Brevet FR2487681A1 — publié le 19820205

Une grande attention s'est portée, au cours des dernières années, sur l'administration par voie intravei- neuse de fluides à des patients, par exemple des solutions salines et autres. Initialement, ces matières étaient administrées à un patient par écoulement par gravité d'un récipient contenant le liquide à administrer. Une diffi- culté rencontrée avec de tels dispositifs est que l'admi- nistration par écoulement par gravité exige souvent que le récipient contenant le liquide à transmettre au patient soit placé à une hauteur importante au-dessus du patient. En outre, des essais pour régler avec précision le débit d'écoulement de ces dispositifs font apparaître des diffi- cultés en raison du fait que la pression provoquant l'écou- lement du liquide à transmettre au patient diminue au fur et à mesure que le niveau de liquide dans le récipient baisse au cours de l'administration. L'invention a pour objet un dispositif de dosage perfectionné de liquides intraveineux. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective montrant l'utilisation du dispositif selon l'invention; et les figures 2 et 3 sont des coupes transversales partielles du dispositif selon l'invention. La figure 1 représente le dispositif 1 de dosage intraveineux en position dans un appareil 3 de commande de ce dispositif. Le dispositif 1 de dosage est relié à un récipient 5 contenant un fluide au moyen d'un tube classi- que 7. Un tube 9, partant de la sortie du dispositif 1 de dosage, transmet des quantités précises de fluide au patient à traiter. La construction du dispositif 1 de dosage intra- veineux selon l'invention sera décrite plus en détail en regard de la figure 2. Le dispositif 1 de dosage intravei- neux comprend une chambre 11 de pompage et un diaphragme 248768 1 13 à mouvement alternatif, placé à l'intérieur de la cham- bre 11 de pompage et de préférence à peu près au centre de cette chambre 11. Cette dernière présente une entrée 15 et une sortie 17. L'entrée 15 de la chambre de pompage com- porte un siège 19 de clapet. De même, la sortie 17 de la chambre de pompage comporte un siège 21 de clapet. Des cla- pets à bille 23 et 25 sont disposés de manière à reposer normalement contre les sièges 19 et 21 de l'entrée 15 et de la sortie 17, respectivement, de la chambre de pompage. Le clapet à bille 23 est normalement maintenu en position de fermeture par la pesanteuretandis que le clapet à bille est normalement maintenu en position de fermeture par un organe de rappel tel qu'un ressort 27. Le diaphragme 13 à mouvement alternatif comporte une saillie 29, de préférence centrée dans la chambre Il de pompage de manière que l'aire de la section du passage d'écoulement de liquide à travers la chambre Il de pompage soit à peu près égale à l'aire de la section de l'entrée 15 et de la sortie 17 de la chambre de pompage. L'un des avan- tages de cette relation dimensionnelle est les vitesses élevées et relativement constantes d'écoulement de fluides obtenues pendant l'opération de remplissage du dispositif de dosage intraveineux 1, comme décrit plus en détail ci- après en regard de la figure 3. Le dispositif 1 de dosage intraveineux comprend en outre une chambre 31 de retenue de gaz délimitée par des parois latérales 33 et 35 et par des parois opposées 37 et 39. Comme représenté sur la figure 2, la chambre 31 de rete- nue comprend une partie supérieure 41 réalisant une inter- face 43 gaz-liquidé, et une partie inférieure 45 de laquelle un liquide exempt de bulles de gaz peut s'écouler en passant par un canal 47 et en pénétrant dans la chambre 11 de pompage. La construction détaillée du dispositif 1 de dosage intraveineux selon l'invention ayant été décrite, son mode opératoire sera à.présent expliqué. Le fluide arrivant à l'entrée 49 du dispositif de dosage par un tube tel que le tube 7 pénètre dans la chambre 31 de retenue des gaz qui, du fait du prolongement de la paroi latérale 35, empêche les gaz qu'elle contient de pénétrer dans la chambre 11 de pompage et permet l'établissement d'une interface 43 entre les gaz et le liquide dans la partie supérieure 41. Le liquide exempt de bulles de gaz s'écoule de la par- tie inférieure 45 de la chambre de retenue des gaz dans le canal 47. Lorsque l'axe 51 de commande du dispositif de dosage intraveineux est déplacé vers le haut, le volume de la chambre il de pompage augmente d'une quantité précise et prédéterminée et la pression régnant dans la chambre 11 de pompage diminue de manière correspondante. Cette diminution de la pression régnant dans la chambre 11 de pompage est suffisante pour soulever de son siège 19 le clapet à bille 23 de l'entrée de la chambre afin de permettre au liquide exempt de bulles de gaz de pénétrer dans la chambre 11 de pompage. Lorsque le diaphragme 13 à mouvement alternatif est déplacé vers le bas au moyen de l'axe 51 du dispositif de dosage, le volume interne de la chambre il de pompage diminue et la pression régnant dans