fluide actionné pour connecter alternativement les soufflets opposés d'entraînement aux lignes de fluide de travail haute pression et basse pression. La chambre.de pompage ventriculaire de droite peut être entraînée à une pression réduite directement par le 15 signal sortant du commutateur de fluide, car il suffit pour pomper le sang du ventricule droit vers le système circulatoire pulmonaire d'une pression inférieure à celle nécessaire pour pomper le sang du ventricule gauche vers le système circulatoire général. L'alimentation continue haute pression à partir du commutateur 20 vers la chambre de pompage ventriculaire de droite est' aussi utilisée pour actionner et maintenir d'une façon simple et efficace un distributeur de commutation à travers lequel la prèssion est envoyée directement des lignes principales haute et basse pression à la chambre de pompage ventriculaire de gauche» Il en résulte une 25 utilisation avec un rendement élevé du fluide de travail haute pression et par suite l'utilisation à un rendement élevé de la source d'énergie. Ce rendement élevé permet une source d'énergie de petites dimensions et de prix réduit et un système compact d'une complexité minimale et aussi d'un prix réduit. Des dispositifs 30 régulateurs répondant à des détecteurs de pression et pouvant être fixés chirurgicalement aux restes des vaisseaux sont aussi utilisés pour la commande indépendante de chacune des chambres de pompage afin d'établir des courses de pompage satisfaisant aux besoins de débit et de volume variable du sang d'un système cardio-35 vasculaire. Des organes simples à mouvement alternatif sont utilisés dans le système de coeur artificiel selon l'invention et sont combinés pour un minimum d'usure et pour une grande sûreté de fonctionnement pendant des durées prolongées, et le système fonc- 69 23896 • * 2012788 tionne. et est réglé entièrement par un fluide. L'invention permet ainsi un système de coeur artificiel entièrement fermé, efficace, auto-régulateur, compact et' sûr et qui par suite peut être utilisé pour différentes applications des coeurs artificiels, 5 à la fois extra-corporels et intra-corporels. La présente invention a par suite pour objet un système de coeur artificiel à commande de régulation par des fluides en système fermé. L'invention a aussi pour objet un dispositif simple et sûr pour une pompe de coeur implantable de façon perma-10 nente, en réduisant au maximum la complexité du système du coeur artificiel, et avec une régulation efficace de ce système. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur 15 lesquels : La figure 1 est le schéma général d'un système de coeur artificiel en circuit fermé à commande et régulation par un fluide raccordé à un système cardiovasculaire selon un mode de mise en oeuvre de 1*invention. 20 La figure 2 est une coupe schématique d'une soupape régulatrice du système de la figure 1. La figure 3 est une coupe schématique d?une valve de retenue à deux voies du système de la figure 1, dans une première position, et 25 La figure 4 est une coupe schématique de la valve de retenue de la figure 3 dans une seconde position. La figure 1 représente schématiquement un système de coeur artificiel raccordé à un système physiologique naturel pour la circulation du sang dans un animal, et en particulier dans un ■ 30 être humain. Le système circulatoire naturel comprend un système circulatoire général 10 et un système circulatoire pulmonaire 12. Le système circulatoire naturel comprend aussi un coeur, non représenté, qui comporte un ventricule droit et un ventricule gauche qui pompent le sang à travers les systèmes circulatoires par dila-35 tation (diastole) et par contraction (systole) rythmiques. Le coeur naturel comprend aussi un vaisseau droit 13 et un vaisseau gauche 15 recevant le sang avant son passage dans les ventricules. Pendant la diastole le sang circule normalement du système de circulation 69 23896 5 2012788 général 10 à travers les veines caves supérieure et inférieure16, vers le vaisseau d'entrée de droite et dans le ventricule droitj le sang circule aussi à partir du système pulmonaire 12 à travers une veine pulmonaire 18 dans le vaisseau d'entrée de gauche. 