Brevet FR2297640A1 — publié le 19760813

La présente invention,#a laquelle n collaboré Monsieur liain #N1## concerne un cathéter qui permet: l'aspiration et la réinjection simulta- née dé fluides dans uaconduit. Ce cathéter pe=:iet notatmaent d'aspirer et de réinjecter le sang qui circule dans circuit extracorporel. Le cathétcr objet de l'invention peut être avantageusement utilisé pour aspirer le sang nécessaire à i 'alimentation d'un oxygenateur et pour le réinfecter après oxygénation. Genéralement l'alimentation en sang d'un oxygénateur s'effectue à l'aide d'un cathéter constitué par un tuba souple, cylindrique, ouvert aux deux estrémitést ce cathéter est long et est introduit dans la veine cave du patient. La réinjection du sang oxygéné se fait par un cathéter analogue mais très court et rigide que l'on introduit en un autre point du système circulatoire. L'aspiration et la réinjeow tion du sang nécessitent donc deux cathéter et deux incisions. Un but de la présente invention est un cathéter qui permet de réaliser simultanément l'aspiration et la réinjection du sang et qui ne nécessite qu'une seule incision. Un autre but de la présente invention est un cathéter qui évite le collabage du vaisseau sanguin et qui assure une bonne séparation du sang aspiré et du sang réinjecté. Il a maintenant été trouvé un cathéter caractérisé en ce qu'il est cons titué de deux conduits indépendants, ouverts a'à 'extrémité proximale et débouchant au voisinage de 11 extrémité distale de part et d'autre d'une ampoule. Par le terme "indépendants" on entend que les espaces intérieurs des deux conduits n'ont aucun point commun, les deux conduits pouvant toutefois avoir une paroi commune par exemple entre sensiblement concentriques ou adjacents. L'invention sera décrite en se référent plus particulièrement à un cathéter utilisé pour aspirer et réinjecter le sang qui circule dans les circuits extracorporels. La compréhension de l'invention sera facilitée par les figures ci-jointes qui illustrent, à titre d'exemples, schématiquement et sans échelle déterminée, divers nodes de réalisation du cathéter selon l'invention. La figue I est une aie générale externe du premier mode de réalisstion d'un cathéter place' dans un vaisseau4 La figure 2 est une vue en coupe par le plan de symétrie d'un cathéter selon la figure i. ka figure 3 est une section par un plan III-III du cathéter selon les figures 1 et 2 La figure 4 est une coupe partielle par le plan de symétrie d'un cathéter selon un second mode de réalisation. La figure 5 est une coupe partielle par un plan de symétrie de ltextré- mité distale du premier conduit d'un cathéter selon la figure 4. La figure 6 est une vue en coupe par le plan de symétrie d'une autre réalisation du cathéter selon l'invention. Les figures 7 a et b sont des sections par un plan VII-VII de deux réalisations d'un cathéter selon la figure 6. La figure 8 est une vue générale externe d'un cathéter selon un autre mode de réalisation, placé dans un vaioseau. Le cathéter (3) représenté figures 1 et 2 est constitué de deux conduits indépendants (1) et (2) qui seront appelés par la suite "premier conduit" (1) et "deuxième conduit" (2). Ces deux conduits sont d'allure générale cylindrique et sont ouverts à Il extrémité proximale. Le premier conduit (1) est obturé à son extrémité distale par une paroi (4) et est pourvu au voisinage de cette extrémité de deux orifices latéraux (5) et (6) qui permettent de mettre en communication l'intérieur du premier conduit et l'extérieur du cathéter. Le deuxième conduit (2) est situé à l'intérieur du premier conduit et traverse la paroi latérale (7) de celui-ci au voisinage de l'extrémité proximale du cathéter. L'étanchéité entre la paroi latérale (7) du premier conduit et le deuxième conduit est assurée par tout moyen connu , par exemple par collage Le deuxième conduit traverse aussi la paroi (4) qui obture le premier conduit à son extrémité distale et forme un orifice (8). Le deuxième conduit après avoir traversé la paroi (4) s 'élargit pour - former un renflement globuleux creux, souple et de préférence élastique, sensiblement sphérique, appelé par la suite ampoule (9), accolé à la paroi (4). Cette ampoule est pourvue d'un conduit de réinjection (10) qui débouche au voisinage de l'extrémité distale du cathéter.Ce conduit (10) permet de mettre en communication l'intérieur de l'ampoule et l'extérieur du cathéter. L'ampoule est raccordée d'un côté au premier conduit (1) et de l'autre c8té au conduit de réinjection (10). Les deux conduits indépendants ouverts à l'extrémité proximale, débouennnt donc au voisinage de l'extrémité distale du cathéter de part et d'autre