Brevet FR2484084A1 — publié le 19811211

DISPOSITIF DE MESURE DE QUANTITE DE FLUIDE ET APPLICATION AUX INSTALLATIONS DE DIALYSE L'invention concerne un dispositif de mesure de la quantité d'un fluide circulant dans un conduit elle peut s'appliquer tout particulièrement dans une installation de dialyse péritonéale en vue de mesurer sur une ligne de retour de dialysat la quantité de liquide évacué d'un malade. Les installations de dialyse péritonéale comportent généralement un système de quantification permettant de contrôler la quantité de dialysat qui est évacuée du malade après la phase de dialyse. Toutefois, les systèmes existants sont peu précis et yeu fiables et, en particulier, ne permettent pas de réaliser dans des conditions sûres un asservissement de l'installation de dialyse. La présente invention se propose de fournir un dispositif perfectionné de mesure, applicable en particulier sur les installations de dialyse pour réaliser des asservissements appropriés. A cet effet, le dispositif visé par l'invention pour mesurer la quantité d'un fluide circulant dans un conduit comprend : un boîtier présentant une chambre interne fermée avec une entrée et une sortie, débouchant sur une face du boitier et adaptées pour être branchées sur le conduit de fluide, une roue à aubes logée dans la chambre du boîtier et articulée autour d'un axe en vue d'être entrainée en rotation par le fluide circulant dans la chambre entre l'entrée et la sortie de celle-ci, porté par chaque aube de la roue, un élément en un matériau magnétique, un solénoïdedisposé dans le boitier au voisinage d'une face de la chambre de celui-ci de façon à être situé à proximité du passage des aubes de la roue, des moyens d'amplification du signal issu du solénoide, des moyens de mise en forme du signal issu desdits moyens d'amplification, adaptés pour fournir à partir de celui-ci un signal composé d'impulsions rectangulaires de durée constante, chaque impulsion correspondant au pas sage d'un élément magnétique devant le solénolde, un diviseur d'impulsions ajustable, adap té pour conserver un nombre d'impulsions déterminé en fonction d'un étalonnage préalable fonction de la turbine > et un compteur d'impulsions adapté pour compter le nombre d'impulsions issues du diviseur. Un tel dispositif est apte à fournir une mesure précise et fiable d'une quantité de fluide, soit en volume, soit en poids selon l'étalonnage, et est tout parti culièrement adapté à l'application aux dialyses rénales. Dans ce dernier cas, le boîtier et la rpue à aubes seront réalisés en un matériau inattaquable par des produits de stérilisation du type eau de javel qui sont utilisés pour stériliser ces installations de dialyse. Par exemple, la roue à aubes et son support peuvent être entitane et le boitier en polypropylène armé d'amiante. Le diviseur d'impulsions du dispositif peut être ajusté par un étalonnage préalable de sorte qu'une impulsion corresponde à une unité de quantité de fluide cir culant dans le conduit ; dans le cas de la dialyse, le divi seur peut être préajusté de sorte qu'une impulsion corresponde à un centilitre de liquide. D'autres caractéristiques de l'invention se dégageront de la description qui suit en regard du dessin annexé, lequel en présente, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation ; sur ce dessin la figure 1 est une vue en coupe partielle d'un dispositif de mesure conforme à l'invention, la figure 2 est un schéma synoptique des moyens électroniques de celui-ci. Le dispositif représenté à titre d'exem /d' amiante/ ple aux figures comprend un boîtier 1 en polyopylêrmi comporte intérieurement une première chambre C1 et une selon de chambre C2 séparée de la première par une fine paroi la. La chambre C1 comporte une entrée calibrée 2 et une sortie 3, qui débouchent sur une face de celle ci et sont appelées à être branchées sur un conduit de dialysat d'une ligne de retour d'une installati4o,p de dialyse. Une petite roue7pourvue de six aubes pla nes 4a est logée dans la chambre C1 de façon que les entrée 2 et sortie 3 soient situées en régard de celle-ci, de part et d'autre de l'axe d'articulation de ladite roue. En l'exemple, la roue 4 est en titane et son axe est articulé sur une douille 5 dans des paliers à.siège en saphir. Chaque aube 4a porte un petit barreau de ferrite 6, inséré dans un canal situé en bout de l'aube de façon à être sensiblement parallèle à l'axe de rotation de la roue. La roue est positionnée de façon que l'ex trémité des aubes passe à proximité de la paroi la. De l'autre côté de cette dernière, à l'in téiieur de~la chambre C2 est disposé un solénoide 7 qui est re lié aux organes électroniques du dispositif représentés à la figure 2, ces organes étant logés dans la chambre C2 du boi 'tier. En En l'exemple, un oscillateur haute fré- quence (8) est associé au solénoïde en vue de délivrer vers ce -lui-ci un signal haute fréquence d'amplitude constante. Ce si gnal est modulé dans le solénolde en fonction du passage des aubes devant celui-ci. Notons que pour des débits importants imposant une vitesse de