15 5 et le ventricule gauche. Pendant la systole le sang est refoulé du ventricule droit à travers une artère pulmonaire 19 vers le système circulatoire pulmonaire, et le sang est aussi refoulé du ventricule gauche à travers une aorte 21 vers le système circulatoire général. Dans un coeur naturel, des valvules ventriculaires 10 assurent-les directions correctes de circulation à travers le coeur et les systèmes circulatoires. Dans le système de coeur artificiel selon la présente invention, les fonctions du ventricule droit et du ventricule gauche du coeur naturel sont assurées par le ventricule droit 23 et 15 le ventricule gauche 27 artificiels. Le ventricule droit 23 est formé par un sac en matière plastique flexible 24 monté dans une 1 enveloppe semi-rigide 25. Le ventricule gauche est formé par un sac similaire 20 dans une enveloppe semi-rigide 29« Les ventricules artificiels peuvent être connectés au système circulatoire normal 20 par enlèvement chirurgical des ventricules naturels et des valvules ventriculaires naturelles et par connexion des sacs ventriculaires artificiels 24 et 20 aux restes des vaisseaux à travers les valves ventriculaires artificielles de retenue. L'entrée du sac ventriculaire droit 24 est connectée à travers la valve de retenue 31 au 25 vaisseau droit 13, et la sortie du sac 24 est connectée à travers une valve de retenue 32 à l'artère pulmonaire 19. L'entrée du sac ventriculaire gauche 23 est connectée à travers une valve artificielle de retenue 33 au vaisseau gauche 15 et la sortie du sac 23 est connectée à l'aorte 21 à travers la valve de retenue 34. 30 D'autres utilisations d'un coeur artificiel peuvent demander d'autres modes de raccordement. Par exemple, les connexions décrites ci-dessùs peuvent être établies sans suppression chirurgicale des ventricules naturels. Dans ce cas, un by-pass est établi autour des ventricules naturels. Cela peut être désirable dans cer-35 tains cas, par exemple pour la réparation des ventricules naturels et pour permettre ensuite leur guérison. La dilatation et la contraction des sacs 24 et 28 peuvent être provoquées par les mouvements'alternatifs d'un fluide 69 23896 6 2012788 de pompage dans les espaces compris entre les sacs et leurs enveloppes. Le pompage alternatif du fluide est assuré par une chambre de pompage ventriculaire de droite 36 et une chambre ventriculaire de gauche 30. Le soufflet 39 est cylindrique et comporte 5 un espace central 40 dans lequel un vide est établi pour les raisons indiquées ci-après. Le soufflet 39 est monté entre 1*enveloppe de la chambre de pompage et une membrane intérieure 41. La membrane 41 est mobile vers la gauche et la droite pour provoquer des mouvements alternatifs du fluide de pompage, et elle est déplacée 10 par des paires opposées de soufflets d*entraînement 42, 42* et 43, -, 43* qui sont montés entre 1*enveloppe de la chambre de pompage et la membrane 41. Le diamètre des soufflets d* entraînement est inférieur à celui du soufflet 39 et ces soufflets sont montés dans des positions diamétralement opposées par rapport au soufflet 39. 15 Les soufflets 42 et 43 communiquent tous les deux avec une ligne de gaz 45 qui est connectée alternativement à une ligne de gaz haute pression et une ligne de gaz basse pression par un dispositif décrit ci-après. Les soufflets 42* et 43* sont montés directement devant les soufflets 42 et 43 et communiquent tous les deux avec une ligne 20 £ gaz 46 qui est aussi connectée alternativement mais d'une façon opposée à la ligne à gaz haute pression et à la ligne à.gaz basse pression. La chambre de pompage 37 peut être identique à la chambre 36 et peut comporter un soufflet 48 utilisé comme réservoir et pompe pour provoquer le mouvement alternatif du fluide de