Brevet FR2363750A1 — publié le 19780331

L'invention se rapporte à une soupape de sécurité antibulles pour circuit de liquide, en particulier pour circuit à basse pression du type de ceux utilisés dans lés applications médicales, notamment en perfusion. Pour obtenir un débit régulier du liquide, il est indi qué de recourir à une pompe doseuse, mais il faut alors absolument éviter la formation de bulles d'air dans le liquide injecté. La présente invention a pour objet une soupape permettant d'obtenir ce résultat de manière simple et fiable, et pouvant notamment etre réalisée à un prix modique permettant de l'incorporer à des lignes de perfusion à usage unique, destinées à etre livrées sous emballage stérile. Essentiellement, la soupape de sécurité anti-bulles selon l'invention, est caractérisée en ce qutelle comprend une enceinte d'admission du liquide qui est en partie delimitée par une membrane coopérant avec un siège à conduit de sortie du liquide de sorte que le liquide présent dans ltenceinte doit passer dans l'interface membrane-siège pour s'écouler de façon laminairevers ledit conduit, cette enceinte présentant un passage vers l'atmosphère pour l'évacuation de toute bulle d'air éventuelle admise. On notera qu'une telle soupape a avantageusement en outre une action anti-retour intrinsèque. De plus, le passage vers l'atmosphère permet en même temps d'obtenir avec sécurité une limitation prédéterminée de tout accroissement de la pression de travail choisie. Sous une forme particulièrement avantagtuse du point de vue fabrication et prix, la membrane est prise dans la paroi d'un sac souple formant ladite enceinte, le siège étant constitué d'une plaquette avec laquelle est solidarisée la membrane. D'autres particularités apparaitront également dans la description suivante de deux formes de réalisation de l'invention, données à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une vue er élévation de face de ladite soupape - la figure 2 est ine vue en coupe de ladite soupape suivant Il-Il de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe axiale d'une autre #réalisation de soupape la figure 4 est une vue de cette soupape suivant la flèche IV de la figure 3, couvercle et membrane enlevés. La soupape représentée aux figures 1 et 2 est constituée sous forme d'un sac souple 1 en matière plastique, ici constitué de deux feuilles thermosoudées sur leur pourtour et de façon à former un oeillet 2 d'accrochage à la partie supérieure du sac; D ainsi qu'une poche supérieure 3 dont on verra le rôle plus loin. La bordur#e inférieure du sac est soudée sur trois conduits:l'un 4 d'admission du liquide en bas du sac, par exemple alir,.enté par une pompe doseuse non représentée; un second conduit 5 constituant conduit de sortie de la soupape, destiné à etre raccordé à une aiguille de perfusion par exemple, et un troisième conduit 6 formant évent et s'étendant jusqu'à la partie supérieure du sac, auldessus du niveau d'entrée de la poche 3. Cet évent 6 sera normalement muni à sa sortie d'un cotonnage réglementaire 6a. La soupape proprement dite est constituée à l'aide d'une plaquette 7-et d'une membrane 8 prise dans une paroi du sac 1 et qui est ici solidarisé avec le bord de la plaquette par thermosoudage. La plaquette 7 forme ainsi siège pour la membrane et elle présente un conduit central 9 auquel est raccordé le conduit de sortie S de la soupape. Autour dudit conduit central 9, la plaquette présente une série de trous 10 espacés du conduit 9, de sorte que le liquide présent dans le sac doit, en passant par ces trous, envahir l'interface membrane|8-plaquette 7 pour s'écouler de façon laminaire vers le conduit central 9. Un tel fonctionnement survient en pratique de la manière suivante Lorsqu'initialement le liquide admis dans le s & par le conduit 4 parvient au niveau des trous inférieurs 10 de la plaquette, il a tendance à envahir par capillarité l'interface membrane 8-plaquette 7 en "collant" ces dernières l'une à l'autre. Puis lorsqu'il atteint une certaine hauteur indiquée en exemple par la ligne h à la figure 1, il repousse la membrane 8 par rapport à la plaquette 7 et commence à s'écouler de façon laminaire jusqu'à ce qu'un équilibre de niveau s'établisse dans le sac qui dépend du débit de la pompe d'alimentation, que l'on retrouve alors dans le conduit de sortie 5. S'il advient qu'une ou des bulles d'air viennent à être introduites