Brevet FR2237639A1 — publié le 19750214

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif pour dégazer le liquide de dialyse utilisé dans un rein artificiel. Le secteur technique de l'invention est celui de#la construction des reins artificiels. On sait que les reins artificiels sont utilisés pour épurer périodiquement le sang des malades urémiques par hémodialyse, en faisant circuler le sang du malade au contact d'une membrane filtrante placée en contact, sur sa face opposée#,avec un liquide dit liquide de dialyse de telle sorte que l'urée et les autres impuretés du sang passent dans le liquide de dialyse tandis que le sang s'enrichit d'éléments nécessaires comme le sodium, transportés en quantité appropriée par le liquide de dialyse. L'eau utilisée pour la composition du liquide de dialyse contient une quantité non négligeable de gaz dissous, qui sont principalement de ltoxy- gene et de l'azote, dans une proportion différente de celle de l'air, l'oxygene représentant environ le tiers du volume de gaz~dissous et étant le plus diffi cile à éliminer. Or, ces gaz ont la propriété de se fixer dans les pores de la membrane du dialyseur dont ils réduisent considéfablement la transparence, et de plus, ils sont susceptibles de passer dans le sang et de provoquer des accidents circulatoires graves. Il existe des moyens de dégazag#e mais qui sont d'un emploi couteux et nécessitent un matériel volumineux difficile à mettre en oeuvre dans les générateurs de liquide de dialyse. L'objectif de la présente invention est de réaliser un dégazage efficace à l'échelle du générateur, de telle sorte que la quantité de gaz restant dissous dans le liquide soit tres faible et qu'aucune bulle gazeuse ne risque d'apparaître dans le liquide pendant son passage à travers le rein artificiel. Cet objectif est atteint au moyen d'un procédé consistant à faire passer le liquide de dialyse, avant son entrée dans le rein artificiel, dans une enceinte de dégazage maintenue à une pression inférieure à la pression atmosphérique. Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention comporte une enceinte de dégazage, placée verticalement dans le circuit de préparation du liquide de dialyse, à l'amont du rein artificiel, laquelle enceinte est maintenue en dépression sensible par rapport à l'atmosphere. Cette dépression favorise un dégagement gazeux important, qui est canalisé vers une capacité où l'on a fait le vide, et se trouve ainsi séparé du liquide, qui n'aura plus aucun contact avec l'atmosphàre jusqu a son passage à. travers le rein artificiel. Dans un mode de réalisation préférentiel, -l'enceinte de dégazage comporte, à sa partie supérieure, une tubulure communiquant avec une capacité maintenue en dépression par rapport à l'atmosphère au moyen d'une pompe à vide et cette tubulure est équipée d'une vanne motorisée dont l'ouverture est commandée automatiquement lorsqu une ce-rtaine quantité de gaz s'est accumulée dans le haut de l'enceinte de dégazage. De préférence, cette enceinte de dégazage comporte, à son extrémité supérieure, une chambre de dégazage transparente,sur le haut de laquelle est branchée ladite tubulure communiquant avec ladite capacité en dépression.Une source lumineuse et une cellule photoélectrique sont placées en regard l'une de l'autre, à un niveau déterminé, de part et d'autre de ladite chambre et la cellule commande automatiquement l'ouverture d'une électrovanne,placée sur ladite tubulure, lorsque le gaz atteint ledit niveau. L'électrovanne est ensuite maintenue ouverte pendant une durée constante prédéterminée. Pour réaliser la mise en dépression de l'enceinte de dégazage, le dispositif comporte une pompe de circulation qui aspire dans l'enceinte de dégazage et refoule à la fois vers le rein et vers une boucle de recyclage qui se referme sur le circuit amenant le liquide dans ladite enceinte de dégazage. Ce recyclage permet d'éliminer les bulles de gaz qui pourraient etre entraînées par le liquide. De préférence, un filtre est placé sur la canalisation de refoulement à l'aval du branchement en dérivation de la boucle de recyclage. Ce filtre crée une perte de charge dans la canalisation principale et oblige une partie du liquide à se recycler. D'autre part, ce filtre a des mailles très fines