Brevet FR2300538A1 — publié le 19760910

L'invention a pour objet un procédé et un dispositif pour recueillir et stocker le sang des mammifères dans le but d'analyser la teneur en gaz de ce sang. Durant les dernières années, on a développé des instruments d'analyse de gaz qui permettent d'analyser de façon extrêmement précise les gaz contenus dans des substances données en utilisant ces échantillons très petits. Par exemple, on peut utiliser des analyseurs de gaz électroniques pour déterminer de façon précise la teneur en gaz carbonique dissous dans un liquide tel que le plasma sanguin, en utilisant aussi peu qu'une fraction d'un millilitre du liquide. Cependant, on ne peut utiliser cette sensibilité accrue des instruments analytiques modernes que si l'échantillon essayé est un échantillon précis réellement représentatif de la substance à analyser. La nécessité de déterminer la teneur en gaz dans le sang des mammifères est devenue de plus en plus importante pour le diagnostic de certaines maladies.Avec le développement d'instruments analytiques encore plus complexes, la précision d'une analyse particulière d'un spécimen de sang particulier dépend maintenant, dans une large mesure du procédé et des moyens de prise d'un échantillon de sang sans l'exposer à des gaz exogènes tels que l'atmosphère. L'analyse courante des gaz d'un échantillon de sang nécessite d'abord de recueillir cet échantillon. L'exposition de cet échantillon ou d'un de ses composants à l'atmosphère lors d'un stade quel onque du processus de prise peut entraîner une détermination inexacte de la teneur en gaz. Auparavant, on a proposé un certain nombre de dispositifs et de procédés pour recueillir le sang sans le soumettre au contact de l'atmosphère (voir en particulier les Brevets des Etats-Unis d'Amérique NO 2 074 223, 2 999 500 et 5 785 567). En général, les dispositifs antérieurs qui se remplissent automatiquement sont volumineux, ils doivent être actionnés manuellement par les deux mains de ltopérateur et ils permettent un certain contact avec un environnement gazeux. Grâce au procédé et au dispositif selon l'invention, il est maintenant possible de recueillir presque automatiquement une certaine quantité de sang à des fins d'analyse des gaz. Le dispositif selon l'invention est un ensemble unitaire, économique et de construction simple, que l'on peut jeter après une seule utilisation et qui peut être aisément mis en oeuvre par un personnel paramédical ayant un minimum d'entraînement dans les techniques de prise de sang. Le dispositif fonctionne presque automatiquement, et, après avoir été raccordé à une source de sang, peut être actionné avec une seule main. L'invention comporte un dispositif pour recueillir et stocker du sang sans l'exposer à l'atmosphère, qui comprend un récipient tubulaire ayant au moins une extrémité ouverte, une première fermeture élastomère, étanche aux gaz et auto-obturante,. pour cette extrémité ouverte, et une deuxième fermeture étanche aux gaz pour toute autre extrémité ouverte restante, un piston-barrière formé dans une matière élastomère et formant un joint coulissant avec les parois latérales internes du récipient, l'un au moins des deux éléments, fermeture auto-obturante ou piston ayant un évidement dans sa surface proche de l'autre élément, piston ou fermeture auto-obturante. L'invention comporte également un procédé pour recueillir et stocker le sang sans l'exposer à l'atmosphère, procédé dans lequel on utilise un récipient tubulaire dans lequel on a fait le vide, ce récipient étant muni d'au moins une extrémité ouverte équipée d'une fermeture élastomère, étanche aux gaz et autoobturante, d'un piston-barrière à l'intérieur de ce récipient et formé en une matière élastomère, ce piston formant un joint coulissant avec les parois internes du récipient, et au moins l'un des deux éléments, fermeture auto-obturante ou piston ayant un évidement dans sa surface proche de l'autre élément, piston ou fermeture, on emplit le récipient avec du sang transporté depuis une source de sang à cet évidement par une conduite fermée ayant une première extrémité fixée sur la source et une deuxième extrémité introduite 9. travers la fermeture cans cot évidement, et on retire cette deuxième extrémité de façon qu'elle ne communique plus avec ltévi- liement. Tel qu'il#est utilisé ici, le terme "atmosphère" désigne - des gaz atmosphériques tels qu'oxygène, azote, gaz carbonique, etc., seuls ou en mélange. Le procédé et le dispositif de l'invention sont utilisés pour recueillir des échantillons de sang de mammifères à des fins d'analyse de gaz. L'invention sera bien comprise par la description détaillée ci-après, faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une vue en coupe transversale, en élévation latérale partielle, d'une réalisation du dispositif selon l'invention, avant utilisation ; - la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un autre élément de piston du dispositif représenté sur la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue en coupe transversale, en élévation latérale, du dispositif représenté sur la figure 1, mais après remplissage par du sang. Le dispositif selon l'invention peut être fabriqué dans tout matériau classique communément