cette chambre 11 augmente. Cet accroissement de la pression intérieure de la chambre 11 de pompage provoque l'application du clapet à bille 23 contre le siège 19 de l'entrée de la chambre afin d'empêcher tout écoulement de fluide de la chambre 11 vers la chambre 31 de retenue des gaz. Simultanément, l'accrois- sement de la pression régnant à l'intérieur de la chambre 11 de pompage a pour effet de vaincre l'organe 27 de rappel et d'appliquer le clapet à bille 25 contre le siège 21 de la sortie de la chambre de pompage afin de permettre le refoulement d'une quantité précise et dosée de fluide de la chambre 11 de pompage vers la sortie 53 du dispositif et vers un patient au moyen, par exemple, du tube 9. Le dispositif 1 de dosage intraveineux comporte des épaule- ments 55 lui permettant d'être positionné dans l'appareil 3 qui commande le mouvement alternatif de l'axe 51 du dis- positif de dosage et du diaphragme 13 qui lui est fixé. La figure 3 représente l'orientation et la confi- guration du dispositif 1 de dosage intraveineux lorsqu'il doit être rempli d'un liquide à administrer à un patient et qu'il doit être placé en service. Le dispositif de dosage intraveineux selon l'invention peut être jeté après usage afin qu'un dispositif 1 frais et stérilisé soit uti- lisé à chaque application de fluide intraveineux à un pa- tient. Comme représenté sur la figure 3, le dispositif 1 de dosage intraveineux est tourné de 1800 afin d'être rempli de liquide. Au cours de bette opération de remplissage, l'axe 51 du dispositif de dosage est enfoncé manuellement au-delà de sa course normale afin qu'un cliquet 57 de cet axe s'enclenche avec un épaulement correspondant 59 faisant partie du dispositif 1. La saillie 29 du diaphragme 13 à mouvement alternatif est réalisée de manière à passer dans l'orifice 17 de sortie de la chambre de pompage et à vain- cre l'organe 27 de rappel qui agit sur le clapet à bille de sortie de la chambre de pompage afin de permettre au fluide de s'écouler par l'orifice 53 de sortie du disposi- tif et par l'orifice 17 de sortie de la chambre de pompage vers cette chambre 11 de pompage. Etant donné que le clapet à bille 23 d'entrée de la chambre de pompage est normalement placé dans la position de fermeture montrée sur la figure 2 par la force de la pesanteur, une rotation du dispositif 1 de dosage intraveineux comme montré sur la figure 3-provo- que également l'ouverture de l'entrée 15 de la chambre de pompage afin de permettre au fluide de s'écouler par la chambre 11 de pompage dans la chambre 31 de retenue des gaz et dans l'entrée 49 du dispositif de dosage. La confi- guration dudLaphragme 13 à mouvement alternatif et de sa saillie 29 est telle que, lorsqu'ils sont abaissés comme montré sur la figure 3, l'aire de la section dmite du passage d'écoulement du liquide par la chambre 11 soit à peu près égale à l'aire de la section droiti del'entre15 delachambre de pompage et de la sortie 17 de cette même chambre. Par conséquent, au cours de l'opération de remplissage comme montré sur la figure 3, le fluide remplit le dispositif de dosage intraveineux à une vitesse sensiblement constante afin d'expulser par balayage les gaz présents dans ce dis- positif avant l'utilisation. En outre, l'orientation du diaphragme 13 à mouvement alternatif à peu près au centre de la chambre Il de pompage établit un trajet d'écoulement du liquide tourbillonnant autour de la saillie 29 du dia- phragme lorsque le liquide pénètre dans le dispositif de dosage intraveineux, de façon à créer un écoulement de fluide tourbillonnant et d'éliminer par balayage les gaz présents dans le dispositif 1 de dosage avant sa mise en utilisation. Il est très important que ces gaz soient éli- minés de la chambre de pompage afin d'assurer l'administra- tion de quantités précises de fluide à un patient. Dans le cas o des gaz sont présents à l'intérieur de la chambre 11 de pompage, ces gaz étant compressibles, contrairement à un liquide, ils modifient la quantité de liquide transmise au patient au cours de chaque course du mouvement alterna- tif du diaphragme 13. La présence de gaz dans la chambre 11 de pompage est empêchée efficacement par la configuration du dispositif qui permet le remplissage avec un écoulement de liquide tourbillonnant, a une vitesse élevée et cons- tante, comme montré sur la figure 3, et par l'utilisation de la chambre 31 de retenue des gaz pendant le fonctionne- ment normal du dispositif, comme décrit plus particulière- ment en regard de la figure 2. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de dosage précis de liquides à administrer par voie intraveineuse à un patient, caracté- risé en ce qu'il comporte une chambre (11) de pompage qui présente une sortie (17) et une entrée (15), un diaphragme (13) à mouvement alternatif placé à l'intérieur de dette chambre de manière que l'aire de la section droite du tra- jet d'écoulement de liquide à travers la chambre soit à peu près égale à celle de l'entrée et de la sortie de la cham- bre, un premier clapet (23) de retenue étant positionné dans l'entrée de la chambre et un second clapet (25) de retenue étant positionné dans la sortie de la chambre, et une chambre (31) de retenue de gaz étant disposée entre une entrée (49) du dispositif de dosage et l'entrée de la chambre de pompage afin de communiquer avec ces deux entrées, cette chambre de retenue des gaz comprenant une partie supérieure (41) qui permet la formation d'une inter- face gaz-liquide (43), et une partie inférieure (45) de laquelle peut s'écouler un liquide exempt de bulles de gaz. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les premier et second clapets de retenue sont rappelés en position de fermeture. 3. Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce que le premier clapet de retenue est rappelé en position de fermeture par gravité. 4. Dispositif de dosage précis de liquides à admi- nistrer à un patient par voie intraveineuse, caractérisé en ce qu'il comporte une chambre (11) de pompage qui présente une sortie (17) et une entrée tangentielle (15), un diaphragme (13) à mouvement alternatif disposé à l'intérieur de cette chambre et à peu près en son centre afin que, lorsque ce diaphragme est abaissé, l'aire de la section droite du tra- jet d'écoulement de liquide à travers la chambre soit à peu près égale à celle de l'entrée et de la sortie de la chambre, un premier clapet (23) de retenue, rappelé par gravité en position de fermeture, étant disposé à l'intérieur de 2487 81 l'entrée de la chambre de pompage et un second clapet (25) de retenue, rappelé en position de fermeture, étant disposé à l'intérieur de la sortie de la chambre de pompage, un axe (51) étant fixé au diaphragme afin d'en commander les mouvements alternatifs, cet axe comportant un cliquet (57) destiné à le verrouiller, ainsi que le diaphragme, en posi- tion d'ouverture dans laquelle une saillie (29) du diaphragme place à force le second clapet de retenue en position d'ou- verture, une chambre (31) de retenue de gaz étant disposée entre une entrée (49) du dispositif de dosage et l'entrée de la chambre de pompage afin de communiquer avec ces entrées, cette chambre de retenue comprenant une partie supérieure (41) dans laquelle se forme une interface gaz- liquide (43) et une partie inférieure (45) de laquelle un liquide exempt de bulles de gaz peut s'écouler. 5. Procédé de dosage précis de liquides devant être administrés par voie intraveineuse à un patient, carac- térisé en ce qu'il consiste à diriger des fluides vers une chambre (31) de retenue des gaz dans une partie supérieure (41) de laquelle se forme une interface gaz-liquide (43), le liquide pouvant s'écouler.d'une partie inférieure (45) de cette chambre de retenue, à accroître le volume intérieur de la chambre (11) de pompage d'une quantité précise et pré- déterminée et à faire diminuer la pression régnant dans la chambre de pompage afin d'ouvrir un clapet (23) de retenue disposé dans l'entrée (15) de la chambre de pompage et de permettre le passage d'une quantité précise de liquide de ladite partie inférieure de la chambre de retenue dans la- dite chambre de pompage, à diminuer le volume intérieur de la chambre de pompage d'une quantité précise et prédéter- minée et accroître la pression régnant dans cette chambre de pompage afin de fermer le clapet de retenue placé dans l'entrée de la chambre de pompage et d'ouvrir un clapet (25) de retenue placé dans une sortie (17) de la chambre de pompage de manière qu'une quantité précise de liquide soit refoulée à force de ladite chambre de pompage. 6. Procédé de dosage précis de liquides à admi- nistrer par voie intraveineuse à un patient, caractérisé en ce qu'il consiste à remplir de liquide un dispositif (1) de dosage précis, ce liquide tourbillonnant à l'inté- rieur du dispositif à une vitesse sensiblement constante et les gaz étant pratiquement éliminés dudit dispositif, à introduire des fluides dans une chambre (31) de retenue des gaz dans une partie supérieure (41) de laquelle se forme une-interface gaz-J.iquide (43), le liquide pouvant s'écouler d'une partie inférieure (45) de cette chambre de retenue, à accroître le volume intérieur d'une chambre (11) de pompage d'une quantité précise et prédéterminée et à diminuer la pression régnant dans cette chambre de pompage afin d'ouvrir un clapet (23) de retenue placé dans ladite entrée (15) de la chambre de pompage et à permettre l'écoulement tangentiel d'une quantité précise de liquide de ladite partie inférieure de la chambre de retenue vers la chambre de pompage, à diminuer le volume intérieur de la chambre de pompage d'une quantité précise et prédéter- minée et élever-la pression régnant dans cette chambre afin de fermer le clapet de retenue de l'entrée de la chambre de pompage et d'ouvrir un clapet (25) de retenue placé dans une sortie (17) de ladite chambre de pompage de manière qu'une quantité précise de liquide soit refoulée à force de ladite chambre de pompage.