Brevet FR2325407A1 — publié le 19770422

La présente invention concerne une structure de cartouche en rouleau destine à entre utilisée de préférence, dans les reins artificiels extra- corporels et dans les appareils oxygénateurs du sang. ainsi qu'il est connus les cartouches dialysantes en rouleau sont actuellement constituées par une première et une seconde bandes de support, à l#intérieur desquelles est placée une membrane dialysante, lesdites bandes ainsi que la membrane étant enroulées en spirale et logées dans une enveloppe extrieure, généralement de forme cylindrique. Sur les faces de la première et de la seconde couches en contact avec la membrane dialysante, sont places des éléments en relief de diverses conformations qui permettent le passage du liquide dialysant à l'exterieur de la membrane, tandis qu'à l'intérieur de ladite membrane, on fait passer le sang à dialyser.Avec des cartouches du type précité, il est évident que la section de passage du sang à épurer est fortement conditionée non seulement par la conforma- tion des reliefs prévus sur les couches, mais encore par le degré de iriotion de la spirale, c'est-à-dire par le degré de serrage des différentes spires qui composent la spirale. Du fait que le degrd de serrage des spires est difficilement prévisible pendant la réalisation de la cartouche, il n'est pas rare qu'il se produise sur la membrane dialysante des étraglements accidentels qui font considérablement varier la pression du sang à l'inté- rieur de la membrane dialysante.Cet inconv4nient provoque, entre autres, la variation du degrS d'ultrafiltration du sang, c'est-à-dire la variation de la quantité d'eau qui passe à partir du sang à travers la membrane dia lysante et qui, en fin de dialyse, conditionne le poids corporel du patient. Le but de l'invention consiste précisânent à éliminer les inconvénients précités en permettant de disposer d'une structure de cartouche en rouleau qui soit en mesure d'assurer une section de passage constante du sang à l'intérieur de la membrane dialysante, en interdisant de la façon la plus absolue la formation d'éventuels étranglements dans ladite membrane. Un autre objectif de l'invention consiste à permettre de disposer d'une cartouche en rouleau dans laquelle on puisse faire varier à volonté la section de passage du sang à l'intérieur de la membrane, indépendaznment du degré de serrage des spires composant la spirale. Encore un autre objectif de l'invention consiste à permettre de disposer d'une structure de cartouche en rouleau qui permette de se conformer aux exigences les plus variées des patients, en obtenant ainsi de meilleurs résultats. Ces objectifs ainsi que d'autres qui ressortiront mieux dans oe qui fait, sont atteints par une structure de cartouche en rouleau destinée en particulier aux reins artificiels extra-corporels et analogues, conforme à l'invention, comprenant, à l'intérieur d'une enveloppe faisant boîtier, une première et une seconde couches de support en forme de bandes superpo- suées les unes aux autres et enroulées sensiblement en spirale, une membrane dialysant tubulaire aplatie placée entre lesdites première et seconde oou- ches de support en forme de bandes et s'étendant sur toute la longueur des- dites couches, des éléments en relief prévus sur les faces dosdites couches placées en regard de la dite membrane tubulaire, ladite structure étant caractérisée par le fait qu'elle comprend, entre ladite première couche et ladite seconde couche de support en forme de bandes et extérieurement à la zone intéressée par ladite membrane tubulaire au moins un ruban d'espacement disposé au voisinage d'au moins un bord deedites couches et s'étendant sur toute leur longueur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris A la lecture de la description détaillée qui va suivre d'une forme de réalisation d'une structure de cartouche en rouleau particulièrement destinée aux reins artificiels extra-corporels et analogues, donnée à titre d'exemple préféré, mais nullement exclusif, en référence au dessin annexé, donné à titre indicatif et non limitatif, dans lequel a La figure unique représente, schématiquement, une partie de la car- touohe en rouleau sectionnée longitudinalement. se se référant à la figure unique