Brevet FR2253543A1 — publié le 19750704

La présente invention concerne un appareil de dialyse pour purifier un milieu, de préférence du sang, dans lequel les contaminations présentes dans ce milieu, sont forces a se diffuser å travers un diaphragme semi-perméable dans un milieu purificateur, de préférence -un liquide purificateur, pour extraire les substances de contamination. L'appareil de dialyse qui travaille avec un diaphragme semiperméable comporte souvent une série d'éléments en forme de disque pourvu d'un système de passages. Une paire de diaphragmes semi-perméables sont prévus entre chaque paire d'éléments en forme de disque,de façon qu'ils engagent les côtés des éléments pourvus de systemes de passages lorsque les éléments sont placés dans un paquet, qui est maintenu ensemble au moyen de brides de serrage ou autres semblables. Dans les appareils de dialyse du type susmentionné, il est difficile de forcer le sang a circuler uniformement,distribuê le long des parties des éléments en forme de disque. C'est-àdire, les diaphragmes ont une tendance a se prolonger relativement loin dans les passages de certaines parties du système de passages, tandis qu'ils se prolongent dans des passages d'autres parties du système de façon moins importante.En plus,# il est difficile d'éviter qu'une partie du diaphragme se prolonge loin dans le système de passages d'un élément et qu'une partie opposée d'un diaphragme adjacent se projette dans le système de passage d'un elément adjacent, de façon substantiellement inférieure ou pas du tout. Par#conséquent, le passage du sang à travers les passages et celui du liquide de purification obtiennent une profondeur toujours changeante avec le risque que certaines parties du système de passage ne sont pas du tout traversées, avec pour résultat une mauvaise purification, qui dans certains cas, conduit à une coagulation du sang. Un autre désavantage de l'appareil de dialyse susmentionné est le fait que le volume des passages entre les diaphragmes, est difficile ou presque impossible à déterminer avec la précision nécessaire. Ceci veut dire que le volume peut devenir substantiellement plus grand qu'une approximation estimée, et ceci peut avoir pour résultat que la valeur de la quantité de sang restant,peut être importante et une partie du sang peut rester dans l'appareil de dialyse après le traitement. L'objet de la présente invention est donc d'eliminer is inconvénients et de fournir un appareil de dialyse dans lequel le volume pour le passage# du sang puisse être déterminé avec plus de précision, et dans lequel la conception des éléments inclus est simplifiée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appa raieront de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation, et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La Figure 1 est une vue d'une partie d'extrémité d'un premier mode de réalisation d'une plaque de dialyse inclue dans cet appareil de dialyse. La Figure 3 est une coupe selon la ligne Il-Il de la figure 1. La Figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 1. La Figure 4 est une vue d'une partie d'extrémité d'un deuxième mode de réalisation d'une plaque de dialyse inclus dans cet appareil de dialyse. La Figure 5 est une coupe selon la ligne V-V de la figure 4. La Figure 6 est une coupe selon la ligne VI-VI de la figure 4. La Figure 7 est une coupe par une partie d'extrémité d'un appareil de dialysé compose de plaques de dialyse, selon les figures 1 et 4. Selon l'invention,un des deux types de plaques inclus dans l'appareil de dialyse comporte une plaque 1, dont les surfaces 2 qui produisent l'action de purification sont entièrement planes. En plus, la plaque 1 est pourvue d'un système de passages 3 dans deux parties planes opposées de celles-ci pour alimenter de préférence le milieu à purifier (normalement du sang) et d'un système de passage (non montré) pour décharger le milieu purifié (sang).Chaque système de passage comporte un trou 4 à travers la plaque 1, un' conduit 5, se prolongeant sur un côté de la plaque 1, un conduit de passage 6 passant à travers la plaque 1, un conduit de passage 7 se prolongeant sur le deuxième côté de la plaque 1, un trou d'équilibrage de pression 8, se prolongeant à travers la plaque l et des passages de distribution 9, qui sont prévus des deux côtés de la plaque, et qui s'ouvrent dans un canal de distribution 10, de chaque côté de la plaque 1. 