Brevet FR2502960A1 — publié le 19821008

L'invention concerne un procédé de préparation de liquide de dialyse pour l'utilisation dans des appareils d'hémodialyse ainsi qu'un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans l'hémodialyse (rein artificiel), on a besoin, pour chaque traitement, d'environ 80 à 180 litres de liquide de dialyse. La préparation de ces grandes quantités de liquide nécessite, dans tout le procédé de traitement et dans sa mise en oeuvre technique, une attention considérable et des moyens techniques notables. Il faut tenir compte du fait que les propriétés du liquide de dialyse, auquel on peut parfaitement attribuer d'après son mode d'application le rôle d'un médicament, doivent répondre à des exigences strictes, en particulier qu'il doit avoir une composition répondant aux nécessités physiologiques et être largement exempt de germes et de pyrogènes. Les problèmes posés par une composition appropriée du liquide de dialyse, adaptée aux nécessités physiologiques, sont exposés en détail, par exemple, dans le livre "Replace- ment of Renal Function by Dialysis" (auteurs: W. Drukker, F.M. Parsons, J. F. Maher; éditeur: Martinus Nijhoff Medical Division, La Haye 1978), dans le chapitre "The Composition of Dialysis Fluid" (rédacteurs: F.M. Parsons, A.M. Davison). Il est connu, et on voit aussi par la publication citée, qu'une adaptation de la composition du liquide de dialyse à l'état individuel du patient dont il s'agit fait partie des nécessités médicales essentielles. Antérieurement, on a souvent visé ce but, mais pour des raisons principalement techniques on n'a pas trouvé à ce problème de solution qui apparaisse praticable durable- ment. Par exemple, on a préparé toute la réserve de liquide destinée au traitement par dialyse d'un patient dans une cuve dans laquelle on dissolvait, dans la quantité totale d'eau nécessaire, les solutés nécessaires (sels, glucose etc.) conformément à la recette individuelle déterminée comme optimale. Ce procédé, en lui-même tout naturel, n'a toutefois pas donné satisfaction étant donné le grand tra- vail et le temps long qu'il nécessite, outre la nécessité d'une surveillance attentive. A l'occasion, il s'est produit 2 2502960 des incidents par dissolution incomplète de constituants. C'est pourquoi on a considéré comme un progrès notable le fait que soient apparus des concentrés préfabri- qués industriellement, avec lesquels on peut préparer le liquide de dialyse en les diluant avec de l'eau. Par suite, la manipulation se simplifiait notablement, y compris, entre autres, parce qu'en utilisant des pompes mélangeuses propor- tionnelles, il devenait possible de fabriquer en continu le liquide de dialyse en partant du concentré liquide et d'eau. Mais en même temps, ce progrès partiel entraîne des concessions notables en ce qui concerne le degré d'adapta- tion à l'état individuel du patient, car pour rendre ration- nelles la fabrication et la tenue desstocks, on ne peut disposer que d'un choix limité de concentrés normalisés. Toutefois, les concessions dues à des nécessités pharmaceu- tiques, spécialement quant à la stabilité et à la durée de conservation des concentrés, sont encore plus graves. Ainsi, pour ces raisons pharmaceutiques, en particulier, le bicar- bonate, notablement mieux toléré physiologiquement, a été remplacé par l'acétate. Il en est de même pour d'autres constituants, en eux-mêmes désirables. L'invention a pour but de tenir compte des nécessi- tés d'une composition très satisfaisante physiologiquement du liquide de dialyse, adaptée individuellement, et de créer les conditions techniques appropriées à cet effet. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on prépare de façon discontinue le liquide de dialyse formé d'eau et de substances dissoutes dans celle-ci, en quantités correspondant chaque fois à la capacité de l'appa- reil individuel d'hémodialyse, dans une unité centrale d'alimentation, en dissolvant dans de l'eau des substances de composition adaptée individuellement aux besoins de chaque patient et que l'on amène le liquide de dialyse-ainsi préparé à l'appareil d'hémodialyse dont il s'agit. En dissol- vant dans une unité centrale d'alimentation les substances de composition adaptée individuellement aux besoins de chaque patient, pour l'alimentation de plusieurs appareils d'hémo- dialyse, avant l'introduction dans la cuve de l'appareil individuel d'hémodialyse, on obtient l'avantage qu'il est 3 2502960 possible d'alimenter plusieurs appareils d'hémodialyse, par exemple dans un service d'hôpital, depuis