utilisé dans la fabrication de la verrerie de laboratoire étanche aux gaz. De préférence, le récipient est en verre. Les fermetures étanches aux gaz utilisées ici peuvent être en tout matériau élastomère, auto-obturant. Le matériau préféré pour ces fermetures est le caoutchouc. Le procédé et les techniques de montage du dispositif selon l'invention seront évidentes à toute personne du métier. On va maintenant décrire en détail le dispositif selon l'invention et le procédé de mise en oeuvre. La figure 1 est une vue en coupe transversale en élévation latérale d'une partie d'un dispositif selon l'invention représenté avant son utilisation. Le dispositif repéré dans son ensemble en ll comprend un récipient tubulaire 10 ayant une extrémité fermée par une fermeture étanche aux gaz 12, mais pénétrable, et une deuxième extrémité 13 (non représentée), qui est fermée. La fermeture 12 est un élément que l'on peut appeler un obturateur, caractérisé par sa structure qui doit constituer une barrière suffisante pour empêcher toute perte de vide à l'intérieur du récipient. Lorsqu'on utilise du caoutchouc pour fabriquer la fermeture 12, il est nécessaire qu'il y ait une épaisseur minimale de 6,4 mm de caoutchouc pour garantir une conservation du vide dans le récipient pendant deux ans. L'obturateur 12 a une partie de corps cylindrique 16 qui s'ajuste en compression avec les surfaces internes 26 du récipient 10. L'obturateur 12 a également une partie de tête cylindrique monobloc 14 avec un évidement axial 20. Le corps 16 comporte un évidement cylindrique 18 constituant une zone auto-obturante pénétrable 22 (avec une épaisseur préférée de caoutchouc de 6,4 mm) pour faciliter l'insertion d'une seringue ou d'une aiguille creuse pointue avec un minimum de force, tout en maintenant une fermeture étanche. Lorsqu'on introduit l'obturateur 12 dans l'extrémité ouverte du récipient 10, il maintient une étanchéité aux gaz avec le récipient 10. Un piston-barrière 24 est logé en dessous de l'obturateur 12 et est ajusté à coulissement serré avec les parois internes 26 du récipient 10. Dans la réalisation préférée représentée sur la figure 1, le piston 24 forme cet ajustage serré avec les parois internes 26 du récipient 10 par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité supérieur 29 et d'un joint d'étanchéité inférieur 28 monoblocs avec le corps du piston 24. On observe un évidement cylindrique 30 dans la surface inférieure du piston 24. La figure 2 est une vue en coupe transversale en élévation latérale d'une autre forme de réalisation du piston qui peut être utilisé dans le dispositif selon l'invention. Comme on le voit sur la figure 2, le piston 24a ne comporte pas d'évidement 30 dans sa surface inférieure, mais ses joints d'étanchéité latéraux, supérieur 29a, et inférieur 28a, coopèrent avec les parois intérieures 26 du récipient 10, comme on le voit sur la figure 1. Dans la variante 24a, comme on le voit sur la figure 2, le piston a un évidement cylindrique 32 dans sa surface supérieure. Pour le fonctionnement du dispositif selon l'invention, il est nécessaire que, soit l'obturateur, soit le piston présentent une cavité entre eux pour le remplissage initial avec du sang.Ainsi, la variante de piston 24a présente cette cavité sous la forme de l'évidement 32 pour être utilisée, soit en liaison avec l'évidement 18 de l'obturateur 12, soit comme seule cavité lorsque l'obturateur 12 ne comporte pas cet évidement 18. Après le montage du dispositif selon l'invention, comme montré sur la figure 1, on évacue l'air de la chambre 38 de façon à obtenir un vide d'environ 0,87 atmosphère. En variante, on peut monter le dispositif 11 sous vide partiel pour obtenir un récipient sous vide ayant le degré voulu de vide. On doit évacuer l'air du dispositif selon l'invention avant son utilisation. Le procédé selon l'invention est mis en oeuvre en procurant un dispositif tel que décrit ci-dessus. On remplit alors le dispositif selon l'invention avec du sang, comme on le voit sur la figure ) qui est une vue en élévation latérale en coupe comme sur la figure 1, mais après remplissage du dispositif 11 avec du sang. Le remplissage est effectué en introduisant une aiguille creuse 35 à travers la zone d'auto-obturation 22 de l'obturateur 12, de telle sorte que cette aiguille s'arrête dans la cavité créée par l'évidement 18 à l'intérieur de l'obturateur 12, (ou à l'intérieur de l'évi- dement 52 si on utilise la variante de piston 24a). La cavité formée par l'évidement 18 ou l'évidement 32 doit avoir une profondeur suffisante pour recevoir et dégager le biseau de l'aiguille. La largeur de l'évidement 18 ou 32 est importante et doit être telle qu'elle dégage une surface suffisante sur le sommet du piston 24 ou 24a pour que, lors du remplissage initial de l'évidement 18 ou )?, une force suffisante s exerce sur le piston 24 ou 24a pour vaincre le frottement du piston 24 ou 24a sur les parois 26 du récipient. La surface optimale nécessaire pour recevoir une force suffisante pour vaincre la force de frottement pour un piston donné 24 ou 24a peut être déterminée par calcul ou par approximations successives. Plus le volume des évidements 18 et/ou 32 est petit, plus le risque d'exposition de l'échantillon