pompage vers 25 le ventricule gauche 27 à travers une ligne 47. La chambre 37 comprend aussi une membrane intérieure 50 et deux paires de soufflets d*entraînement 50, 51 et 52, 52*. Une chambre à vide 49 est formée centralement à 1*intérieur du soufflet 48. La ligne de gaz 53 est connectée aux soufflets 51 et 52 et la ligne à gaz 54 aux soufflets 30 511 et 52* Pendant la diastole, les soufflets d'entraînement 42, 43, 51 et 52 sont connectés à travers les lignes 45 et 53 aux lignes à gaz haute pression et les soufflets 42*, 43*, 51* et 52* sont connectés à travers les lignes 46 et 54 aux lignes à gaz basse 35 pression. Par contre, pendant la systole les soufflets 42, 43, 51 et 52 sont connectés aux lignes de gaz basse pression et les soufflets 42*, 43*, 51* et 52* sont connectés aux lignes de gaz haute pression. Ces connexions sont alternées pour provoquer le déplacement vers 69 23896 7 2012788 la droite des membranes 41 et 50 pour la diastole et vers la gauche pour la systole afin de provoquer respectivement la dilatation et la contraction des sacs ventriculaires flexibles 24 et 28. 5 Un compresseur 56 maintient dans une ligne haute pression 58 et une ligne basse pression 59 le gaz de travail haute pression et basse pression, le sens d'écoulement à travers les lignes et le compresseur 56 étant indiqué parUes flèches. Le fonctionne-ment du compresseur 56 doit être relativement rapide par rapport 10 aux cycles de diastole et de systole pour maintenir relativement constantes les pressions dans les lignes. Un groupe moteur compresseur thermique unitairé convenable pour constituer le compresseur 56 du coeur artificiel de la figure 1 est décrit en détail dans la demande de brevet des EUA n° 744 204 déposée le 11. J. 68. 15 L'application alternative du gaz haute pression et basse pression aux groupes opposés de soufflets d'entraînement des chambres de pompage 36 et 37 est assurée par un commutateur de fluide 61 et un distributeur commutateur à tiroir 62„ Le commutateur 61 est d'un type courant utilisé pour les amplificateurs. 20 fluidiques • Le commutateur 61 est un dispositif bistable et comporte un passage d'entrée haute pression 64, deux passages de sortie 65 et 66 et des passages d'évents basse pression 67 et 68o Comme le commutateur est bistable, le gaz haute pression arrivant à travers le passage d'entrée 64 s'écoule, sous la forme d'un courant 25 principal à travers l'une ou l'autre des. deux sorties 65 et 660 Les passages 67 et 68 permettent l'échappement des gaz entraînés pour le maintien stable du courant principal dans l'un ou l'autre des passages 65 et 66. Pendant le fonctionnement, le gaz haute pression 30 traverse l'une ou l'autre des sorties 65 et 66, par exemple la sortie 66 qui est connectée par une ligne 70 à l'extrémité de droite du distributeur 62« Le distributeur 62 comporte un tiroir 72 coulissant dans le corps de distributeur vers la droite ou la gauche» Le tiroir comporte des passages 73, 74s 75 et Quand 35 la haute pression est appliquée à l'extrémité de droite du distributeur à travers la ligne 70, le tiroir est déplacé complètement vers la gauche pour faire communiquer la ligne haute pression 58 avec la ligne 54 à travers le passage 76 et pour faire communiquer aussi la ligne 53 avec la ligne basse pression 59 à travers le 69 23&96 10 2012788 résultat est assuré par une relaxation complète des muscles du coeur pendant la diastole. Par suite, les muscles du coeur n*exercent aucune force sur le courant sanguin et ils fonctionnent seulement comme des sacs très flexibles qui sont remplis par le sang 5 circulant sous la pression veineuse résiduelle à une vitesse qui maintient la pression veineuse sensiblement à la pression atmosphérique» Dans un appareil selon la présente invention, l'état relaxé des ventricules pendant la diastole est simulé dans les 10 chambres de pompage du coeur 36 et 37 par le maintien de la pression moyenne sur les deux côtés des membranes 41 et 50 à des valeurs sensiblement