l'unité centrale d'alimentation. Les dispositifs usuels antérieurement dans les appareils individuels d'hémodialyse pour la préparation du liquide, en particulier les pompes mélangeuses propor- tionnelles servant à doser le concentré et l'eau et les dispositifs de surveillance de la concentration du liquide de dialyse, peuvent être supprimés. L'invention est avantageuse aussi relativement à des unités centrales d'alimentation connues dans lesquelles on prépare le liquide de dialyse en mélangeant de l'eau et des concentrés préfabriqués industriellement. En effet, un inconvénient de ceux-ci est notamment qu'il n'est pas possible d'individualiser la composition du liquide de dialy- se pour les différents patients car étant donné le mode de fonctionnement de ces installations, il faut obligatoirement accepter, pour tous les patients traités en même temps, une composition normalisée uniforme du liquide de dialyse. Un autre avantage de l'invention est que le coût de la préparation des constituants utilisés pour la prépara- tion du liquide de dialyse est nettement plus bas que lorsqu'on utilise des concentrés préfabriqués industrielle- ment. Par suite, les efforts supplémentaires représentés par l'adaptation individuelle de la composition à l'état du patient, sont compensés au moins partiellement. L'appareil pour la mise en oeuvre du procédé est caractérisé par le fait que l'unité centrale d'alimentation présente un dispositif pour la dissolution des constituants du liquide de dialyse, qui peuvent être amenés sous forme solide. En détail, le dispositif de dissolution des consti- tuants présente une chambre de forme pratiquement cylindri- que. La chambre présente, en outre, au moins une ouverture d'introduction des constituants (solides) à dissoudre, une arrivée d'eau débouchant pratiquement tangentiellement et une évacuation avec dispositif de filtration, débouchant dans la cuve de l'appareil d'hémodialyse considéré. Ainsi, le dispositif de dissolution des substances est pratiquement conçu sous forme de parcours de tourbillonnement dans lequel les substances se dissolvent sûrement. Selon un mode d'exé- 4 2502960 cution de l'invention, des chicanes peuvent être prévues pour favoriser le tourbillonnement. Le dispositif de filtra- tion présente un corps de filtre de préférence de forme cylindrique, qui s'étend vers le haut en partant de l'évacua- tion, de préférence disposée au fond de la chambre. Pour le processus de tourbillonnement, il peut, en outre, être avan- tageux que l'évacuation ou le cylindre de filtre soient disposés excentriquement dans la chambre. D'autres détails et caractéristiques de l'invention apparaîtront ci-après, dans la description d'un exemple d'exécution représenté par les dessins, dans lesquels la figure 1 est un schéma de l'unité centrale d'alimentation; la figure 2 est une vue en coupe longitudinale schématique de la chambre prévue dans l'unité d'alimentation pour la dissolution des constituants amenés et pour la filtration de la solution, et la figure 3 est une vue en plan de la disposition selon la figure 2. Dans la disposition représentée par la figure 1, l'eau nécessaire à la préparation du liquide de dialyse est amenée par un tuyau 1. Sur le parcours de ce tuyau est prévue une valve d'isolement 2. En outre, pour assurer un afflux uniforme d'eau, il peut être avantageux de prévoir un régulateur de pression réglable 3 et, pour doser une quantité d'eau déterminée, un doseur d'eau 4. En commandant la valve d'isolement 2 au moyen du doseur d'eau 4, on peut arriver à ce qu'une quantité d'eau prédéterminée soit amenée automatiquement à chaque cycle de travail de la dispo- sition. L'eau arrive dans une chambre 5 qui est essentielle- ment sous la forme d'un cylindre vertical, un tuyau d'arrivée d'eau 6 débouchant tangentiellement dans la chambre 5. La chambre 5 présente, en outre, dans le haut une ouverture de remplissage 7 par laquelle les constituants (pulvérulents) à dissoudre sont amenés avant que l'arrivée d'eau ne soit libérée. Au fond de la chambre 5 se trouve une évacuation 8 destinée à la solution. Par suite de l'afflux tangentiel du l'eau, il se produit dans la chambre 5, quand les dimensions de la 2502960 chambre et la vitesse d'afflux sont convenablement harmoni- sées, un écoulement circulaire très intense par suite duquel les constituants solides introduits tourbillonnent et se dissolvent en peu de temps. Ce processus est favorisé par des chicanes (non représentées) disposées dans la chambre. Une cartouche de filtre 9, pratiquement cylindrique, disposée