et arrete les bules qui pourraient etre entraînées dans le liquide aspire dans l'enceinte de débullage. De plus, une deuxième pompe de circulation peut etre placée à l'entrée du pot de dégazage. Elle augmente l'efficacité du recyclage, et en meme temps, elle crée une dépression dans la canalisation amenant le liquide de dialyse depuis le mélangeur, favorisant ainsi le dégagement des bulles dans cette partie du circuit. Le résultat de l'invention est la préparation d'un liquide de dialyse bien dégazé qui ne risque pas de donner naissance à des bulles pendant la traversée du rein artificiel. Le dégazage est obtenu sur le circuit de préparation lui-meme, immédiatement avant l'entrée dans le rein artificiel et après mélange de l'eau de dilution et des constituants du liquide et donc on est certain que de nouvelles quantités de gaz ne peuvent etre introduites dans le liquide de dialyse après le dégazage. Le dispositif selon l'invention est relativement simple et d'un fonctionnement sur. L'efficacité du débullage est améliorée par le fait que le liquide de dialyse est normalement chauffé à une température de l'ordre de 40 G La description suivante se réfère à la figure unique qui représente schématiquement un dispositif selon l'invention donné à~rtitre d'exemple sans caractère limitatif. Le repère 1 représente une enceinte étanche verticale, insérée dans les circuits de préparation du liquide de dialyse alimentant un rein artificiel 2. Les circuits de préparation sont composés d'une arrivée d'eau distillée ou déminéralisée 3; d'un#filtre 4; d'une pompe volumétrique 5; d'un réchauffeur 6; d'un mélangeur 7 sur lequel est branché Ie refoulement de la pompe volumétrique 5 et le refoulement d'une secondé pompe volumétrique 8 qui aspire dans un récipient 9 une solution concentrée contenant certains constituants déterminés, par exemple des chlorures de sodium, calciums magnésium, potassium, du glucose etc... Le débit des pompes volumétriques 5 et 8 est réglable et il est réglé pour obtenir à la sortie du mélangeur 7 un liquide présentant des concentrations déterminées. Deux petites pompes volihnétriques 10 et Il aspirent dans deux récipients 10a et 10b contenant respectivement des solutions de soude et du potasse ce qui permet de corriger les concentrations en ions sodium et potassium du liquide de dialyse. Au moyen d'électrovannes 12, 13 et 14, on peut faire aspirer la po#mpe 8 dans le récipient 16 contenant de l'eau de javel où à la sortie du filtre 4, par la canalisation 17, pour #incer le circuit. Lorsque la pompe 8 aspire de l'eau de javel, l'électrovanne 15 est ouverte et -l'eau de javel est injectée en tête du circuit par la canalisation 18. Toute cette partie du circuit de préparation du liquide de dialyse est bien connue. Le liquide ainsi préparé arrive dans l'enceinte 1. Celle-ci est surmontée d'une chambre de dégazage transparente 19 et raccordée par une can#alisation 20 sur une capacité 21 qui est maintenue en dépression par rapport à l'atmosphère par une pompe à vide 22. Par exemple, la capacité 21 est maintenue à une dépression de 600 à 700 Torr et l'enceinte 1 à une dé pression de 400 à 500 Torr. Une électrovanne est disposée sur la canalisation 20. Le dispositif comporte un détecteur photo-électrique 25 composé d'une source lumineuse 25a et d'une cellule 25b placée en regard l'un de I'autre, de part et d'autre de la chambre 19. Une pompe de circulation 24, par exemple une pompe centrifuge aspire le liquide dans le fond de l'enceinte 1. Le débit normal de cette pompe est supérieur à celui de la pompe volumétrique 5 de sorte qu'un état d'équi- libre tend à s'établir dans lequel la pression dans l'enceinte 1 est inférieure à la pression atmosphérique de quelques centaines de millibars. A cette pression, les bulles de gaz prennent naissance dans le liquide et vont s'accumuler dans la chambre 19. te niveau du liquide dans la chambre s'abaisse et lorsqu'il atteint le niveau du détecteur 25, celui-ci commande l'ouverture de la vanne 23. Le gaz est aspiré vers l'enceinte en dépression 21. Un relais temporisé maintient l'électrovanne 23 ouverte pendant une durée prédéterminée, suffisante pour évacuer une grande partie de gaz contenu dans la chambre 19. Normalement le liquide de dialyse n'est pas