de l'ampoule (9), en (5) et (6) pour le premier conduit et par l'intermédiaire du conduit de réinjection (10) pour le deuxième conduit. Le cathéter selon l'invention peut éventuellement comporter, en un ou plusieurs endroits, une ou plusieurs cntrctois2s (17) solidaires des deux conduits et situées dçlns 1' espace annulaire compris entre le premier conduit et le deuxième conduit. Le cathéter représenté figure 2 comporte, endeux endroits, trois entretoises disposées sensiblement à 1200 comme représenté figure 3. Ces entretoises permettent le maintien du deuxième conduit sensiblement dans l'axe du premier conduit. Les dimensions des cathéters sont choisies en fonction des caractéristiques du système circulatoire du patient. Ainsi pour l'homme, des cathéters de longueur comprise entre 5 et 60 cm et de diamètre extérieur DE compris entre 3 et 14 mn conviennent généralement bien. Le diamètre de 11 ampoule est compris entre 1,2 et 3 fois et de préférence entre 1,5 et 2,5 fois le diamètre extérieur DE du cathéter, et ltépaisseur de sa paroi est comprise entre 0,1 mm et 2 mm et de préférence entre 0,2 et 1 mm. Avantageusement le conduit de réinjection (10) est légèrement conique, sa section interne décroissant de son extrémité proximale à son extrémité distale, ou, de préférence la section interne à son extrémité proximale est sensiblement inférieure à la section de l'orifice (8). On va maintenant décrire la mise en place d'un cathéter selon l1in- vention dans un vaisseau du circuit sanguin d'un patient, et le fonctionnement de ce cathéter associé à un circuit de circulation extracorporelle. Le cathéter selon l'invention représenté figures 1 et 2 est introduit par une incision dans un vaisseau (11) du système circulatoire d'un patient, dans lequel le sens d'écoulement du sang est indiqué par la flèche S. L'introduction du cathéter selon ltinvention est aisée. En effet, au moment de lXintro- duction, 11 ampoule (9) dont la paroi est peu épaisse se replie pour adopter sensiblement la forme d'un parapluie, la souplesse de cette paroi permet simultanément une déformation radiale de celle-ci. Le cathéter est positionné de telle fanon que les orifices (5) et (6) de communication du premier conduit avec l'extérieur du cathéter soient situés en amont de l'ampoule, et le conduit de réinjection (10) est situé en aval, par rapport su sens d'écoulement du sang. Le retrait du cathéter est également aisé, l'ampoule dont la paroi est peu épaisse et souple se déforme au moment de la traction sur le cathéter et s'efface. La mise en place d'un tel cathéter peut aussi, éventuellement, se faire à l'aide d'un mandrin d'extension qui, en prenant appui par exemple sur 11 extrémité proximale du conduit de réinjection (10) ou sur sa paroi interne conique, permet d'effacer momentanément 11 ampoule (9). Le sang qui circule dans le vaisseau pénètre par les orifices latéraux (5) et (6), en amont de l'ampoule (9), dans le premier conduit, et est aspiré dans celui-ci à l'aide d'une première pompe, pour alimenter le circuit de circulation extracorporelle. Après traitement, par exemple par oxygénation, le sang est réinjecté au patient en aval de 11 ampoule (9) à l'aide d'une deuxieme pompe par l'intermédiaire du deuxième conduit (2j, de l'ampoule (9) et du conduit de réinjection (10). Les pslpes d'aspiration et de réinjection peuvent etre telles que celle décrite- dans le brevet frangeais publié sous le numéro 2 063 677.Du fait de la conicité et de la longueur du conduit de réinjection (10) une perte de charge se crée entre l'ampoule et l'extrémité distale du cathéter, assurant une légère surpression dans 1'ampoule (9).râle à sa souplesse la paroi de l'ampoule se tend, l'ampoule augnente légèrement de diamètre et vient ainsi s'appuyer contra la paroi interne du vaisseau (11), selon une zone circulaire vue en coupe en(12) et (13) sur la figure (i). Le contact entre l'ampoule (9) et la paroi interne du vaisseau (11) assure sensiblement l'étanchéité dans le vaisseau entre l'amont (14) où est aspiré le sang et l'aval (15) où le sang est réinjecté au patient, après traitement. Des variantes de réalisation du cathéter selon l'invention, à la portée du technicien, font partie de la présente invention. Couine variante on peut citer par exemple, à titre non limitatif, les dispositions ci-après. Le cathéter réalisé selon le mode de réalisationreprésenté figures 4 et 5, a le premier conduit (1) situé à l'intérieur du deuxième conduit (2). Le premier conduit traverse la paroi du deuxième conduit au voisinage de l'extrémité proximale du cathéter. La communication entre l'intérieur du premier conduit et l'extérieur du cathéter est assurée