précitée, on peut voir que la structure de cartouche on rouleau de l'invention comprend une enveloppe en forme de boîte 1, de forme générale cylindrique, à l'intérieur de laquelle sont placées une première couche de support 2a et une seconde couche de support 2b, toutes deux en forme de bandes, superposées l'une à l'autre et enroulées en spirale.Entre ladite première couche 2a et ladite seconde couche 2b est interposée une membrane tubulaire dialysante aplatie 3 qui s'étend sur toute la longueur des deux couches 2a et 2b. Sur les faces des couches 2a et Tb, en contact avec la membrane tubulaire 3, sont prévus des éléments en relief profilés indiqués dans leur ensemble par le repère nu- sérique 4.De préférence, les éléments en relief profilés 4 sont consti- tuées par des éléments pyramidaux à base carrée disposés de la façon dé- crite dans la demande de brevet français antérieur N. 75 09849, déposée par la Demanderesse le 28.3.1975. Dens la demande de brevet précitée, qui est mentionnée dans le cas présent à titre de référence, les éléments en relief profilés 4, constitués par des éléments pyramidaux, sont respecti- vement alignés entre eut en direction longitudinale et en direction transvor sale, de façon à définir entre eux des sillons longitudinaux et des sillons transversaux disposés perpendiculairement les uns aux autres. Star la prs- mière couche 2a, les sillons longitudinaux forment un angle dans un sens, par rapport à l'extension longitudinale de la première couche, tandis que sur la seconde couche 2b, les sillons longitudinaux forment un angle dans le sens contraire, par rapport à l'extension longitudinale de ladite seconde couche 2b. n se forme ainsi un angle entre les sillons longitudinaux de la première couche et les sillons longitudinaux de la seconde oouche, Si bien que la possibilité que les éléments pyramidaux de la première et de la seconde couches puissent s'encastrer entre eux est exclue. n est évident, en ce qui concerne la présente invention, que la forme des éléments en relief profilés ainsi que leur disposition peuvent être quelconques, et que lesdits éléments peuvent faire partie, par exeMple, des couches de support quelconques déà connues et couramment utilisées dans le secteur technique considéré. Entre ladite première couche 2a et ladite seconde couche 2b, plus par ticulièrreent entre leurs faces tournées chacune vers ladite membrane dialysante 3, se trouvent interposés deux rubans, respectivement 5 et 6, disposés au voisinage du bord inférieur et du bord supérieur desdites cou- ches 2a et 2b et s'étendant sur toute leur longueur. Lesdits rubans 5 et 6 ont une largeur déterminée pour ne pas interférer avec la membrane tubulaire 3 et une épaisseur variable suivant les exigences. On soulignera à ce point de la description que les techniques employées de nos Jours, comme par ailleurs les patients traités en rapport, présentent des différences graduelles des uns aux autres et qu'il apparaît ainsi né- pessaire et plus avantageux de différencier les caractéristiques techniques du produit pour le conforter aut exigences les plus variées. Sn particuliers le parabtre du plus grand intérêt que l'on cherche à diversifier est le degré d'ultrafiltrations c'est-à-dire la quantité d'eau qui passe du sang à travers la nabrane et qui, en fin de dialyse, conditionne le poids corporel du patient. Du fait que le degré d'ultrafiltration se trouve en relation directe avec la pression du sang à l'intérieur de la membrane tubulaire dialysante, en se trouvant déterminé par la vitesse et, par suite, par le débit de la poupe à sang, il est évident que la section de passage du sang a une fono- tion déterminante. Par l'interposition des rubans 5 et 6, on a la faculté de prédéterminer une section de passage du sang indépendamment du degré de serrage des spirales. On applique simultanément les rubans au moment de la réalisation du rouleau, c'est-à-dire de l'enroulement des couches, en correspondance, comme mentionné ci-dessus, des bords inférieur et supérieur des supports en forme de bandes, lesdits rubans ayant une épaisseur que l'on peut faire varier à volonté, ai bien qu'en faisant varier l'épaisseur desdits rubans, on fait varier, en fait, en même temps, la section de passage du sang, la