entraîné. Toutefois, la capacité 21 est munie d'un robinet 26 de purge à ltégoût. La pompe 24 refoule vers le rein 2. Un filtre 27 est placé au refoulement de cette pompe. La paroi filtrante 27a a des mailLes très fines, par exemple, de l'ordre de 20 microns, afin d'arreter les bulles de gaz entraînées par le liquide de dialyse. Une boucle de recyclage 28 est branchée en dérivation en amont de la paroi 27a. Cette boucle se referme en 29 sur la conduite amenant le liquide de dialyse dans l'enceinte de dégazage. La paroi filtrante 27a introduit une perte de charge importante dans la canalisation aboutissant au rein 2 et favorise le recyclage par la boucle 28 d'une partie importante du débit et des bulles arrêtées par le filtre. En variante, une deuxième pompe de recyclage 33 peut etre placée à l'entrée de l'enceinte de dégazage 1 pour augmenter ltefficacité du recyclage et créer une dépression dans la canalisation reliant le mélangeur à la capacité de dégazage ce qui favorise le dégagement des bulles dans cette partie du circuit. Un gicleur 34, placé à la sortie du mélangeur, > et des restrictions 35a, 35b facilitent cette mise en dépression des canalisations. A la sortie du rein 2, le liquide de dialyse usé est évacué à l'égout. Le liquide sort normalement du réchauffeur 6 à une température de l'ordre de 400. L'effet conjoint de la température, de la mise en dépression et du recyclage d'une partie importante du débit favorise le dégazage et permet d'obtenir dans le rein artificiel un liquidé de dialyse exempt de bulles. Une pompe 30 (ultra-dialyse) placée à la sortie du rein 2 n'est utilisée que si l'on veut faire travailler le rein en dépression, ce qui favorise ltosmose. Mais tous les malades ne le supportent pas, et l'on peut travailler avec cette pompe arrêtée. Les robinets de réglage 32à, 32b permettent d'équilibrer en pression vers + 100 à 150 millibars. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, diverses modifications équivalentes pourront etre apportées par l'homme de l'art à l'exemple de circuir qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple. REVENDICATIONS 1 -Procédé pour dégazer le liquide de dialyse avant son entrée dans un rein artificiel, caractérisé en ce que l'on fait passer ledit liquide dans une enceinte de dégazage maintenue à une pression inférieure à la pression atmosphérique. 2 - Dispositif pour la mise en oeuvre de la revendication 1 comportant une enceinte de dégazage étanche placée verticalement dans le circuit de pré paration du liquide de dialyse, à l'amont dudit rein, ledit dispos-itif étant caractérisé en ce que ladite enceinte est munies # sa partie supé- rieure, d'une tubulure communiquant avec une capacité maintenue en dépres sion par rapport à l'atmosphère au moyen d'une pompe à vide, ladite tubu lure étant équipée d'une vanne motorisée dont l'ouverture est commandée automatiquement lorsqu'une certaine quantité de gaz s'est accumulée dans le haut de ladite enceinte. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite en ceinte comporte, à son extrémité supérieure, une chambre de dégazage transparente, sur le haut de laquelle est branchée ladite tubulure commu niquant avec ladite capacité en dépression et en ce qu'une source lumineu se et une cellule photo-électrique sont placées en regard l'une de l'autre à un niveau déterminé, de part et d'autre de ladite chambre et la cellule commande automatiquement l'ouverture d'une électrovanne placée sur ladite tubulure lorsque le gaz atteint ledit niveau. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite électro vanne est maintenue ouverte pendant une durée constante prédéterminée. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une pompe de circulation qui aspire dans ladite en ceinte de dégazage et refoule à la fois vers ledit rein et vers une boucle de recyclage qui se referme sur le circuit amenant le liquide de dialyse dans ladite enceinte de dégazage. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un filtre à mailles fines est placé sur la canalisation de refoulement de ladite pompe de circulation, à l'aval du branchement en dérivation de ladite boucle de recyclage. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, une pompe de recyclage placée sur ladite boucle #de recyclage.