Brevet FR2498077A1 — publié le 19820723

La présente invention concerne un procédé de préparation de solution pour dialyse péritonéale, ainsi qu'une machine pour sa mise en oeuvre. On le sait, le traitement de dialyse péritonéale consis- te sensiblement à transférer dans la cavité abdominale d'un patient un liquide dialyseur, constitué par une solution sali- ne additionnée d'une substance, actuellement dextrose ou au- tres sucres, destinée à accroître son pouvoir osmotique. Dans la cavité abdominale, ce liquide entre en contact avec la membrane péritonéale qui, étant richement vascularisée, permet à un échange de substances d'intervenir entre le sang et le liquide de manière à ramener à l'équilibre l'état électroly- tique du patient; en outre, en raison du fort pouvoir osomo- tique, le liquide dialyseur prélève aussi de l'eau sur le reste du corps afin de remédier à l'inefficacité de la fonc- tion rénale du patient soumis à l'effet de dialyse. Quand 1' échange entre le sang et le liquide dialyseur est terminé, on déverse le liquide à l'extérieur au moyen du même cathéter et, généralement, on le pèse pour évaluer l'efficacité du pré- lèvement d'eau. La quantité de liquide dialyseur et le temps de séjour de ce liquide dans l'abdomen varient largement selon les circons- tances; il est toutefois possible de prévoir avec une bonne approximation, en moyenne, un transfert de deux litres de li- quide opéré quatre fois par jour, le liquide séjournant dans la cavité abdominale jusqu'au moment du transfert suivant. On utilise couramment à la dialyse péritonéale du liqui- de pré-emballé dans des poches en matière plastique garanties stériles et apyrogènes, dont chacune a en moyenne une capacité de deux litres. Le procédé couramment adopté pour la préparation de poches de liquide de dialyse comprend sensiblement les étapes suivantes: a) préparation de grandes quantités de liquide dialyseur comportant tous les corps qui doivent être présents dans la solution, y compris le dextrose; b) remplissage des poches à l'aide de ce liquide et scellement des poches; c) stérilisation à l'autoclave des poches remplies de liquide dialyseur. Les poches ainsi préparées sont ensuite stockées et progressivement distribuées aux patients. Bien qu'universellement adopté, l'emploi de poches de pré-emballage présente divers défauts graves qui limitent grandement sa diffusion. Tout d'abord, les poches provoquent la pollution du liqui- de du fait de diverses impuretés présentes dans la matière constitutive même de la poche,ou introduites au cours des éta- pes de mise en oeuvre (poudres, plastifiants, résidus de lubri- fiants etc.). En outre, la température de stérilisation ne sau- rait dépasser une valeur fixée par la résistance de la matière plastique et par le seuil au-delà duquel il y a transfert au liquide de substances étrangères présentes dans le récipient. Les impuretés et/ou substances étrangères ne soulèvent pas en général de problème particulier pour le patient si le traite- ment de dialyse n'a lieu qu'occasionnellement; malheureuse- ment, attendu que le patient doit subir continuellement le traitement de dialyse, ces corps s'accumulent dans l'organisme jusqu'à atteindre des taux de toxicité dangereux. Le traitement à l'autoclave de la solution contenant du dextrose entraîne la dégradation d'une partie du dextrose en hydroxy-méthyl-furanne qui se transforme ultérieurement en acides formique et lévulinique. Il en découle une baisse aigUe du pH de la solution qui oblige l'organisme à intervenir acti- vement en continu pour rétablir l'état d'équilibre du pH, et provoque à la longue une détérioration progressive des carac- téristiques de la membrane péritonéale. La dégradation du dex- trose est stimulée par la lumière et se poursuit donc au cours du stockage; or, il n'est pas possible d'utiliser toutes les poches dès leur préparation, et les poches les plus "anciennes" sont moins indiquées pour une bonne utilisation du liquide qu' elles contiennent. Attendu que le traitement de stérilisation est opéré sur un grand nombre de poches toutes rassemblées à l'intérieur de l'autoclave,et que la durée mère de ce traitement est limitée pour les raisons sus-exposées,il peut advenir que certaines po- ches n'atteignent pas la température minimale requise.La stéri- lisation est alors imparfaite et il peut subsister une charge bactérienne résiduelle qui se multiplie au cours du temps de stockage et risque