égales et sensiblement à la pression atmosphériqueo Ce résultat peut être obtenu par référence à la pression atmosphérique ambiante du côté droit de chaque membrane 41 et 50 au moyen 15 des soufflets 81 et 84» La pression atmosphérique est transmise aux soufflets 81 et 84 à travers une ligne de référence de pression atmosphérique 82 à partir d'un sac très fLexible pouvant être placé de façon chirurgicale dans la cavité pulmonaire afin qu'il soit à tout moment exposé à la pression atmosphérique«, Les aires de tous 20 les soufflets à côté des membranes respectives sont choisies pour que pendant la diastole la force totale agissant vers la droite sur les membranes respectivessoient seulement légèrement supérieures à la force totale vers la gauche. Par exemple, la somme des forces transmises vers la droite contre la membrane 41 par les 25 soufflets d'entraînement 42 et 43 plus la force résultant de la pression atmosphérique veineuse dans le soufflet 39 est seulement légèrement supérieure à la somme des forces transmises par les soufflets 42*, 43* et 81 agissant vers la gauche0 Ce résultat est obtenu au moyen de l'espace à vide partiel 40 du soufflet 39. 30 Du fait de cet espace 40, le fluide de pompage à la pression atmosphérique à l'intérieur du soufflet 39 agit vers la droite sur une aire plus petite que l'aire sur laquelle agit le soufflet 81 dans lequel la pression atmosphérique résultant du sac flexible 83 agit vers la gauche. L'espace 49 du soufflet 48 permet un résultat 35 similaire dans la chambre de pompage 37. Les pressions veineuses sont par suite maintenues à la pression atmosphérique pendant la diastole» Dé plus, la différence des aires efficaces des soufflets 39 et 31 et 48 et 84 se traduit par des pressions relativement 69 23896 n 2012788 élevées dans les lignes 38 et 47 pendant la systole. Ces pressions correspondent à des pressions artérielles plus élevées qui sont nécessaires physiologiquement pendant la systole. Les pressions systoliques et diastoliques nécessaires sont ainsi maintenues dan? 5 les systèmes circulatoires indépendamment des variations brutes de la pression atmosphérique ambiante, ce qui libère le patient pour des activités normales. En raison de l'état relaxé des chambres de pompage 36 et 37 pendant la diastole, en particulier pendant les activités 10 très relaxées dans l'ensemble, il est désirable d'assurer' que la systole démarre dans un délai normal prédéterminé, même si le mouvement diastolique de la chambre de pompage 36 n'est pas terminé. Ce résultat peut être obtenu en connectant un dispositif à retard ou "condensateur fluidique" comportant deux étranglements 86 et 87 15 entre la sortie 65 et l'entrée de commutation 89 du commutateur 61. Pendant la diastole, la haute pression de la sortie 65 est appliquée au condensateur 05. Après un délai prédéterminé, le condensateur est rempli Pour que les chambres de pompage 36 et 37 puissent répondre aux besoins physiologiques pour assurer l'augmentation ou la diminution des débits de pompage du sang, le système comporte des soupapes régulatrices 79 et 80 qui répondent respectivement 25 aux pressions dans les vaisseaux d'arrivée du ventricule droit et du ventricule gauche. Ce résultat est obtenu pour la chambre 37 au moyen d'un sac rempli de fluide sensible à la pression 90 fixé chirurgicalement au vaisseau de gauche 15. Les variations de la pression du sang dans l'orifice gauche sont transmises à travers 30 une ligne 91 à un amplificateur de pression 92» L'amplificateur de pression 92 augmente l'amplitude des signaux de pression du vaisseau et applique les signaux amplifiés à une soupape régulatrice 79 pour régler le débit de pompage diastolique de la chambre 37» De même, vin sac rempli de fluide sensible à la pression 35 94 est fixé chirurgicalement au vaisseau 13 du ventricule droit pour transmettre les pressions dans ce vaisseau à traders une ligne 95 à un amplificateur de pression 96 pour la commande d'une soupape