Brevet FR2268549A1 — publié le 19751121

Il est maintenant bien admis que les solutions intraveineus#s qui doivent être infusées dans un patient doiventêtrefiltrées juste avant cette infusion. Il est bien connu aussi que les récipients et les dispositifs d'administration pour ces solutions contiennent une certaine quantité de particules dont la taille est de l'ordre du micro-mètre (clam) ou d'ordre inférieur, ainsi que de l'air, pour un certain nombre de raisons, l'une d'elles étant le fait que les solutions peuvent contenir de l'air solubilisé qui peut former des bulles. C'est pour cela que des dispositifs ont été construits pour servir de filtres finaux avant l'infusion de ces solutions.Un filtre bien connu et de très bonne qualité, pour cet usage, est décrit dans le brevet E.U.A. n0 3.471.019. Ce filtre fonctionne de manière satisfaisante sauf lorsque, dans certaines positions, une bulle d'air peut s'étaler à la surface du filtre hydrophile, en empêchant ainsi tout autre écoulement de fluide. Le filtre qui fait l'objet de la présente invention est conçu pour éviter de telles difficultés et d'autres difficultés, du fait qu'il est efficace dans toutes ses positions. La présente invention concerne un filtre d'arrêt d'air destiné à filtrer les solutions intraveineuses. Ce filtre comporte un logement de forme rectangulaire à extrémité ouverte. Cette extrémité ouverte est fermée par une plaque dont part perpendiculairement une structure filtrante creuse qui est elle-ême ouverte à l'autre extrémité. La plaque comporte un tube de sortie communiquant avec la partie interne du filtre interne. Le logement possède un tube d'entree du coté opposé à celui ou se trouve l'ouverture. La structure filtrante creuse est assez longue pour aboutir à la paroi terminale qui porte le tube d'entrée, mais en est décalée. La structure filtrante est fixée à ladite paroi, et la plaque mentionnée est fixée dans l'ouverture de façon à enfermer le logement.Le filtre se compose essentiellement de deux parties en matière plastique, chacune moulée d'une seule pièce. Le matériau filtrant lui-même est fixé par-dessus une cage nervurée de façon à former la structure filtrante creuse indiquée. Ensuite, on assemble les deux parties, facilement et économiquement, et on les colle ensemble par soudage aux ultrasons, collage thermique ou collage par solvant, pour obtenir le filtre selon la présente invention. Le filtre qui est décrit ici permettra, dans pratiquement toutes les conditions, à une partie, au moins, de la solution de continuer de s'écouler puiselutune partie, au moins, de la surface du filtre restera en contact avec la solution quelle que soit la position du filtre. La figure 1 est une vue de côté du filtre selon la présente invention. La figure 2 en est une vue éclatée en perspective. La figure 3 est une vue de dessus de l'élément filtrant luimême. La figure 4 est une vue en coupe, suivant la ligne 4-4 de la figure 2, les éléments étant assemblés La figure 5 est une vue de dessus du logement du filtre. La figure 6 est une vue en bout du filtre. La figure 7 est un agrandissement d'une partie de la figure 4. Les figures représentent une forme de réalisation préférée de l'invention. Sur la figure 1, le filtre 10 apparaît raccordé à un conduit qui achemine le liquide filtré, c'est-à-dire la solution intraveineuse, depuis le filtre dans la direction d'utilisation, c'est-à-dire vers le patient. Le conduit 11 se raccorde à un tube 12 de sortie (représenté en traits interrompus sur la figure 1). Le filtre possède également un tube 13 d'entrée. Considérons maintenant la figure 2, qui-montre que le filtre se compose essentiellement de deux parties. Le filtre 10 comporte un logement 14 de forme générale rectangulaire, ayant une paroi supérieure 15, une paroi inférieure 16, une paroi antérieure 17, et une paroi postérieure 18. Il possède également une paroi terminale 19, qui apparait le mieux figure 4. Les parois supérieure et inférieure présentent chacune une concavité allongée disposée longitudinalement, ce qui facilite la fixation du filtre sur la partie inférieure du bras d'un patient. La figure 2 permet de se rendre compte que le logement 14 est ouvert en 20 à l'une de ses extrémités. L'ouverture est opposée à la paroi terminale 19 qui porte également le tube 13 d'entrée, lequel est perpendiculaire à la paroi terminale. L'ouverture 20 est délimitée par les parois supérieure, inférieure, antérieure et postérieure.Les éléments que l'on vient de mentionner forment ensemble un épaulement 21 présentant une partie en relief qui est tournée vers l'extérieur, de façon à former une bague 