Brevet FR2405733A1 — publié le 19790511

La présente invention a pour objet un appareil de dialyse. Les appareils de dialyse sont très souvent utilisés pour la purification du sang de personnes dont les reins ont un fonctionnement défectueux. Ils sont dans ce cas appelés communément "reins artificiels". Ces appareils de dialyse comportent un empilement alterné de plaques en matière synthetique et de paires de membranes de dialyse, monté avec étanchéité entre deux plaques extrêmes de serrage formant le bottier. Il est ainsi déterminé entre chaque plaque et une membrane, un passage pour le dialysat, et entre deux membranes adjacentes un passage pour le sang. Compte tenu du fait que les appareils utilises actuellement pour la dialyse du sang sont le plus souvent jetables après une unique utilisation, il convient qu'ils soient simples et économiques à réaliser. Ils doivent, néanmoins, posséder un certain nombre de propriétés bien définies. Ils doivent tout d'abord présenter une bonne étanchéité entre les compartiments pour le passage du dialysat et du sang ainsi qutavec l'extérieurpour préserver tant le patient que le personnel opérateur. En effet, le contact du sang à purifier ou du dialysat risque de provoquer une hépatite chez ltopérateur. Il convient également que le volume de sang demeurant après traitement dans l'appareil soit aussi faible que possible, afin d'éviter que l'on doive fournir au patient-une quantité de sang complémentaire risquant de provoquer chez lui une hépatite. Malgré le faible volume de l'appareil, et par conséquent la faible quantité de sang contenue instantanément dans celui-ci, il convient que l'on dispose d'une surface d'échange importante entre le sang et le dialysat si l'on veut réaliser une bonne dialyse. Enfin, le maintien des membranes doit être réalisé non seulement sur leur pourtour, mais également dans leur partie centrale, ceci afin d'éviter quelles soient soumises à des efforts très importants entrainant leur rupture. La présente invention concerne un appareil de conception très simple remplissant toutes ces conditions. Selon la caractéristique principale de cet appareil, chaque plaque intermédiaire présente, sur ses deux faces,et chaque plaque extrême présente,sur sa face en regard d'une plaque intermédiaire,un grand nombre de rangées de nervures longitudinales, chaque rangée possèdant un grand nombre de nervures parallèles, équidistantes et de même longueur délimitant entre elles des passages longitudinaux, chaque rangée étant séparée de la rangée suivante par une série de nervures transversales dans l'alignement les unes des autres, les nervures longitudinales et transversales ménagées sur les deux faces d'une plaque intercalaire étant en correspondance, et la distance entre la première rangée de nervures longitudinales et le bord correspondant de la plaque étant différente de celle entre la dernière rangée de nervures longitudinales et le bord correspondant de la plaque, de telle sorte que deux plaques voisines étant montées avec pivotement de 1800 autour d'un axe qui leur est perpendiculaire, de l'une par rapport à l'autre, les rangées de nervures leur correspondant sont décalées sensiblement d'une valeur égale à la moitié de la longueur des nervures longitudinales. Grâce à cet agencement, il est certain qutune nervure transversale se trouve en appui sur la partie centrale d'au moins une nervure longitudinale que présente la plaque adjacente. Ceci répond au critère de maintien extrêmement strict des membranes, sans toutefois constituer une entrave à la circulation des fluides. En outre, la multiplicité des points de contact limite l'écoule- ment à un film procurant une meilleure dialyse. Ces caractéristiques sont obtenues à l'aide de plaques de conception extrêmement simple puisque présentant des nervures en correspondance sur leurs deux faces. L'asymétrie du positionnement des nervures par rapport aux extrémités des plaques permet d'obtenir le décalage souhaité des nervures, par montage inversé des plaques adjacentes. De préférence, dans ce cas, les deux rangées extrêmes de nervures longitudinales sont différentes des autres, la différence des longueurs de ces deux types de nervures étant sensiblement égale à la moitié de la longueur des nervures longitudinales des autres rangées. Avantageusement, les nervures transversales, situées dans un même alignement, sont espacées d'une distance inférieure à la longueur de ces nervures, chacune de celles-ci présentant sa partie centrale dans l'alignement d'une nervure longitudinale. En outre, deux rangées de nervures transversales voisines sont décalées transversalement l'une par rapport à l'autre,et l'intervalle entre deux nervures longitudinales est faible vis-àvis de la longueur de celles-ci, la longueur des nervures transversales étant inférieure ou égale à celle des nervures longitudinales. Ces différentes caractéristiques améliorent le phénomène de chicanes et favorisent une bonne dialyse. Avantageusement, chaque plaque comporte, à chacune de ses extrémités, un têton et un évidement destinés à coopérer respectivement avec un évidement et un têton ménagés dans une plaque adjacente. Ceci évite tout risque d'un montage à l'envers des plaques, c'est-à-dire dans lequel il y ait correspondance entre les profils en regard favorisant un passage direct des fluides. En outre, pour améliorer les échanges, chaque