par un puits (16) situé à l'extrémité distale du premier conduit et dans lequel celui-ci débouche (figure 5). Le puits (16) est sensiblement perpendiculaire à l'axe du cathéter et traverse la paroi du deuxième conduit dont il est séparé de manière étanche pour former les orifices latéraux d'aspiration (5) et (6).Le deuxième conduit communique avec ampoule (9) par l'espace annulaire (8) situé entre le premier conduit et la paroi du deuxième conduit. Le conduit de réinjection (io) est analogue au conduit de réinjection du cathéter représenté figures 1 et 2, mais il est fermé à son extrémité distale, il porte alors par exemple deux orifices latéraux de réinjection (ils, 19) qui mettent en communication l'intérieur de l'ampoule (9) et l'extérieur du cathéter par l'intermédiaire du conduit de réinjection. La somme des sections des orifices (18) et (19) est avantageusement légèrement inférieure à la section de 1'espace annulaire (8) pour permettre, par création d'une perte de charge, à une légère surpression de s'établir dans l'ampoule (9) au cours de l'utilisation du cathéter.Le fonctionnement du cathéter selon ce mode de réalisation est analogue à celui du cathéter décrit précédemment. Un autre mode de réalisation du cathéter selon 1'invention est représenté figures 6 et 7 (a et b). Dans ce cathéter les deux conduits sont extérieurs l'un à l'a-.tre et accolés. Le cathéter peut alors se présenter en coupe par un plan perpendiculaire a àson axe en amont de l'ampoule , par exemple soit souo la forme de de~x conduits semi circulaires accolés selon leur face plane (figure 6 -a) soit sous la forme d'un cylindre de directrice sensiblement elliptique et percé de deux conduits circulaires (figure 6-b). Le premier conduit est obturé à son extrémité distale par la paroi(4) et la communication entre l'intérieur du premier conduit et l'extérieur du cathéter est assurée par l'orifice latéral d'aspiration (5). Le deuxième conduit (2) communique avec 1'ampoule (9) au niveau de la paroi (4) par l'orifice (8). Eventuellement les deux conduits peuvent mètre de sections différentes. Le fonctionnement du cathéter selon ce mode de réalisation est analogue au fonctionnement du cathéter représenté figures 1 et 2. Le nombre des orifices latéraux d'aspiration n'est pas critique. Le conduit de réinjection peut éventuellement être à la fois ouvert à son extrémité distale et comporter au moins un orifice latéral de réinjection. Le nombre des orifices de réinjection n'est pas critique. De préférence la somme dcs sections des orifices de réinjaction est telle qu'une perte de charge suffisantesoit crée dans le conduit de réinjection pour assurer une. légère surpression dans l'ampoule (9). Le cathéter selon 1tinvention peut aussi éventuellement Qtre tel que représenté figure 8, introduit dans un vaisseau (20). Ce cathéter est analogue à celui représenté figures 1 et 2,mais l'ampoule (9) est ici allongée, de forme sensiblement cylindrique, le contacientre 1'ampoule du cathéter et le vaisseau sanguin se faisant alors selon une surface cylindrique. L'ampoule allongée (9) permet à la fois de séparer les flux sanguins amont et aval dans le vaisseau (20) et d'ob turer les vaisseaux (21) et (22) débouchant dans le vaisseau (20). Un tel cathéter est avantageusement employé en chirurgie réparatrice du foie car il permet une obturation momentanée et non traumatisante des vaisseaux. Le cathéter objet de l'invention peut par exemple être réalisé de la manière ci-après. Les deux conduits peuvent outre obtenus par exemple par injection ou par extrusion d'une part,et l'ampoule et le conduit de réinjection peuvent être obtenus d'autre part par exemple par inåec~ion ou par extrusion-soufflage. Après avoir réalisé les orifices nécessaires, par tout moyen habituellonrnt utilisé, par exemple p-r perçage, l'assemblage des différents éléments peut par exemple être obtenu par une technique de soudage ou de collage. Le cathéter objet de l'invention pout être réalisé en divers matériaux à la fois souples et élastiques, opales ou non et être éventuellement revêtu d'un matériau compatible avec 1'or~mnizze ou avec lcs liquides biologiques sus- ceptibles de s'écouler à l'intérieur. On peut aussi éventuellement réaliser le premier et/ou le deuxième conduit en un matériau semi-rigide et réaliser l'ampoule, le conduit de réinjection et éventuellement le premier ou le deuxième conduit en matériau souple et élastique. Comme matériau on peut utiliser des caoutchouqs naturels ou synthétiques, du polyuréthane#du chlorure de polyvinyle, on préfère toutefois utiliser les élastomères silicones qui sont à la foin souples, élastiques, étanches aux fluides et