d'atteindre un niveau très élevé si ce temps est particulièrement long. Enfin, étant donné que le coût des poches et des condui- tes de raccordement associées est égal sinon supérieur au coût du liquide dialyseur contenu dans les poches, ce mode de préparation, de conservation et de stérilisation du liquide dialyseur n'est guère indiqué du point de vue économique, compte tenu de la grande fréquence des cycles de dialyse qu' exige le type de traitement considéré, et de l'impossibilité de récupérer les poches ayant servi. La présente invention a pour objet de proposer un procédé pour la préparation d'une solution de dialyse péritonéale, ainsi qu'une machine pour sa mise en oeuvre, qui soient exempts des inconvénients connus sus-exposés. A cette fin, la présente invention concerne un procédé pour la préparation d'une solution stérile et apyrogène utili- sable en médecine, avantageusement aux fins de dialyse périto- néale, caractérisé en ce qu'il comprend une première étape au cours de laquelle on soumet à un mélange et ultérieurement à une filtration de l'eau et une solution saline concentrée, de manière à obtenir une solution titrée; et une seconde étape au cours de laquelle ladite solution titrée est transférée dans un réceptacle dans lequel elle reçoit une quantité préfi- xée d'énergie thermique en un temps préfixé. La présente invention concerne aussi une machine pour la mise en oeuvre du procédé, caractérisée en ce qu'elle comprend une première section, de mélange et de filtration, qui peut être alimentée en eau potable et en une solution saline con- centrée et qui agit pour fournir une solution titrée et fil- trée; et une seconde section située en aval de ladite premiè- re section et qui comporte un moyen pour la transmission à ladite solution titrée d'une quantité préfixée d'énergie ther- mique en un temps préfixé. Pour mieux faire comprendre l'invention, on va maintenant détailler les étapes principales du procédé et aussi décrire un mode de réalisation préféré de machine pour la préparation d'une solution de dialyse péritonéale, ceci à simple titre d' exemples non limitatifs, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique, partiellement en coupe, d'une machine réalisée selon la présente invention;et - la figure 2 est une vue latérale illustrant un exemple d'utilisation de la solution de dialyse préparée au moyen de la machine selon la figure 1. Sur la figure 1 on voit, désignée par la référence géné- rale 1, une machine pour la préparation de solutions de dialy- se péritonéale, qui comprend principalement une section de filtration et de mélange 2 et une section de stérilisation 3 située en aval de la section 2. La section 2 comporte un tube d'admission 4 en amont duquel est situé un déminéraliseur 5 relié, d'une manière non illustrée, à une source courante d' eau potable, et un tube de sortie 6, monté en série avec un tube d'admission 7 de la section 3. Celle-ci comporte un tube de sortie 8 sur lequel est interposé un robinet 9 et qui cons- titue, en service, une conduite de raccordement de la machine 1 avec un cathéter associé 10 (voir figure 2) porté par un patient 11. D'une manière plus détaillée, la section de mélange et de filtration 2 comporte un conduit boucler de recyclage 13 sur lequel sont interposés une pompe 14, une sonde de mesure de conductivité 15 et un filtre 16. Le conduit de recyclage 13 reçoit l'eau potable à tra- vers un filtre antibactérien et apyrogène 18, ainsi qu'une solution saline concentrée refoulée d'un récipient 19 par une pompe 20 dont le fonctionnement est directement commandé par la sonde de mesure de conductivité 15. Avantageusement, le filtre 16 est du type comprenant une membrane à haute permé- abilité destinée interdire le passage depuis le conduit 13 vers le tube 6 de toute espèce de résidu ou impureté, même d'origine organique, subsistant dans la solution qui s'écoule dans le conduit 13. La section 3 est principalement constituée par un récep- tacle 23 dans lequel la solution à stériliser est amenée par une pompe 24 reliée au tube 7. Le réceptable 23 présente un fond 25, auquel est relié un tube 8 qui permet l'évacuation de ladite solution, et son sommet est en communication étanche avec une chambre de dilatation 26 par l'intermédiaire d'un conduit à faible section 27 que peut intercepter une vanne 28. A un niveau prédéterminé du conduit 27 est monté un dé- tecteur de niveau 30 qui émet un signal électrique de