de sang recueilli à un gaz atmosphérique est faible.L'aiguille 35 est raccordée à une canalisation fermée se terminant à son extrémité opposée par un raccordement à une source de sang de mammifère, par exemple une veine. La cavité créée par l'évidement 18 et/ou 32 étant vide d'air, présente un espace soumis à une pression inférieure à celle de la source de sang. En conséquence, on obtient un remplissage initial de sang du fait du vide dans le volume de l'évidement 32 et/ou 18. Du fait que cet évidement 32 et/ou 18 se remplit de sang, il en résulte une différence de pression entre la surface supérieure et la surface inférieure du piston 24 ou 24a. La pression inférieure en dessous du piston 24 ou 24a fait coulisser ce piston vers le bas à l'intérieur du récipient tubulaire 10, divisant ainsi la chambre 58 en une chambre supérieure 59 et une chambre inférieure 40. La chambre supérieure 59 se remplit de sang, permettant au piston 24 de descendre davantage jusqu'à ce que la pression des gaz résiduels initialement dans la chambre 38 augmente jusqu au point où il n'y a plus de différence de pression entre la surface supérieure et la surface inférieure du piston 24 ou 24a.A ce moment, les gaz résiduels qui n'auraient pas été évacués à l'origine du dispositif Il, sont rassemblés dans la chambre 40 où ils sont isolés et ne peuvent venir en contact avec le sang 5 remplissant le récipient. A ce moment, on peut retirer l'aiguille 35 et la zone auto-obturante 22 referme l'entrée faite à travers l'obturateur 12, de sorte que le sang 5 aura été recueilli dans un système entièrement clos, sans jamais avoir été en contact avec une quantité notable d'air ou de gaz atmosphérique. On peut ajouter un anti-coagulant au sang alors qu'il est dirigé dans le dispositif 11 en remplissant les évidements 18 et/ou 32 d'une certaine quantité d'anti-coagulant, tel que de l'oxalate de sodium ou de l'héparine. Lors de l'entrée du sang 5 dans le dispositif 11, il se mélange avec l'anti-coagulant. Dans ce but, les évidements 18 et/ou 32 doivent être agrandis pour contenir la quantité voulue d'anti-coagulant. La réalisation préférée de l'invention pour permettre de recueillir un échantillon de sang avec une exposition minimale aux gaz atmosphériques est celle dans laquelle les évidements 18 et/ou 32 sont pratiquement remplis d'anti-coagulant. REVBDICATIONS 1. Dispositif pour recueillir et stocker du sang sans l'exposer à l'atmosphère, caractérisé en ce qu'il comporte un récipient tubulaire ayant au moins une extrémité ouverte, une première fermeture élastomère étanche aux gaz et auto-obturante pour cette extrémité ouverte, et une deuxième fermeture étanche aux gaz pour toute autre extrémité ouverte restante, un piston-barrière en un matériau élastomère et formant un joint coulissant avec les parois latérales internes du récipient, l'un au moins des deux éléments, fermeture auto-obturante ou piston, ayant un évidement dans sa surface proche de l'autre élément, piston ou fermeture auto-obturante. 2. Dispositif selon la revendication 1J caractérisé en ce que le récipient a une extrémité ouverte et une extrémité fermée. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fermeture auto-obturante a une mince zone qui peut être pénétrée par une aiguille creuse. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston a un évidement cylindrique formé dans la surface opposée à l'extrémité rendue étanche par la fermeture auto-obturante. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston a des joints d'étanchéité monoblocs dans ses parois latérales pour former étanchéité avec les parois internes du récipient. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'évidement est dans le piston. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'évidement est dans la fermeture auto-obturante. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il y a un évidement à la fois dans le piston et dans la fermeture auto-obturante. g. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston est monté au voisinage de la fermeture auto-obturante. 10. Procédé pour recueillir et stocker du sang sans l'exposer à l'atmosphère, caractérisé en ce qu'on utilise un récipient tubulaire dont on a évacué l'air et ayant au moins une extrémité ouverte équipée d'une fermeture élastomère, étanche aux gaz et auto-obturante, un piston-barrière logé à l'intérieur du récipient et formé en une matière élastomère, ce piston formant un joint coulissant avec les parois internes du récipient, et au moins l'un des deux éléments, fermeture auto-obturante ou piston ayant un évidement dans sa surface proche de l'autre élément, piston ou fermeture autoobturante, en ce qu'on remplit le récipient avec du sang transporté depuis une source de sang jusqu a cet évidement par une conduite fermée ayant une première extrémité fixée sur la source et une deuxième extrémité introduite à travers la fermeture dans cet évidement, et en ce qu'on retire cette deuxième extrémité pour couper sa communication avec l'évidement. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le sang est en outre traité avec un anti-coagulant en remplissant pratiquement avec un anti-coagulant l'évidement ménagé dans le récipient tubulaire dont on aévacué l'air.