31 "d'éner- gie" de façon à faciliter le soudage aux ultra-sons. Lorsqu'on applique des ultra-sons sur cette bague d'énergie, elle a tendance à s'aplatir et à se coller contre le matériau qui se trouve en appui contre elle. La figure 7 représente cette bague d'énergie. Si l'on considère maintenant la figure ', on s'aperçoit qu' l'intérieur de la paroi terminale 19 se trouve un creux 22, disposé et construit de façon à recevoir l'une des extrémités de l'élément filtrant 23, qui sera décrit plus en détail ci-dessous. Le tube 13 d'entrée est formé d'une seule pièce avec le logement. Ce tube possède un alésage interne 24 qui se rétrécit vers l'intérieur. Le tube 13 se raccorde à un conduit (non représenté) qui forme la source de fluide, c'est-à-dire de solution intraveineuse, qui doit être soumise à l'action de filtrage du filtre selon la présente invention. Le conduit mentionné a également une conicité et un diamètre extérieur qui correspondent à ceux de l'alésage 24. Autrement dit, le conduit est assujetti intérieurement, par rapport à I alésage, par ajustement a frottement. Cependant, le conduit pourrait être implanté de façon plus permanente dans le tube 13, par exemple par collage thermique, ou bien par collage par solvant, procédés tous deux bien connus et utilisables. LaMfigure 5 représente le logement 14 sous la forme d'une vue de dessus. I1 faut noter que le logement peut être fabriqué par des techniques de moulage par injection. I1 s'est avéré favorable d'employer une matière plastique comme le polystyrène, une résine ABS, ou bien une résine acrylique. D'autre part, la ma tière plastique synthétique préférée est une matière transparente pour que le filtre selon la présente invention permette de déterminer la présence de solution ou d'air dans le filtre. Considérons maintenant l'élément filtrant 23, représenté plus particulièrement sur les figures 2 et 3. L'élément filtrant est disposé et construit de façon à présenter une surface filtrante en alignement . L'élément filtrant 23 comporte une plaque 25 dont la forme et les dimensions permettent la constitution d'une paroi terminale pour l'ouverture 20 sus-mentionnée. D'un côté de la plaque 25 et perpendiculairement à celle-ci, se trouve le tube 12 de sortie. De l'autre côté de la plaque et egalement perpendiculaire a celle-ci, se trouve une structure hexagonale 26 qui possède six nervures 27 représentées en traits interrompus sur la figure 3. La forme de réalisation préférée qui est décrite ici présente une forme hexagonale ; mais le concept de l'invention englobe de nombreuses autres formes, par exemple carrée1 circulaire ou similaire, et le nombre de nervures peut être ajusté en conséquence. Une membrane filtrante microporeuse 28 s'étend par-dessus et entre les nervures 27 de façon a enfermer la structure hexagonale 26. Cette structure hexagonale se termine par une bague hexagonale creuse 28 qui est formée a même une plaque rectangulaire 29. La structure hexagonale se termine d'autre part par une bague hexagonale 30 qui est formée à même l'envers de la plaque 25. La membrane filtrante est hydrophile et est renforcée par un matériau a mailles fines comme le Nylon, le polyester ou autres matériaux organique ou minéral convenables. Elle a une taille nominale de pore de 0,45 micromètre, mais on peut utiliser d'autres tailles, plus petites ou plus grandes. Par exemple, il devrait être possible d'utiliser une taille de pore comprise entre 0,1 micromètre et 14 micromètres. La membrane filtrante peut avoir la forme d'un manchon ou d'une bande et être fixée sur les nervures 27 et les bagues hexagonales 28 et 30, par un procédé thermique, au cours du cycle de moulage de la structuré de support, par exemple. Il s'est avéré commode d'appliquer la membrane pendant l'opération de moulage, c'est-à-dire pendant que la structure de support est molle, pour que la membrane puisse y adhérer après refroidissement.La plaque rectangulaire 29 est conçue pour s'adapter dans le creux 22 de la paroi terminale 19 du logement lors de l'assemblage du filtre. La plaque 29 ne recouvre pas la partie terminale de la structure hexagonale creuse, comme on peut-le voir sur la figure 6. Les extrémités des nervures 27 apparaissent sur cette figure, ainsi que l'alésage du tube 12 de sortie. La surface interne du creux 22 et sa paroi terminale 19 servent a fermer l'extrémité de la structure hexagonale 26. La totalité de la structure de l'élément filtrant 23, exception faite de la membrane microporeuse, peut être construite par moulage par injection d'une résine synthétique ou d'une matière plastique. Considérons maintenant la figure 