plaque comporte à ses quatre angles quatre ouvertures dont deux, situées sur une diagonale, servent respectivement à l'amenée et à l'évacuation du liquide à purifier et dont les deux autres, situées sur l'autre diagonale servent, respectivement à l'amenés et à ltévacuation du dialysat. De plus, chaque plaque comporte une plage centrale et longitudinale en forme de fuseau allongé, ne présentant pas les nervures précitées, mais en contact intime avec la plaque adjacente. Cette caractéristique intéressante, notamment dans le cas de plaques de largeur importante, pourrait être supprimée dans les plaques étroites. Cet agence#ment permet d'avoir une portée au centre de l'appareil afin de répartir les jeux provoqués par la flexion des capots. Sa forme évite les points morts et permet également la possibilité d'évents dans le moule ainsi que de points d'injection ou d'éjection de la matière moulée. Selon une autre caractéristique de l'invention, les quatre raccords d'alimentation et d'évacuation associés à chaque plaque sont obtenus par moulage en même temps que la plaque et sont reliés à celle-ci par un film de matière formant charnière et permettant leur mise en place par rabattement de 180a. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cet appareil de dialyse Figure 1 est une vue partielle de dessus d'une plaque Figure 2 est une vue partielle et à échelle agrandie d'une portion de figure I Figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de figure 2; Figure 4 est une vue partielle, en coupe longitudinale et à échelle très agrandie de la superposition de deux plaques Figure 5 est une vue partielle, en coupe transversale et à échelle très agrandie de la superposition de deux plaques Figures 6 et 7 sont deux vues en coupe longitudinale et à échelle très agrandie des dispositifs d'alimentation et d'évacuation, respectivement du sang et du dialysat. L'appareil, représenté au dessin, comporte un empilement alterné de plaques 2 et de paires de membranes 2 Chaque plaque présente, s'il s'agit d'une plaque intermédiaire sur ses deux faces et s'il s'agit d'une plaque extrême sur sa face en regard d'une plaque intermédiaire, un nombre important de rangées 4 de nervures longitudinales 5. Chaque rangée 4 possède un nombre important de nervures 5 parallèles, équidistantes et de même longueur, cette longueur étant importante vis-â-vis de l'écarte- ment entre deux nervures. Deux rangées consécutives 4 sont séparées par une série 6 de nervures transversales 7 dans l'alignement les unes des autres. Dans la forme d'exécution représentée au dessin, la longueur des nervures 7 est inférieure à celle des nervures 5, chaque nervure 7 est centrée sur l'axe longitudinal d'une nervure 5 et deux séries 6 de nervures 7 voisines sont décalées transversalement l'une par rapport à l'autre. En outre, l'écartement e entre deux nervures 7 est inférieur à la longueur de ces nervures 7. Les nervures 5 et 7 ménagées sur deux faces opposées d'une plaque intermédiaire sont en correspondance, c'est-à-dire ne présentent aucun décalage ni longitudinal, ni transversal. Néanmoins, chaque face d'une plaque présente deux rangées de nervures extrêmes 5a et 5b d'un type particulier, la longueur des nervures Sa étant supérieure à celle des nervures 5b d'une valeur sensiblement égale à la demi-longueur des nervures 5. De ce fait, l'une des plaques étant prise pour référence, l'autre est montée de façon inverse, ctest-à-direaprès pivotement de 180', de manière que, comme montré à la figure 4, les rangées 4 correspondant à deux faces en regard de deux plaques 2 voisines, soient décalées sensiblement d'un demi-pas. Ceci conduit à un grand nombre de points de contact entre les faces en regard de deux plaques voisines. C'est ainsi que, pour un appareil normal présentant 67 rangées de 54 nervures, le nombre de points de contact entre deux plaques est de 7 236. Cet agencement donne des résultats très satisfaisants même si le positionnement relatif de deux plaques adjacentes n'est pas effectué de façon rigoureuse. Pour éviter tout risque d'erreur lors du montage, chaque plaque comporte, à chacune de ses extrémités, un têton 8 et un évidement 9. Ces éléments sont agencés de façon telle qu'ils doivent coopérer avec des éléments complémentaires des plaques voisines. Ainsi, si un opérateur se trompe de sens, le montage est irréalisable. Chaque plaque comporte une plage centrale il longitudinale en forme de fuseau allongé, ne présentant pas de nervures 5 et 7, mais en contact intime avec la plaque adjacente. Elle présente, en outre, à ses quatre angles, quatre ouvertures dont deux 10, situées sur une diagonale, sont destinées respectivement à l'amenée et à l'évacuation du sang et dont deux autres 12, situées sur l'autre diagonale, servent respectivement à l'amenée et à ltéva- cuation du dialysat. Il est à noter qu'un canal d'alimentation 13 en dialysat auquel correspond un canal d'évacuation non représenté au dessin, symétrique à l'autre extrémité de la plaque, assure une distribution par l'intermédiaire d'orifices calibrés 14 dont la section va croissante lorsque l'on stéloigne de la tubulure d'amenée du dialysat. Il est nécessaire de prévoir, au niveau des ouvertures 10 et 12, des raccords d'alimentation et d'évacuationtant pour le sang que pour le dialysat. Ces raccords 15 sont logés dans ltespace ménagé à ce niveau entre les plaques Chaque