régulatrice 00 qui règle le cycle diastolique de la chambre de pompage 36» 69 23896 8 2012788 passage 74 du tiroir. Dans ces- conditions, la haute pression est appliquée aux soufflets 51*' et 52* et la basse pression est établie dans les soufflets 51 et 52 pour le déplacement vers la gauche de la membrane 50 pour un cycle systolique. La haute pression est 5 aussi appliquée aux soufflets 42* et 43* à travers les lignes 70 et 46 et la valve de retenue à deux voies 78e Les soufflets d*entraînement 42 et 43 sont reliés à la ligne basse pression 59 à travers la ligne 45 et les passages 65 èt 67 du commutateur0 Quand la haute pression est appliquée aux soufflets 42* et 43® et quand 10 les soufflets 42 et 43 communiquent avec la ligne basse pression, la membrane 41 est déplacée vers la gauche pour un cycle systolique, simultanément à l'action de la chambre de pompage,37® La systole prend fin quand la membrane 41 ne peut plus être déplacée vers la gauche. Il en résulte une augmentation de la pression dans les 15 soufflets 42* et 43* et les lignes 46 et 70, cette augmentation de la pression étant transmise en sens inverse au passage 66 du commutateur 61. Cette augmentation de la pression dans le passage 66 provoque la commutation du courant principal de gaz vers le passage 65» La haute pression est par suite appliquée à partir de 20 la ligne 58 à travers le passage 64 à la ligne 45 et à l'extrémité 1 de gauche du distributeur 62 dont le tiroir 72 est repoussé à droite pour faire communiquer la ligne haute pression 58 avec la ligne 53 à travers le passage 73 du tiroir et faire communiquer la ligne 54 avec la ligne basse pression 59 à travers le passage 75 25 du tiroir et la soupape de régulation 79 décrite plus en détail ci-après. La haute pression de la ligne 45 est aussi appliquée aux soufflets 42 et 43 de la chambre 36 et les soufflets 42s et 43* sont connectés à la ligne basse pression 59 à travers la valve de retenue à deux voies 78 et la soupape de régulation 80, similaire 30 à la soupape 79. Quand les pressions sont établies de cette façon, les membranes 41 et 50 sont déplacées en synchronisme vers la droite et assurent simultanément un cycle diastolique. Le cycle diastolique prend fin quand la membrane 41 ne peut plus être déplacée vers la droite, ce qui provoque 1*augmentâtion de la pression dans 35 la ligne 45, cette augmentation étant transmise au passage 65 pour provoquer la commutation du courant principal haute pression du commutateur 61 vers le passage de sortie opposé 66 afin de démarrer un cycle systolique de la façon déjà décrite. La systole et la 69 23&96 9 2012788 diastole sont ainsi assurées rythmiquement d'une façon simulant celle du coeur naturel pour le pompage du sang à travers le système circulatoire. Il sera noté que l'une des caractéristiques de 5 l'invention est le système simple et hautement efficace obtenu par la connexion indirecte des circuits haute et basse pression au distributeur 62 et à la chambre de pompage 36 à travers le commutateur 61• Cette combinaison utilise avantageusement le besoin physiologique d'une pression inférieure pour forcer le sang du 10 ventricule droit 23 à travers le système circulatoire pulmonaire 12 vers l'orifice gauche que pour forcer le sang à travers le système circulatoire général 10 à partir du ventricule gauche 27 pendant la systole. Par suite, pour des chambres de pompage 36 et 37 de mômes dimensions, les différences de pression nécessaires pour 15 l'entraînement de la chambre 36 sont plus faibles que celles nécessaires pour entraîner la chambre 37» Le gaz d'alimentation continue alternativement envoyé & travers les lignes k5 et 70 pour l'entraînement de la chambre 36 est aussi utilisé pour actionner et maintenir le distributeur 62. Le tiroir 72 est maintenu en place 20 par une haute pression continue sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un mécanisme d'enclenchement compliqué ou l'application avec un mauvais rendement d'une haute pression