pression du sang dans la membrane tubulaire et, par conséquent, le degré d'ultrafiltration.L'introduction des rubans précités permet en outre d'assurer une constance de la section de passage du sang sur tonte la longueur du rouleau en évitant d'accidentels étranglements qui seraient difficilement prévisibles pendant la phase de réalisation de la cartouche et qui auraient pour effet de modifier inévitablement les valeurs de la pression à l'intérieur de la membrane dialysante. Théoriquement, il serait possible, en faisant varier l'epaisseur des rubans 5 et 6, de réaliser une vaste série de types de cartouches dialy nantie avec autant de degrés d'ultrafiltration différents, mais an prati- que il est préférable d'utiliser deux types différents de rubans dont les épaisseurs permettent la réalisation de deux cartouche. ayant respectivement des basses caractéristiques d'ultrafiltraticn et des hautes caracté- ristiques d'ultrafiltration. Pour compléter la description et pour rendre plus clair l'esprit de l'invention, il y a lieu de préciser que, dans les premiers types de cartouches en rouleau pour filtres, dans lesquels les couches de support sont constituées par des éléments en réseau, on utilise des épaisseurs de rubans interposés entre les différentes spires, telles que lesdites épaisseurs puissent toutefois avoir une fonction complètement différente de oelle qui est décrite conformément à l'invention, dans la mesure où celles-ci ont uniquement comme fonction d'epScher que les différentes mailles du réseau entre les spires adlacentes ne viennent s'encastrer entre elles en obstruant tant le passage an sang dans la membrane dialysant que le pas- sage du liquide dialysant entre les diverses couches. L'invention ainsi décrite est susceptible d'être mise en oeuvre sui- vant de nombreuses variantes et modifications qui sont à la portée des spécialistes du secteur technique considéré, sans toutefois s'écarter du cadre et de l'esprit de ladite invention.Ainsi, par exemple, bien que dans la description précitée, on ait envisagé de recourir à une preniere et une seconde couches en regard l'une de l'antre, il est possible en prac tique de réaliser la spirale en une couche unique présentant sur les deux faces les éléments en relief précités disposés dans ce cas aussi bien sur la face de la première couche que sur la face de la seconde couche. En outre, les rubans 5 et 6 précités, qui ont été décrits comme des éléments séparés introduits entre la première et la seconde couches, pertr vent éventuellement Stre réalisés directement en une seule pièce avec lesdites couches, c'est-à-dire qu'on pourrait prévoir des épaisseurs do rubans s'étendant longitudinalement sur les bords de la première et de la seconde couches En outre, tous les détails techniques peuvent être remplacés par d'au- tres éléments techniquement équivalents. Dans la pratique, les matières employées, dans la mesure où l'on utilise des matières non toxiques, ainsi que les dimensions adoptées peuvent Stars quelconques suivant les exigences de chaque cas particulier. REVENDICATIONS 1) Structure de cartouche en rouleau, en particulier pour reins artiti- ciels extra-corporels et analogues, comprenant, à l'intérieur d'une ervelop- pe en forme de boîtier, une première et une seconde couches de support en forme de bandes superposées l'une à l'autre et enroulées sensiblement on spirale, une membrane dialysante tubulaire aplatie placée entre ladite première et ladite seconde couches du support on forme do bandes et s'éten- dant sur tonte la longueur dosdites couches, des éléments on relief profilés sur les faces desdites couches t tournéea vers ladite membrane tubulaire, la- dite structure de cartouche étant caractérisée par le fait qu'elle comprend, entre la première et la seconde couches de support en forme do bandes et, extérieurement à la zone intéressée par ladite membrane tubulaire, au moins un ruban d'espacement disposé au vojainage d'au moins un bord desdites cou chas et s'étendant sur toute leur longueur. 2) Structure de cartouche en rouleau selon la revendication I, carac- térisée par le fait qu'elle comprend deux rubans d'espacement disposés, respectivement, au voisinage du bord inférieur dos couches et du bord supérieur des couches.