valida- tion de la vanne 28 et la pompe 24. Dans la paroi supérieure 31du réceptacle 23 est montée une sonde thermosemsible 32 qui engendre un signal électrique proportionnel à la température régnant dans le réceptacle 23 et envoie ce signal à un indi- cateur 33, convenablement étalonné en degrés de température, ainsi qu'à un circuit d'alimentation 34. Ce dernier alimente, en fonction du signal engendré par la sonde thermosensible 32, une résistance blindée 35 contenue dans le réceptacle 23 et commodément fixée au fond 25 du réceptacle. Il est aussi pré- vu un serpentin de refroidissement 36 monté dans le récepta- cle 23 et alimenté en eau froide par une pompe 37. Enfin, au réceptacle 23 est relié un magasin latéral 38 contenant des tablettes 39 de dextrose à l'état anhydre. En particulier, le magasin 38 est en forme générale de pot et communique avec l'intérieur du réceptacle 23 par une porte 40 qui recouvre le magasin 38 et est maintenue fermée sous l'action d'un ressort (non représenté). Il est aussi prévu un piston à commande manuelle 41 au moyen duquel il est possible de chasser les tablettes 39 à l'intérieur du réceptacle 23. Le réceptacle 23, le tube de décharge 8-et le magasin 38 sont contenus dans un second réceptacle 42 présentant en particulier une porte 43 par laquelle on peut extraire le tu- be 8, ce qui permet au patient d'opérer le transfert de la solution de dialyse. Comme illustré par les figures 1 et 2, l'extrémité libre du tube 8 est fermement accouplée à une branche 45 d'un té 46. Une branche 47 de ce té peut être insérée dans le cathéter 10 (voir figure 2) à l'encontre d'un ressort 48 logé à l'inté- rieur même du cathéter 10. Enfin, une branche 49 est reliée à un tube 50 par lequel la solution de dialyse s'échappe quand le patient souhaite vider la cavité péritonéale. Dans la région de jonction entre le té 46 et le cathéter , il est prévu une résistance 51 alimentée par un circuit d' alimentation 52 et convenablement supportée d'une manière non illustrée par une pince ou autre outil, indiqué d'une manière générale en 53, qui assure une bonne transmission de la chaleur engendrée par la résistance 51 au té 46 et au cathéter 10 avant transfert de la solution de dialyse dans la cavité ab- dominale du patient. Sur la figure 2, on voit aussi un reci- pient gradué 54, dans lequel passe la solution déchargée de la cavité abdominale, et une balance 55 à laquelle est asso- cié un indicateur 56 permettant de lire directement le poids de ladite solution déchargée. Le procédé adopté pour la préparation de la solution de dialyse comprend essentiellement trois étapes: une pre- mière étape de filtration d'eau potable et de mélange de cette eau avec la solution concentrée contenue dans le réci- pient 19 (section 2), une seconde étape de stérilisation de la solution filtrée (section 3), et une troisième étape au cours de laquelle le dextrose anhydre 39 est injecté dans le réceptacle 23. De manière plus détaillée, au cours de la première étape, l'eau potable est initialement purifiée par le déminéraliseur , dont les caractéristiques peuvent varier largement selon le degré de pureté de l'eau. Ensuite, l'eau potable est filtrée dans le filtre 18 et envoyée au conduit de recyclage 13 dans lequel elle se mélange avec la solution concentrée présente dans le récipient 19. L'injection de solution concentrée est réglée par la sonde de mesure de conductivité 15 qui commande le fonctionnement de la pompe 20 jusqu'à ce que la solution présente dans le conduit de recyclage 13 atteigne la concen- tration souhaitée. Quand la solution contenue dans le conduit 13 atteint la concentration voulue, la pompe 24 est actionnée pour aspirer la solution hautement purifiée et pratiquement déjà stérile à travers le filtre 16 et la transférer à l'intérieur du ré- ceptacle 23. Pendant l'étape de transfert, le détecteur de niveau 30 maintient la vanne 28 ouverte afin que l'air conte- nu dans le réceptacle 23 puisse passer dans la chambre de di- latation 26. Quand la solution contenue dans le réceptacle 23 atteint le niveau auquel est situé le détecteur 30, celui-ci arrête la pompe 24 et, simultanément, ferme la vanne 28. A ce moment commence la véritable étape de stérilisation proprement dite, pendant laquelle la résistance 35 porte rapidement la solution à la température préfixée, par exemple de 120 à 1400C, sous la commande directe de la sonde de température 32. Le dextrose subit aussi la