continue à partir d'un commutateur fluidique & échappement continu. Le commutateur 61 est ainsi utilisé pour commander d'une façon simple et efficace la 25 chambre 36 et pour actionner et maintenir le distributeur 62 dans les positions voulues. Comme la pression veineuse est à tout moment tirés voisine de la pression atmosphérique ambiante dans un système circulatoire naturel il est nécessaire que dans un système de pompage 30 de coeur artificiel les pressions veineuses soient aussi maintenues très voisines de la pression atmosphérique ambiante» Comme le système veineux comprend les vaisseaux à travers lesquels le sang revient au coaur, le système_ veineux est particulièrement sensible aux pressions diastoliques. Il doit par suite être pris tux soin 35 particulier d'empêcher pendant la diastole une réduction de la pression veineuse en dessous de la pression atmosphérique à un point pouvant provoquer l'affaissement ou aplatissement des veines et l'arrêt de la circulation du sang. Dans un coeur naturel ce 69 23896 12 2012788 Les systèmes de soupapes 79, 92 et 80, 96 ont des fonctionnements et une construction sensiblement identiques, et par suite la description d'un seul de ces systèmes suffit» L'amplificateur 92 comprend un corps 97 (figure 2) contenant un soufflet 98 5 connecté au sac sensible à la pression 90® L'amplificateur comprend aussi un second soufflet 99 dont l'intérieur communique avec la ligne 82 afin de maintenir la pression atmosphérique ambiante dans le soufflet 99. Une membrane 100 est fixée entre les deux soufflets 98 et 99, et elle est déplacée vers la droite en cas d'augmentation fO de la pression dans l'orifice au-dessus de la pression atmosphérique et vers la gauche en cas de diminution de cette pression. Le gaz haute pression de la ligne 58 est envoyé à travers un étranglement 101 et un détecteur à ajustage conique 102 à l'intérieur du corps 97* Le gaz échappant de l'ajutage 102 échappe du corps vers la ligne 15 basse pression 59. L'extrémité du détecteur à ajutage conique 102 est positionnée à côté de la membrane 100. Le déplacement vers la droite de la membrane décroît la pression à l'intérieur de l'ajutage 102 et le déplacement vers la gauche augmente cette pression. Les variations de la pression sont transmises à travers une ligne 104 20 à une soupape de régulation 79 qui comprend un corps 105 à l'intérieur duquel est fixée une membrane 106. L'espace 107 au-dessus de la membrane communique avec la ligne 104. Un piston. 109 est fixé au côté inférieur de la membrane 106. L'espace situé en dessous de la membrane communique avec la ligne basse.pression 59 pour l'échappe-25 ment des fuites pouvant avoir lieu autour du piston 189. Les variations de la pression dans la ligne 104, qui sont de l'ordre des pressions dans la ligne haute pression 58, provoquent des mouvements correspondants de la membrane 106. Quand la membrane est déplacée vers le haut et le bas, le piston 109 a tendance à restreindre ou 30 à augmenter l'échappement du gaz de la chambre de pompage 37 vers un passage 110 du corps de la soupapes ce passage communiquant avec la ligne basse pression 59. Pendant le fonctionnement, une augmentation de la pression dans l'orifice du ventricule correspondant à un besoin physiologique de débit supérieur de sang, provoque le dépla— 35 cernent vers la droite de la membrane 100, la réduction de la pression dans la ligne 104, l'élévation de la membrane 106 et l'augmentation de l'ouverture du passage 110 pour permettre un débit supérieur d'échappement diastolique à partir de la chambre 37» Une diminution 69 23896 13 2012798 de la pression dans l'orifice du ventricule provoque l'effet opposé et réduit le débit d'échappement diastolique. Ces commandes répondent ainsi individuellement aux pressions des vaisseaux des ventricules de droite et de gauche pour satisfaire aux besoins immé-5 diats du système circulatoire naturel qui sont représentés par les variations naturelles des pressions dans