4, qui illustre le mode d'assemblage. La plaque 25 s'adapte dans l'épaulement 21 du logement, contre la bague 31 d'énergie, et est fixée par soudage aux ultra-sons, par exemple. Ainsi qu'on l'a mentionné plus haut, la plaque 29 est conçue pour s'adapter étroitement dans le creux 22. La plaque 29, comme on peut le voir sur la figure 6, possède également une bague 32 d'énergie en relief. La plaque 29 est également fixée solidement, par exemple par soudage aux ultra-sons. Les deux plaques peuvent être jointes simultanément a leurs surfaces complémentaires, par la technique du soudage aux ultra-scns de champ proche et de champ lointain. Au cours de l'opération de soudage, les bagues d'énergie fondent en faisant s'unir ces surfaces à leurs surfaces complémentaires lors du refroidissement. La surface extérieure du tube 12 de sortie est tronconique de façon à recevoir plus facilement le conduit 11 qui est disposé tout à l'extérieur du tube 12 de sortie. Le liquide arrivant dans le filtre selon la présente invention est habituellement débarrassé des petites particules qui peuvent se déposer sur la surface de la membrane microporeuse à l'extérieur de la structure hexagonale, ou être emprisonnées dans les pores de la membrane. Le dispositif est conçu pour offrir une excellente superficie filtrante dans les limites d'un filtre relativement petit, dans lequel la membrane microporeuse est suffisamment soutenue pour ne pas éclater sous l'effet des pression$ normales qui sont rencon trées au cours de l'infusion, par gravité, de solutions liquides. D'autre part, les tubes d'entrée et de sortie sont disposés et construits de façon que les raccordements au filtre soient tels qu'il n'y ait pas d'angles vifs. Ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, même avec une grande quantité d'air dans le filtre, il subsistera au moins un certain degré de superficie filtrante utile à travers laquelle un peu de liquide pourra couler. L'air ne traversera pas Je filtre car la membrane est hydrophile. D'autre part, l'air ne pourra pas obstruer totalement le filtre car l'accès du liquide se fait sur 3600, si bien que le filtre fonctionne même lorsqu'il est tourné dans une direction ou une position quelconque, à moins que, bien entendu, la totalité de I1 élément filtrant ait été remplie d'air.Le fait que le logement 14 est transparent (de préférence) permet de se rendre compte si oui ou non de l'air s'est accumulé. D'ailleurs, on peut facilement purger le filtre de son excès d'air en déconnectant momentanément le conduit 13 d'entrée, de façon à permettre le remplacement de l'air, tandis que le liquide peut encore couler dans le filtre. On se rendra compte que le filtre selon la présente invention peut être employé en écoulement inverse. Dans un tel cas, bien -- entendu, il serait approprié de modifier la structure des orifices d'entrez et de sortie. L'un des principaux avantages de la présente invention est que le filtre d'arrêt d'air, selon l'invention, est capable de laisser passer du liquide à travers son élément filtrant hydrophile, et d'arrêter l'air, quelle que soit la façon dont le filtre est disposé, pourvu que le filtre ait été mouillé par le liquide. Cette propriété du filtre selon l'invention est assurée par la géométrie du logement 14 et par celle de l'élément filtrant 23. Comme le montre la figure 2, le logement a une forme "cylindrique", ce terme étant entendu dans le sens d'une surface décrite par une ligne droite se déplaçant parallèlement a une autre ligne droite fixe. La section droite du logement peut ainsi avoir une forme circulaire ou polygonale. L'élément filtrant 23 a une forme relativement plate qui délimite un compartiment creux ; l'élément filtrant couvre pratiquement toute la section droite et se prolonge longitudinalement dans le logement 14, de façon que la membrane 28 ait une surface utile maximale. Le tube 13 d'entrée est en conséquence disposé de façon à rejeter le liquide sur la surface de la membrane 28, de façon a mouiller 1 'élément filtrent lorsque le filtre 10 est disposé dans la position représentée sur les figures 2 et 4. Si le filtre est tourné dans une direction quelconque, par exemple du fait d'un changement de position du patient sur lequel le filtre est fixé pendant l'administration intraveineuse, le liquide contenu dans le logement 14 continue de mouiller une partie, au moins, de la surface de la membrane 28. Tant que l'élément filtrant ou membrane hydrophile 28 reste mouillé par le liquide, il laisse passer du liquide à travers ses pores tout en arrêtant l'air ou les gaz similaires. Le filtre selon l'invention continue ainsi