dans le sac par le conduit 4, elles s'çvacuent normalement à la surface du liquide communiquant avec l'atmosphère par l'évent 6 et ne peuvent en aucun cas venir franchir I'interface ~ à écoulement laminaire ménagé entre membrane 8 et plaquette 7. S'il advient une obstruction de cause quelconque au niveau de la perfusion (aiguille hors de la veine par exemple) la hauteur du liquide dans le sac va augmenter jusqu'à se déverser dans la poche 3, qui mettra certain temps à se remplir, permettant au personnel soignant de s'apercevoir de l'anomalie. En cas de remplissage éventuel du sac au-delà du niveau supérieur de la poche 3, le liquide peut encore s'écouler par l'évent 6 et aucune surpression excessive ne peut de ce fait se trouver appliquée dans le conduit de sortie de la soupape. Une telle soupape à membrane a de plus une action antiretour intrinsèque car la moindre diminution de pression en amont des trous 10 de la plaquette tend à entraîner leur fermeture par la membrane 8, de sorte que les pulsations éventuelles de la pompe n'entraînent pas d'effet de retour du liquide délivré. Selon une autre forme de réalisation de soupape selon l'invention représentée aux figures 3 et 4, celle-ci comprend un corps 11 formant une enceinte d'admission annulaire 12 à conduit d'entrée 13 et qui est en partie délimitée latéralement par une membrane 14 coopérant avec un siège 15 intérieur à l'enceinte annulaire et traversé par un conduit de sortie 16. La membrane 14 est ici pincée à la périphéne de l'enceinte annulaire par un bouchon 17 s'assemblant avec le corps 11. A la partie-supérieure de l'enceinte 12 est ménagé un conduit évent 18 de section propre à laisser s'échapper aisément toute bulle éventuellement introduite par le conduit d'entrée 13 de plus faible section. Ce conduit 18 est surmonté d'un tube transparent 19 permettant de se rendre compte de la hauteur du liquide au dessus de la soupape en fonc tionnement et faisant aussi déversoir de trop plein en cas de pres sion devenant excessive, ce tube pouvant aussi être pourvu d'un cotonnage réglementaire. On a cn outre illustré avec cette réalisation la possibilité d'adjoindre une capsule de filtrage 20 à l'entrée de la soupape,# grâce à laquelle on peut obtenir un réel microfiltrage du liquide de perfusion sous la pression d'une pompe d'alimentation, supérieur à celui que l'on peut obtenir dans une simple installation à gravité. On a aussi illustré la possibilité d'adjoindre au conduit de sortie de la soupape un compte-gouttes 21 permettant un contrô- le visuel du débit du liquide. Bien entendu d'autres variantes peuvent être imaginées sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Soupape de sécurité anti-bulles pour circuit de liquide à faible pression, en particulier pour perfusion médicale caractérisée en ce qu'elle comprend une enceinte d'admission du liquide qui est en partie délimitée par une membrane coopérant avec un siège à conduit de sortie du liquide de sorte que le liquide présent dans l'enceinte doit passer dans l'interface membranesiège pour s'écouler de façon laminaire vers ledit conduit, cette enceinte présentant un passage vers l'atmosphère pour l'évacuation de toute bulle d'air éventuelle admise. 2. Soupape de sécurité selon la revendication 1, caractérisée en ce que la membrane est prise dans la paroi d'un sac souple formant ladite enceinte, le siège étant constitué d'une plaquette avec laquelle est solidarisée la membrane. 3. Soupape de sécurité selon la revendication 2, caractérisée en ce que la membrane est solidarisée avec le bord de la plaquette, cette dernière présentant, outre ledit conduit de sortie, au moins un passage de circulation du liquide espacé de ce dernier.. 4. Soupape de sécurité selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que le sac -souple comporte des moyens de suspension et à sa base trois conduits, l'un d'admission du liquide dans le sac, un second relié au conduit de sortie de la plaquette, et un troisième formant évent et s'étendant jusqu' la partie supérieure du sac. 5. Soupape de sécurité selon la revendication 4, caractérisée en ce que le sac souple comporte une poche ménagée par solidarisation de ses parois jusqu'à un niveau inférieur à celui du conduit formant évent, de sorte que cette poche constitue un volume de déversement du liquide en cas de surpression empêchant l'écoulement normal du liquide par la soupape.