les vaisseaux des ventricules • La valve de retenue à deux voies 78 (figures 3 et 4) permet l'application de la haute pression de la ligne 70 aux 10 soufflets 42* et 43' pendant la systole et l'échappement des gaz des soufflets à travers la soupape de régulation 80 pendant la diastole sans réaction sur la pression dans la ligne 70. La figure 3 représente la valve 78 à l'état systolique et la figure 4 à l'état diastolique. La valve 78 comprend un corps 111 communiquant 15 avec les lignes 46 et 70. Un élément mobile 112 est monté dans le corps et comporte une extrémité flexible 113 orientée vers la ligne 46. L'élément mobile 112 comporte aussi une collerette 114 qui limite conjointement avec une surface du corps 111 le mouvement de l'élément 112. A l'état systolique (figure 8) la haute pression 20 de la ligne 70 repousse l'élément 112 vers le haut pour fermer une série d'orifices 115 qui communiquent avec la soupape 80. La haute pression de la ligne 70 ouvre aussi la pointe ou bec flexible 113 pour permettre le passage du gaz vers les soufflets 42* et 43*. Pendant 1*état de diastole de la valve 78 (figure 4) une basse 25 pression est appliquée de la ligne 59 à, travers les passages 66 et 68 & la ligne 70, et une pression d'échappement diastolique relativement supérieure à travers la ligne 46 repousse l'élément mobile 112 vers le bas et provoque la fermeture du bec flexible 113. Cela empêche l'échappement des gaz des soufflets 42' et 43* vers la 30 ligne 70 et établit aussi des passages directs de la ligne 46 à travers les orifices 115 vers la soupape 80 pour la commande du débit d'échappement diastolique à partir des soufflets 42* et 43* de la façon décrite ci-dessus. . Deux échangeurs de chaleur 136 et 137 (figure 1) 35 sont utilisés pour le transfert de l'excédent de chaleur du gaz de travail subsistant après le fonctionnement des soufflets et du système de commande et pour maintenir la basse pression nécessaire dans la ligne 59, la chaleur étant dissipée dans le système circula- 69 23896 2012788 toire naturel. La sortie de l'échangeur de chaleur 137 est connectée en série dans la ligne 38 à travers laquelle le fluide est pompé alternativement entre le ventricule 23 et la chambre de pompage 36. L'entrée de l'échangeur de chaleur 137 est connectée 5 en série dans la ligne basse pression 59 près du raccordement de celle-ci au compresseur 56. La chaleur est ainsi transférée du gaz de la ligne basse pression 59 au fluide de pompage de la ligne 38. Une partie de la chaleur est ensuite entraînée vers le ventricule 23 pour son transfert direct à travers la paroi du sac 24 au sang 10 remplissant ce sac. Le reste de la chaleur est transféré du fluide de pompage de la ligne 38 au courant de sang par l'échangeur de chaleur 136 dont l'entrée est connectée en série avec la ligne 38 et dont la sortie est connectée aux lignes 138 qui établissent un by-pass pour le sang à partir de l'aorte du système circulatoire 15 général. Il est estimé préférable que le fluide de pompage soit un liquide ayant les caractéristiques de transfert de chaleur et la viscosité de l'eau, mais ce fluide doit être non polaire pour minimiser entre le sang èt le fluide de pompage toute réaction qui 20 pourrait résulter de l'infiltration du sang ou du fluide à travers les sacs flexibles minces 24 et 28. Des fluorocarbures liquides ou des silicônes ont ces caractéristiques désirables. . Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative, et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres 25 variantes, sans que l'on sorte de son cadre. 