de laisser passer le liquide et d'arrêter l'air si,et jusqu'à ce que, le logement soit saturé d'air, de façon à ne plus permettre au filtre d'être mouillé par l'air. Si un tel point est atteint, on peut purger l'air du système, par exemple en retirant un tube sur le moyen d'entrée,-ou bien par un tel autre moyen convenable. REVENDICATIONS 1. Filtre d'arrêt d'air, comprenant un logement cylindrique à parois terminales espacées, un élément filtrant délimitant unecha Ire creuse qui s1 étend en travers du logement et se prolonge dans celui-ci, ledit élément filtrant étant hydrophile et conçu pour laisser passer le liquide et arrêter l'air lorsqu'il est mouillé par le liquide, et étant disposé dans le logement de façon à être mouillé par tout liquide se trouvant dans le logement, un moyen d'entrée communiquant avec le logement et un moyen de sortie commu niquantavecla chambre, pour que le liquide puisse traverser le logement et l'élément filtrant et sortir par le moyen de sortie, tandis que l'air ne peut traverser l'élément filtrant mouillé. 2. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément filtrant est disposé en appui contre les parois terminales, et en ce que le moyen d'entrée est disposé dans l'une des parois terminales. 3. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément filtrant a une forme hexagonale, sensiblement plate 4. Filtre selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément filtrant comporte une cage nervurée allongée dans les angles de l'hexagone qu'il forme, la cage nervurée étant recouverte d'un matériau filtrant hydrophile. 5. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément filtrant a une taille de pore comprise entre 0,1 micromètre et 14 micromètres. 6. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement est formé d'un cylindre dont la section droite est sensiblement rectangulaire, l'élément filtrant s'étendant sur la plus grande dimension de cette section droite. 7. Filtre d'arrêt d'air, comprenant un logement qui possède une paroi supérieure, une paroi inférieure, des parois latérales et une paroi terminale, et dans lequel est ménagée une ouverture du côté opposé a celui ou se trouve la paroi terminale, ladite paroi terminale ayant un orifice d'entrée, un moyen de support d'élément filtrant, ledit moyen de support d'élément filtrant comportant une plaque disposée et construite de façon à s'adapter dans ladite ouverture dudit logement, de façon à enfermer ledit logement, un élément filtrant hydrophile monté sur le moyen de support d'élément filtrant, ladite plaque ayant un orifice de sortie extérieur, et ladite plaque comportant, en sailli- sur son autre cette, une structure filtrante creuse à extrémité ouverte, qui se prolonge dans ledit logement et se termine en appui avec l'intérieur de ladite paroi terminale du logement, et décalée dudit orifice d'entrée, l'élément filtrant étant positionné dans le logement de façon à être mouillé par tout liquide contenu dans le logement pour que l'élément filtrant mouillé laisse passer le liquide, tout en arrêtant l'air. 8. Filtre selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite structure filtrante creuse a une forme hexagonale. 9. Filtre selon la revendication 8, caractérisé en ce quela structure filtrante creuse comporte une cage nervurée allongée dans les angles de l'hexagone qu'elle forme, et en ce que la cage nervurée est recouverte par un matériau filtrant. 10. Filtre selon la revendication 9 caractérisé en ce que le matériau filtrant est hydrophile et a une taille de pore comprise entre 0,1 micromètre et 14 micromètres. 11. Filtre selon la revendication 9, caractérisé en ce que la structure filtrante creuse a une extrémité ouverte et en ce que ladite paroi terminale comporte un évidement conçu et construit de façon à retenir la partie de la structure filtrante creuse qui est en appui avec la paroi terminale. 12. Filtre selon la revendication 11, caractérisé en ce que les parois supérieure et inférieure dudit logement présentent chacune une concavité longitudinale allongée, de ladite paroi terminale a ladite plaque. 13. Filtre selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit logement présente, autour de sa dite ouverture, un épaulement conçu et construit pour recevoir ladite plaque. 14. Filtre selon la revendication 11, caractérisé en ce que la structure filtrante creuse présente, dans sa partie a extrémité ouverte, une collerette dirigéevers l'extérieur, et en ce que ledit évidement est conçu et construit de façon à retenir ladite collerette. 15. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement est transparent.