rotation élevée ou relativement élevée à la roue 4, il est possible de prendre en compte directement les impulsions électriques issues du solénoïde, sans prévoir un signal porteur haute fréquence. Le signal modulé est délivré vers des moyens de détection 9 qui fournissent un signal composé d'une succession d'impulsions, correspondant chacune au passage d'une aube devant le solénoïde. Ce signal est ensuite amplifié dans des moyens d'amplification 10 et mis en forme par un Trigger de Schmidt 11 et une bascule monostable 12. Le Trigger de Schmidt déclenche sur chaque front de chaque impulsion reçue et fournit des impulsions rectangulaires de durée variable ; la bascule monostabJe délivre à partir de celles-ci des impulsions rectangulaires de durée constante, chaque impulsion correspondant au passage d'une aube 4a devant le solénoïde 7. Ces impulsions sont délivrées vers un diviseur d'impulsions 13, de type connu en soi, qui divise le nombre d'impulsions par un nombre entier prédéterminé et délivre un nombre d'impulsions qui sera le résultat de cette division. -Ce diviseur est ajusté par un étalonnage préalable, de sorte qu'une impulsion corresponde à une unité de quantité de fluide circulant dans le conduit de dialysat. Par exemple, dans l'application à la dialyse péritonéale, une impulsion peut correspondre à un centilitre. Ces impulsions sont délivrées vers un compteur d'impulsions 14, qui fournit un signal représentatif de la quantité de liquide ayant circulé dans le conduit à partir de sa mise à zéro. Ce signal peut etre affiché sous fore numérique et servir à asservir l'installation de dialyse. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux termes de la description qui précède, mais en comprend toutes les variantes. REVENDICATIONS 1/ - Dispositif de mesure de la quantité d'un fluide circulant dans un conduit, caractérisé en ce qu'il comprend un un boîtier (1) présentant une chambre interne fermée (C1) avec une entrée (2)et une sortie (3), débouchant sur:une face du boitier et adaptées pour être branchées sur le conduit de fluide, une roue à aubes (4) logée dans la chambre du boîtier (C1) et articulée autour d'un axe en vue d'être entraînée en rotation par le fluide circulant dans la chambre entre l'entrée et la sortie de celle-ci, porté par chaque aube (4a) de la roue, un élément en un matériau magnétique (6), un solénoide (7) disposé dans le boîtier (i) au voisinage d'une face de la chambre (C1) de celui-ci de façon à être situé à proximité du passage des aubes (4a) de la roue, des moyens d'amplification (10) du signal issu du solénoïde, des moyens de mise en forme (11, 12) du signal issu desdits moyens d'amplification, adaptés pour fournir à partir de celui-ci un signal composé d'impulsions rectangulaires de durée constante,-chaque impulsion correspondant au passage d'un élément magnétique (6) devant le solénolde (7), un diviseur d'impulsions ajustable (13), adapté pour conserver un pourcentage d'impulsions déterminé en fonction d'un étalonnage préalable, et un compteur d'impulsions (14) adapté pour délivrer un signal représentatif du nombre d'impulsions issues du diviseur. 2/ - Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un oscillateur haute fréquence (8) est associé au solénolde (7) en vue de délivrer vers celui-ci un signal haute fréquence d'amplitude constante, le signal modulé issu du solénolde (7) étant délivré vers des moyens de détection (9) prévus en amont des moyens d'amplification (10). 3/ - Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de mise en forme comprennent un trigger de Schmidt (11) recevant le signal issu des moyens d'amplification et une bascule mo stable (12) recevant le signal issu du Trigger de Schmidt. 4/ - Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le diviseur d'impulsions (13) est ajusté par un étalonnage préalable de sorte qu'une impulsion corresponde à une unité de quantité de fluide circulant dans le conduit. 5/ - Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que chaque élément magnétique porté par une aube (4a) est constitué par un petit barreau de ferrite (6) inséré dans un canal situé en bout de l'aube, ledit barreau (6.) étant sensiblement parallèle à l'axe de rotation de la roue à aubes,laquelle comprend en particulier six aubes (4a) régulièrement réparties sur son pourtour. 6/ - Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, dans lequel la roue à aubes (4) est articulée dans des paliers à siège en saphir. 7/ - Application du dispositif de mesure selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, dansune installation de dialyse péritonéale en vue de mesurer sur une ligne de retour de dialysat la quantité de liquide évacué d'un malade. 8/ - Application selon la revendication 7, caractéri.e en ce que le boitier (1) et la roue à aubes (4) sont réalisés en un matériau inattaquable par des produits de stérilisation du type eau de javel. 9/ - Application selon la revendication 8, caractérisée en ce que la roue à aube (4). et son support (5) sont en titane, le boîtier tl) étant en polypropylène armé d'-amiante.