69 23896 15 2012788 REVENDICATIONS t. Système de coeur artificiel caractérisé par des ven tricules artificiels de droite et de gauche actionnés par un fluide et des dispositifs de pompage du fluide de droite et de gauche connectés respectivement au ventricule droit et au ventricule * 5 gauche, chaque dispositif de pompage coinprenant une première et un§ seconde entrée de fluide sous pression et une sortie de fluide de pompage connectée au ventricule artificiel correspondant, pour provoquer le pompage alternatif du fluide pour actionner les ventricules artificiels respectifs pour la systole et la diastole, 10 le système comprenant une ligne haute pression contenant un fluide de travail sous haute pression, une ligne basse pression contenant le fluide de travail à basse pression, un dispositif commutateur pour connecter simultanément les premières entrées des dispositifs de pompage de droite et.de gauche à la ligne haute pression et les 15 secondes entrées des dispositifs de pompage de droite et de gauche à la ligne basse pression pour provoquer la diastole, et un dispositif répondant au fonctionnement complet du dispositif de pompage de droite en actionnant le dispositif commutateur pour connecter simultanément les premières entrées des dispositifs de pompage 20 de droite et de gauche à la ligne basse pression et les secondes entrées des dispositifs de pompage de droite et de gauche à la ligne haute pression pour provoquer la systole. 2. Système de coeur artificiel selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de commutation est un commuta- 25 teur fluidique comportant une entrée connectée à la ligne haute pression et une première et une seconde sorties connectées respectivement aux premières et aux secondes entrées du dispositif de pompage de droite. 3. Système de coeur artificiel selon la revendication 2 30 caractérisé en ce que le dispositif commutateur comprend un distributeur de commutation connecté à la première et à la seconde sorties du commutateur fluidique pour être actionné par celui-ci pour connecter la première entrée du dispositif de pompage de gauche directement à la ligne haute pression simultanément à la 35 connexion de la ligne haute pression à la première entrée du 69 23896 16 2012788 dispositif de pompage de droite à travers Centrée" et la première sortie du dispositif commutateur. 4. Système de coeur artificiel selon la revendication 1 caractérisé par des dispositifs détecteurs de pression de fluide 5 de droite et de gauche pour détecter les pressions existant dans les restes des vaisseaux des ventricules de droite et de gauche du système du coeur naturel, et des soupapes de régulation de droite et de gauche connectées respectivement entre les secondes entrées des dispositifs de pompage de droite et de gauche et la 10 ligne basse pression, chaque soupape de régulation répondant aux dispositifs détecteurs de pression de droite et de gauche pour régler le débit d'échappement du fluide de travail à partir de la seconde entrée de chaque dispositif de pompage vers la ligne basse pression. 15 5. Système de coeur artificiel selon la revendication 4 caractérisé par une valve de retenue à deux voies connectée entre la soupape de régulation de droite et la seconde entrée de la chambre de pompage de droite et entre le dispositif de commutation et la chambre de pompage de droite, cette valve de retenue à deux voies 20 étant actionnée pour transmettre la pression du fluide directement du dispositif commutateur au dispositif de pompage de droite pendant la systole et étant actionnée pendant la diastole pour connecter la seconde entrée du dispositif de pompage de droite directement à la soupape de régulation de droite. 25 6. Système de coeur artificiel selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif commutateur comprend une entrée de commutation, un dispositif à retard et un dispositif pour connecter ce dispositif à retard entre la première sortie et l'entrée, de commutation du dispositif commutateur pour actionner le dispositif 30 commutateur afin de connecter alternativement la ligne haute pression et la ligne basse pression aux dispositifs de pompage de droite et de gauche après une période diastolique prédéterminée. 7. Système de coeur artificiel selon l'une des reven dications 1 à 6 caractérisé en ce que le fluide de pompage est 35 un liquide et le fluide de travail un gaz.