hausse de température de la solution, mais est encore a l'état anhydre parce qu'il est séparé de la solution par la porte 40, hermétiquement fermée, et il ne subit donc qu'une dégradation tout à fait néglégeable. Au bout d'un temps préfixé, la résistance 35 cesse de recevoir du courant, tandis que la pompe 37 envoie de l'eau froide dans le serpentin 36, ce qui fait subir à la solution un brusque refroidissement afin de la ramener à une tempéra- ture voisine de celle du corps humain. A ce moment, le dex- trose 39 est refoulé dans le réceptacle 23 à l'aide du piston 41 et se mélange donc avec la solution qui vient d'être sté- rilisée. Au bout d'un temps d'attente de plusieurs minutes destiné à permettre au dextrose de bien se dissoudre (un agi- tateur pouvant être prévu à cette fin), la machine 1 est prê- te à opérer le transfert de la solution au patient. Avant d' effectuer le transfert (voir figure 2), on rapproche le té 46 au cathéter 10 porté par le patient, mais sans l'accoupler hydrauliquement au cathéter. Dans ces conditions, le circuit 52 envoie du courant à la résistance 51 pour provoquer la stérilisation in situ de l'ensemble té-cathéter; ceci fait, on accouple hydrauliquement la branche 47 du té 46 au cathéter 11 et le patient peut ainsi vider sa cavité abdominale par transfert de la solution qu'elle contient dans le récipient gradué 54. L'opération suivante est le transfert dans la ca- vité abdominale de la solution stérile contenue dans le récep- tacle 23 et, à cette fin, on ouvre le robinet 9 situé sous le fond du réceptacle 23. Une fois ce transfert aussi terminé, on ferme le robinet 9 et l'on répète commodément, au moyen de la résistance 51, la stérilisation de l'ensemble té-cathéter. On désaccouple ensuite le té 46 du cathéter 10 et on le repla- ce ultérieurement dans le réceptacle 42, en même temps que le tube de décharge 8 associé. En examinant les caractéristiques du procédé décrit ci- dessus, on voit comment celui-ci permet d'atteindre les buts cités dans l'introduction. Tout d'abord, l'élimination de la poche supprime totale- ment les inconvénients associés à cette dernière, de sorte que le risque de contamination de la solution de dialyse devient pratiquement nul; de plus, le coût notable de la poche et des conduites de raccordement associées ne figurent plus dans le coût unitaire du traitement de dialyse. Attendu que le dextrose est maintenant stérilisé à 1' état anhydre, sa dégradation en 5 hydroxy-méthyl-furanne s'en trouve réduite en proportion; de plus, l'utilisation immédia- te de la solution entraîne aussi la suppression des inconvé- nients découlant de la lente dégradation par la lumière. Outre le dextrose, il est maintenant possible d'introduire dans la solution de dialyse d'autres corps, par exemple bicarbonate et/ou amino-acides que l'on ne saurait à présent introduire dans la solution parce qu'ilssont facilement décomposés par la chaleur et se dégradent avec le temps. En agissant judicieusement sur la sonde de mesure de con- ductivité 15, il est possible d'ajuster la concentration en sels de la solution de dialyse, ce qui offre des avantages indubitables quant à la souplesse d'adaptation de la machine L Attendu que le procédé décrit ci-dessus implique la sté- rilisation intermittente de la solution, opérée un moment seu- lement avant l'utilisation de celle-ci, il est évident que la stérilisation a lieu dans les meilleures conditions et qu'une charge bactérienne subsistant éventuellement n'a pas le temps d'atteindre par reproduction un niveau élevé. Enfin, le procédé et la machine 1 décrits ci-dessus se prêtent à diverses modifications et variantes sans sortir, pour autant,du cadre de l'invention. Par exemple, le magasin 38 pourrait fort bien contenir du dextrose sous forme de solution concentrée. Par pré-établis- sement précis de la durée et de la température de stérilisation on pourrait introduire le dextrose lui-même dans le conduit de recyclage 13 en même temps que la solution concentrée en provenance du récipient 19. De plus, bien qu'on ait spécifiquement décrit le filtre 16 comme étant un filtre à membrane, on pourrait modifier la sec- tion 2 de la machine, par exemple en utilisant des filtres d' autres types, ou encore en faisant arriver de l'eau potable purifiée d'une installation appropriée prévue à cette fin. Enfin, bien qu'on se soit référé, pour décrire le pro- cédé et la machine 1, à la préparation de solutions pour dialyse péritonéale, il est clair qu'on pourra les appliquer à la préparation de solutions stériles et apyrogènes suscep- tibles de trouver diverses applications en médecine. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la préparation d'une solution stérile et apyrogène utilisable en médecine, avantageusement aux fins de dialyse péritonéale, caractérisé en ce qu'il comprend une première étape au cours de laquelle on soumet à un mélange et à une filtration ultérieure de l'eau et une solution con- centrée, de manière à obtenir une solution titrée; et une seconde étape au cours de laquelle ladite solution titrée est transférée dans un réceptacle dans lequel elle reçoit une quantité préfixée d'énergie thermique en un temps préfixé. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une troisième étape au cours de laquelle ladite solution titrée subit un refroidissement; et une quatrième étape au cours de laquelle sont introduits dans ladite solu- tion titrée refroidie des corps facilement détériorés par la chaleur et/ou dégradables à la longue, ces corps étant préala- blement stérilisés et rendus apyrogènes. 3. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'à ladite quatrième étape, lesdits corps sont introduits dans ladite solution titrée à l'état anhydre et/ou en solution concentrée. 4. Machine (1) pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une première section, de mélange et de filtration, (2) qui peut être alimentée en eau potable et en solution saline concentrée et qui agit pour fournir une solu- tion filtrée et titrée; et une seconde section (3) située en aval de ladite première section (2) et comportant un moyen propre à transmettre une quantité préfixée d'énergie thermique à ladite solution titrée en un temps préfixé. 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite première section (2) comporte une boucle ou conduit de recyclage (13) alimenté en eau potable et en solution sali- ne concentrée. 6. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen (15) pour déceler la conductivité de ladite solution présente dans ledit conduit de recyclage (13), ce moyen agissant pour ajuster l'alimentation dudit con- duit de recyclage (13) en solution saline concentrée. il 7. Machine selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un filtre à membrane (16) monté en sé- rie avec ledit conduit de recyclage (13). 8. Machine selon l'une au moins des revendications 4 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un filtre antibactérien et apyrogène (18) monté en série avec un conduit d'amenée d' eau potable. 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte un déminéraliseur monté en amont dudit filtre antibactérien et apyrogène (18). 10. Machine selon l'une au moins des revendications 4 à 9, caractérisée en ce que ladite seconde section (3) comporte un premier réceptacle (23) dans lequel arrive ladite solution titrée provenant de la première section (2), et un moyen de chauffage (35) agissant pour fournir de l'énergie thermique à ladite solution titrée sous la commande d'une sonde thermo- sensible (32) sensible à la température atteinte par ladite solution titrée dans ledit premier réceptacle (23). 11. Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comporte une chambre de dilatation (26) reliée à une partie supérieure dudit premier réceptacle (23) par un tube (27) sur lequel est interposée une vanne (28). 12. Machine selon la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen de refroidissement (36) monté dans ledit premier réceptacle et apte à recevoir un fluide de refroidissement. 13. Machine selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisée en ce qu'elle comporte un magasin (38) re- lié audit premier réceptacle (23), dont il est séparé par un moyen de fermeture étanche (40); ledit magasin (38) servant à contenir des corps qui se détériorent au chauffage et/ou des corps de nature à se dégrager avec le temps. 14. Machine selon l'une quelconque des revendications à 13, caractérisée en ce qu'elle comporte un tube (8) me- nant à l'extérieur à partir d'une région voisine du fond dudit premier réceptacle (23) et sur lequel est interposé un robinet associé (9). 15. Machine selon la revendication 14, caractérisée en ce qu'elle comporte un second réceptacle (42) qui contient ledit premier réceptacle (23), ledit magasin (38) et ledit tube (8), et qui comporte une porte (43) permettant d'extraire ledit tube (8).