2 trous la sont prévus aux deux extrémités de la plaque 1, pour permettre la circulation du milieu de purification (liquide de dialyse). De préférence, la plaque 1 peut être fabriquée d'un matériau exempt de bactéries comme par exemple, en acier inoxydable ou en matière plastique. En plus, l'appareil de dialyse selon l'invention, comporte un-deuxième type de plaques 11. Celles-ci sont pourvues d'un système de passages 12, au moins d'un côté de celles-ci et des passages- 14 sont définis dans ce système de passage 12, au moyen de bosses. De préférence, les bosses sont constituées de goupilles cylindriques 13, qui sont placées côté à côté en rangées dirigées transversalement la direction, dans laquelle le milieu doit circuler. De préférence, les goupilles 13 dans chaque rangée sont décalées par rapport aux goupilles de la rangée suivante, de façon que le milieu circulant entre ces goupilles reçoive différentes directions d'écoulement latéral par rapport à la direction d'écoulement principal. En outre, chaque plaque 11 est pourvue de deux systèmes de passage 15, dans une partie d'extrémité plane pour alimenter un milieu de purification (liquide de dialyse) et la plaque 11 est aussi-pourvue de deux systèmes de passage (non montrés) dans une partie opposée pour décharger le milieu purificateur .(liquide de dialyse contaminé).Chaque système de passage 15 comporte un trou 16 å travers la plaque 11, un conduit de passage 17 d'un côté de la plaque 11, un trou 18 à travers la plaque 11, un conduit de passage 19 de l'autre côté de la plaque 11, un trou d'équilibrage de pression 20, passant à travers la plaque 11, et un conduit de passage 21 prévu de chaque côté de la plaque 11 qui s'ouvre dans un canal de distribution 22, pour distributer un milieu de purification sur la largeur des systèmes de passages 12. En plus, la plaque 11 est pourvue de trous de passage 23 pour le milieu devant être purifié (sang) et aussi pourvu de brides 24 se prolongeant vers l'extérieur. Pour assembler l'appareil de dialyse une plaque 11, est placée dans une position pour fournir de préférence un système de passage 12 d'un côté de la plaque (une telle conception est illustrée sur la figure 7) et un diaphragme 25 est placé de façon à recouvrir le système de passages 12, la partie plane de la plaque 11 entoure le système' 'de passage et se projette de préférence en avant des brides 24. La plaque 1 est placée sur le diaphragme 25, de façon qu'elle s'ajuste entre les brides de la plaque 11. Un autre diaphragme 25 est placé sur la plaque 1 et sur celle-ci une plaque 11 pourvue de systèmes de passages 12, de chaque côté de celle-ci.Ensuite, un troisième diaphragme 25 est monté sur la plaque 1, un quatrième diaphragme. 25 et#ainsi de suiteaet la pile de plaques 1, 11 et de diaphragmes entre celles-ci, est complétée d'une plaque 11, pourvue d'un système de passages'12 sur-un seul côté La pile est alors placé dans un appareil (non montré) ayant au moins un moyen de serrage (non montré) qui peut être serré pour maintenir ensemble les plaques de la pile avec une tension prédéterminée. De préférence, les bosses des plaques 11 sont en forme de cônes et sont faites d'un matériau, de fa-çon à être tronquées lorsqu'elles sont pressées contre les plaques 1, à travers les diaphragmes par le serrage de la pile.Dans le cas où les cônes sont déjà un peu tronqués, la zone tronquée peut être augmentée par le serrage. Cette déformation des bosses, permet aux bosses de maintenir par points les diaphragmes engageant les surfaces de travail 2 des plaques 1. Après le serrage de la pile, les passages sont ouverts pour livrer et décharger le sang et liquide purificateur et ceci est réalisé en faisant des trous dans les diaphragmes 25. L'outil'pour faire les trous (non montré) peut. comprendre, de préférence, une pièce tubulaire avec une arête tranchante oblique qui est passée par les trous 16, la, 23 respectivement 4, des plaques pour produire des trous dans les diaphragmes 25 entre celles-ci. Une conduite d'alimentation en sang (non montrée) est connectée aux passages définis par les trous 23, 4 et trous correspondants dans les diaphragmes 25, de façon que le sang circule par les systèmes de passages 3, le long des surfaces de travail 2, pour sortir par la conduite de décharge du sang.Une conduite d'alimentation (non montrée) pour alimenter le liquide purificateur est aonnectée aux passages définis par les trous 16, la et trous correspondant dans les diaphragmes 25 pour permettre au liquide de circuler par les .systèmes de passages 15,-les systèmes de passages 12, à travers les systèmes de passages à l'autre extrémité de la plaque 11, et sortir par