biocompatibles. De plus les élastomères silicones permettent la stérilisation du cathéter à la chaleur sèchxDes conduits semi-rigides peuvent être réalisés e; polyéthylène. Le cathéter objet de 1'invention peut comporter un matériau radioopaque introduit soit dans la masse, d'une façon homogène, soit localement. On peut par exemple noyer dans la paroi du premier conduit d'une part et dans la paroi du deuxième conduit et de l'ampoule d'autre part deux éléments filiformes radioopaques, qui permettent de repérer par radiographie les positions respectives des orifices d'aspiration et de réinjection. Comme matériau radioopaque on peut utiliser noe tamment des composés comprenant des métaux lourds tels que le baryum ou le bismuth. Pour éviter les dépôts dus à un contact prolongé avec le sang il est particulièrement avantageux de procéder à un laquage des surfaces internes et/ou externes du cathéter en déposant une mince couche d'élastomère organosilicique notamment selon la technique décrite dans le brevet garançais publié sous le numé ro 2 126 573. Le cathéter objet de l'invention présente l'avantage important de ne nécessiter qu'une seule incision de la peau du patient et du vaisseau dans lequel il est introduit. n effet la dissociation dus deux conduits, pour permettre leurs branchements respectifs,n' est réalisée qu'à l'extérieur du corps du patient. Un autre avantage du cathéter selon l'invention est que la présence ae l'ampoule évite le co111bage du vaisseau: ceci est psrticulièrement intéressant dans le cas d'introduction du cathéter dans la veine. Le contact entre l'ampoule du cathéter selon l'invention et le vaisseau assure une bonne séparation entre le sang aspiré et le sang réinjecté. Avec les cathéters selon l'art antérieur cette séparation n'est obtenue qu'en utilisant deux cathéters qui servent l'un à l'aspiration, 12 autre à la réinjection du sang en deux points éloiSlés du circuit sanguin du patient. Les matériaux utilisés pour réaliser le cathéter selon l'invention permettent sa stérilisation et 1'introduction d nz sa paroi de matériau radioopa- que, permet de le repérer aisément par radiographie. Le cathéter selon l'invention est particulièrement avantageux à utiliser pour véhiculer du sang. on peut par exemple l'utiliser associé à un circuit de circulation extracorporelle de poumon artificiel ou de rein artificiel. Le cathéter peut aussi être utilisé pour réaliser une exsanguinotransfusion ou pour réaliser une exsanguinoplasmathérapie. REVENDICATIONS 1 - Cathéter, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux conduits indépendantsv ouverts à l'extrémité proximale, et débouchant au voisinage de l'extrémité distale de part et d'autre d'une ampoule à paroi souple. 2 - Cathéter selon la revendication i, caractérisé en ce que le premier conduit est fermé à 1'extrémité distale et pourvu, au voisinage de ladite extrémité, de moyens faisant communiquer l'intérieur dudit conduit avec l'extérieur dudit cathéter, le deuxième conduit comporte une ampoule au voisinage de l'extrémité distale du cathéter, ladite ampoule communiquant avec l'extérieur dudit cathéter, les moyens permettant les comsunicatrons respectives de l'intérieur du premier conduit avec l'extérieur du cathéter d'une part, de l'intérieur du deuxième conduit avec l'extérieur du cathéter d'autre part, étant situés de part et d'autre de ladite ampoule. 3 - Cathéter selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la section utile - des moyens permettant la communication de 1'intérieur de l'ampoule avec l'extérieur du cathéter est inférieure à la section utile du deuxième conduit. 4 - Cathéter selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un au moins desdits conduits est souple. 5 - Cathéter selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit premier conduit est interne au dit deuxième conduit et traverse la paroi du deuxième conduit au voisinage de l'extrémité proximale dudit cathéter. 6 - Cathéter selon l'une des revendications là 4, caractérisé en ce que ledit deuxième conduit est interne au dit premier conduIt et traverse la paroi du premier conduit au voisinage de l'extrémité proximale dudit cathéter. 7 - Cathéter selon l'une des revendications 1 à4 > caractérisé en ce que les deux conduits sont extérieurs l'un à l'autre et accolés. 8 1 Cathéter selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est en élastomère silicone. 9 - Cathéter selon 1'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce qu'il est laqué intérieurement et/ou extérieurement. 10 - Cathéter selon l'une quelconque des rcvendications précédentes,caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément radicopaque.