raccord comprend une partie tubulaire 16 transversale au plan des plaques, les parties tubulaires des différents raccords étant agencées pour s'emporter les unes dans les autres. Dans la partie tubulaire 16 de chaque raccord 15 débouche une tubulure allongée 17. Dans la mesure où il s'agit drun raccord d'alimentation ou d'évacuation du sang, ltélément tubulaire 17 débouche, par son extrémité libre, entre deux membranes 3, comme montré à la figure 6. Dans la mesure où il s'agit d'un raccord pour l'alimentation ou l'évacuation du dialysat, le conduit g débouche, par son extrémité libre, entre une plaque 2 et une membrane 3, comme montré à la figure 7. Il est prévu, au niveau de l'alimentation et de l'évacuation en dialysat, un perçage transversal dans chaque plaque, de manière qu'une seule tubulure puisse alimenter en dialysat les deux côtés d 'une plaque. Comme il a été indiqué précédemment, les raccords 15 peuvent venir de moulage avec les plaques 2 et être séparés de celles-ci par des zones de moindre épaisseur formant charnières permettant leur mise en place par simple rabattement de 180'. Comme il va de soi, l' invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution ni à la seule application de cet appareil décrites ci-dessus à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application. C'est ainsi notamment que la longueur des nervures 5 pourrait être inférieure et diminuée jusqu'a être sensiblement égale à celle des nervures transversales 7. Ceci permettrait une augmentation du nombre de rangées 6 de nervures transversales et par suite une augmentation très sensible du nombre de points de contact entre deux plaques adjacentes, qui favorise la tenue des membranes et améliore le phénomène de laminage du sang. - REVENDICATIONS 1. - Appareil de dialyse, du type comportant un empilement alterné de plaques et de paires de membranes de dialyse, monté avec étanchéité entre deux plaques extrêmes de serrage, de manière à définir des passages respectivement entre une plaque et une membrane pour le dialysat et entre deux membranes pour le liquide à purifier, caractérisé en ce que chaque plaque intermédiaire présente sur ses deux faces et chaque plaque extraie présente, sur sa face en regard d'une plaque intermédiaire, un grand nombre de rangées de nervures longitudinales, chaque rangée possèdant un grand nombre de nervures parallèles, équidistantes et de même longueur délimitant entre elles des passages longitudinaux, chaque rangée étant séparée de la rangée suivante par une série de nervures transversales dans l'alignement les unes des autres, les nervures longitudinales et transversales ménagées sur les deux faces d'une plaque intercalaire étant en correspondance, et la distance entre la première rangée de nervures longitudinales et le bord correspondant de la plaque étant différente de celle entre la dernière rangée de nervures longitudinales et le bord correspondant de la plaque, de telle sorte que deux plaques voisines étant montées avec pivotement de 180 autour d'un axe qui leur est perpendiculaire, de l'une par rapport à l'autre, les rangées de nervures leur correspondant sont décalées sensiblement d'une valeur égale à la moitié de la longueur des nervures longitudinales. 2. - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux rangées extrêmes de nervures longitudinales sont différentes des autres, la différence des longueurs de ces deux types de nervures étant sensiblement égale à la moitié de la longueur des nervures longitudinales des autres rangées. 3. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les nervures transversales, situées dans un même alignement, sont espacées d'une distance inférieure à la longueur de ces nervures, chacune de celles-ci présentant sa partie centrale dans l'alignement d'une nervure longitudinale. 4. - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que deux rangées de nervures transversales voisines sont décalées transversalement l'une par rapport à l'autre. 5. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que 1'intervalleentre deux nervures longitudi nales est faible vis-à-vis de la longueur de celles-ci1 la longueur des nervures transversales étant inférieure ou égale à celle des nervures longitudinales. 6. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque plaque comporte, à chacune de ses extrémités, un têton et un évidement destinés à coopérer, respectivement avec un évidement et un têton ménagés dans une plaque adjacente. 7. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque plaque comporte, à ses quatre angles, quatre ouvertures dont deux, situées sur une diagonale, servent respectivement à l'amenée et à l'évacuation du liquide à purifier et dont les deux autres, situées sur l'autre diagonale, servent respectivement à l'amenée et à l'évacuation du dialysat. 8. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque plaque comporte une plage centrale et longitudinale en forme de fuseau allongé, ne présentant pas les nervures précitées, mais en contact intime avec la plaque adjacente. 9. - Appareil selon l'une quelconque des revendications i à 8, caractérisé en ce que les quatre raccords d'alimentation et d'évacuation associés à chaque plaque sont obtenus par moulage en même temps que la plaque et sont reliés à celle-ci par un film de matière formant charnière et permettant leur mise en place par rabattement de 180'.