les conduites de décharge du liquide (non montrées). Dans le mode de réalisation donné en exemple, et selon le principe de l'invention, les diaphragmes sont fixés par les bosses 13 des plaques 11, par les surfaces de travail planes 2 des plaques 1. La fixation est réalisée en certains points et entre ceux-ci les diaphragmes s'abaissent dans les passages 14 entre les bosses 13, d'une façon déterminée par les caractéristiques de déformation des diaphragmes 25 et de la tension, à laquelle ils sont soumis. Selon ces faits, les diaphragmes sont forcés à s'enfoncer sur toute la surface du système de passages et définissent des passages de circulation 26 pour le sang adjacents la surface de travail 2 de la plaque 1, dont la surface totale d'écoulement peut être déterminée exactement. En même temps, des passages 27 pour le liquide de dialyse sont formés dans la partie restante des passages 14 des plaques 11. Donc, l'importance de l'invention, repose dans le fait qu'un type de plaques a au moins une surface de travail plane et que des passages sont définis entre celles-ci, et les diaphragmes. Le résultat de ceci, est que les restants de sang peuvent être réduits, le sang est empêché de se coaguler pendant le traitement, etempeché de rester dans l'appareil de dialyse après le traitement. En outre, au moins une plaque 11 peut former un côté de plaque de l'appareil de dialyse, par quoi les bosses des plaques ont une distance (ou une hauteur l'une par rapport à l'autre qui diffère de celle des bosses d'une autre plaque ou du restant des plaques. De cette façon, le volume d'écoulement ou debit de l'appa reil de dialyse peut ,être changé tout en maintenant les plaques. Pour faciliter l'assemblage et/ou le serrage des diaphragmes 25, toutes les plaques ou certaines de celles-ci peuvent être pourvues de coins arrondis avec des enfoncements 28 en même temps que les diaphragmes 25 sont dimensionnés pour se projeter à l'extérieur de ces enfoncements des plaques, de façon à pouvoir les manipuler lorsque les plaques sont montées dans leurs positions relatives. Le mode de réalisation donné en exemple ci-dessus peut être modifié sans sortir du cadre de ltinvention. Ainsi le milieu devant être purifié (sang) peut être alimenté entre les diaphragmes 25 et les plaques 11 et le milieu purificateur (liquide de dialyse) peut être alimenté entre les diaphragmes 25 et les plaques 1. Les bosses des plaques 11 peuvent comporter des nervures parallèles l'une à l'autre pour définir des passages en ligne droite entre les diaphragmes 25 et les plaques 11 pour le liquide de dialyse ou le sang. De même, un type ou les deux types de plaques 1, 11 peuvent être prévus avec des poutrelles qui engagent une partie plane de la plaque suivante au moyen des diaphrag- mes 25 adjacents.Ces poutrelles sont de préférence autour du système de passages 12 et/ou de la surface de travail 2, et peuvent être conçues pour s'aplatir sur un pressage de cette pile. D'autre part, ces poutrelles peuvent être disposées dans une rainure de la plaque suivante. Les poutrelles sont prévues pour définir les systèmes de passages définis par les diaphragmes 25. Cette définition peut aussi être réalisée en fournissant les plaques 11 d'une poutrelle39 immédiatement par le système de passages 12 et cette poutrelle 29 est définie au côté extérieur par uneenfoncement 30 dans la plaque 11 à l'extérieur des systèmes de passages 12. On obtient une bonne étanchéité du système de passages lorsque les plaques sont maintenues pressées l'une contre l'autre. Enfin, le diaphragme 25 peut avoir une forme, que chacun entoure au moins l'une des plaques, par exemple chaque diaphragme peut être sous forme d'un sac, dans lequel on introduit une plaque (de préférence la plaque 1). Bien entendu diverses modifications peuvent être rapport tées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre-d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVEND=SONS 1. Appareil de dialyse pour purifier un milieu, de pré férence du sang, dans lequel sont présentes des substances de contamination qui sont diffuses a travers des diaphragmes semi perméables vers un milieu purificateur, de préférence un liquide purificateur, pour extraire les substances de contamination, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un premier élément (1) avec au moins une surface de travail plane (2) et au moins un deuxième élément (11) avec au moins une surface de travail plane pourvue de bosses (13) pour définir au moins un système de passa ges (12) sur cette su-rface de travail, par quoi au moins une partie d'un diaphragme (25) est positionné pour reposer entre les sur faces de travail (2, 12) des premier (1) et seconds éléments (1,11) pour séparer celles-ci l'une de l'autre et au moyen des bosses C13) du 'deuxième élément (Ilr est maintenue contre la surface de travail plane (2) du premier élément (1), et le diaphragme (25) en se-courbant entre les bosses (13) dans le système de passages (12) du deuxième élément (11) définit des passages (26) avec la surface de travail plane (2) du premier élément qui sont pour l'un des milieux et aussi définit les passages (27) pour le deuxième milieu avec la surface de travail (12) du deuxième élément (IL), 2.Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diaphragme 25 définit des passages 26, pour le milieu-devant être purifié avec la surface de travail plane (2) du premier élément (1) et définit des passages 27 pour le milieu purificateur avec la surface (12) du deuxième élément (11). 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les bosses du deuxième élément (11) sont des goupilles cylin driques (13) qui sont placées côté à côte en rangées transversales à la direction de circulation du milieu et les goupilles 13 d'une rangée sont décalées par rapport à celles de la rangée suivante, de façon que les milieux circulant par les goupilles (13) reçoivent des directions variantes pour l'écoulement latéral par rap port à la direction de circulation principale. 4. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les bosses du deuxième élément (11) sont en forme de nervures parallèles l'une par rapport à l'autre. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, ca ractérisé en ce qu'au moins un des premiers éléments repose-entre deux des deuxiemes éléments et que les surfaces de travail planes (12) du deuxième élément (11) ont des surfaces planes entourant les systèmes de passage (12) et que le premier élément (11) est dimensionné pour engager ces surfaces planes au moyen de diaphragmes (25). 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'un des premier élément (1) ou seconds éléments (11) est pourvu de poutrelle sur les surfaces de celui-ci entourant le système de passages (12) et qui sont placées pour engager une surface plane opposée d'un élément adjacent au moyen d'un diaphragme 25 prévu entre eux. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le premier élément (1) est un peu plus petit que le deuxième élément (11) et que ce dernier est pourvu de brides 24 se prolongeant vers l'exterieur pour déterminer l'emplacement et la fixation du premier élément (1) par rapport au deuxième (11). 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que beaucoup de premièrs éléments et deuxièmes éléments sont prévus avec des diaphragmes entre eux et en ce que les premiers éléments (1) ont des surfaces de travail planes sur les côtés opposés et qu'au moins certains des deuxièmes éléments (11) sont pourvus de surfaces de travail (12) qui pré sentent des systdmes de passages aux deux côtés opposés. 9. Appareil selon la revendication 8, caråctérisé en ce qu'il comporte un dispositif pour exercer une tension prédéterminée pour maintenir les premiers et deuxièmes éléments (1, 11) de la pile ensemble avec les diaphragmes (25) entre eux. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un deuxième élément t11) ou les bosses (13) de chaque surface de travail a une distance déterminée et/6u une hauteur déterminée en relation l'une de l'autre et comporte aussi au moins un deuxième élément différent (11) où les bosses (13) de chaque surface. de travail ont une distance déterminée différente et/ou une hauteur l'une par rapport à l'autre, de façon que le volume des passages pour le milieu peut être changé en remplaçant un second élément (11) par un un autre deuxième élément ('11). 11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs des deuxièmes éléments (11) sont faits d'un matériau de façon qu'au moins les parties extrêmes des bosses (13) puissent être déformées lorsque les premiers (1) et deuxièmes (11) éléments sont pressés les uns contre les autres par le diaphragme 25. 12. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les parties de bord des éléments (1 ou Il) sont pourvues d'au moins un enfoncement (28) et que le diaphragme 25 est conçu pour se projeter dans cet enfoncement de préférence par un coin de celui-ci pour tendre et/ôu diriger le diaphragme lorsqu'un de ces éléments (1 ou- 11) a été placé pour reposer contre un deuxième élément différent (1 ou 11) par le diaphragme 25.