debout à l'intérieur de la chambre au-dessus de l'ouverture d'évacuation 8, contribue aussi au processus décrit. La surface latérale formée de matière filtrante retient les constituants qui ne sont pas encore dissous, avant l'écoule- ment, et limite l'écoulement circulaire à une zone à peu près annulaire. La surface du cylindre de filtre est conti- nuellement baignée tangentiellement, ce qui diminue en même temps le risque d'obstruction du filtre. En outre, la cartou- che de filtre limite la vitesse d'écoulement de la solution par l'évacuation 8, de sorte que l'on peut régler de façon optimale, en vue du processus de dissolution, le temps de séjour du liquide en circulation dans la chambre. Le proces- sus de tourbillonnement est encore accru par la disposition excentrique de l'évacuation 8 et de la cartouche de filtre 9. Un autre avantage de la disposition de filtre réside dans la facilité d'accès qui simplifie beaucoup le contrôle du filtre et le changement éventuellement nécessaire. A cet effet, de préférence, la tubulure d'évacuation est munie, à l'intérieur de la chambre 5, d'un tronçon fileté ou d'un cône et le cylindre filtre, d'un élément complémentaire adapté. La figure 2 montre en coupe longitudinale une forme préférentielle de la chambre 5. Dans le cas présent, pour introduire les substances à dissoudre, on a prévu une ouver- ture occupant toute la surface supérieure et munie d'un couvercle pouvant être verrouillé. La cartouche de filtre 9 est fixée au-dessus de la tubulure d'évacuation 8 par un emboîtement conique. Il est envisagé que des constituants déterminés du liquide de dialyse soient nécessaires sous forme liquide. On peut les amener par la même ouverture d'introduction que les constituants solides. Toutefois, en vue d'un maniement 6 2502960 plus simple, on peut aussi prévoir une amenée séparée de ces constituants à la chambre 5, comme indiqué sur le schéma de la figure 1. Le tuyau correspondant 10 est relié par l'intermédiaire d'une valve 11 à un récipient doseur 12, qui peut à son tour être rempli, par un tuyau 13 muni d'une valve 14, depuis un réservoir (non représenté). On peut automatiser l'introduction, dans le récipient doseur, d'une quantité prescrite par la recette, en utilisant un dispositif de mesure de niveau 15 en combinaison avec une unité de commande correspondante 16 pour l'actionnement des valves 11 et 14. Le mode de fonctionnement de l'unité d'alimentation décrite ci-dessus est discontinu. Le liquide de dialyse servant à alimenter les appareils d'hémodialyse se prépare de façon discontinue selon la recette prescrite dans chaque cas. Par suite, une unité d'alimentation du genre décrit convient particulièrement comme poste central de remplissage de reins artificiels, c'est-à-dire d'appareils d'hémodialyse comportant un récipient pour contenir tout le volume de liquide nécessaire à un traitement. Dans les appareils d'hémodialyse mobiles du genre indiqué, un autre avantage est que l'on peut supprimer les tuyaux de distribution entre l'unité d'alimentation et les différents appareils d'hémodialyse. Non seulement on diminue ainsi la dépense, mais on évite aussi les problèmes hygiéniques normalement liés à l'utilisation de tuyaux de distribution pour le liquide de dialyse. Conformément à une variante de réalisation de l'in- vention, dans le cas o au moins des constituants essentiels du liquide de dialyse sont sous forme solide et sont dissous par l'eau, la dissolution des substances solides est réalisée par tourbillonnement dans une chambre traversée par l'eau. 7 2502960 -R E V E N D I C A T I O N S- 1. Procédé de préparation de liquide de dialyse pour l'utilisation dans des appareils d'hémodialyse, caractérisé en ce que l'on prépare de façon discontinue le liquide de dialyse formé d'eau et de substances dissoutes dans celle-ci, en quantités correspondant chaque fois à la capacité de l'appareil individuel d'hémodialyse, dans une unité centrale d'alimentation, en dissolvant dans de l'eau des substances de composition adaptée individuellement aux besoins de chaque patient et que l'on amène le liquide de dialyse ainsi préparé à l'appareil d'hémodialyse dont il s'agit. 2. Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité centrale d'alimentation présente un dispositif pour la dissolution de constituants du liquide de dialyse qui peuvent être amenés sous forme solide. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de dissolution présente une chambre de forme pratiquement cylindrique, et la chambre présente au moins une ouverture d'introduction (7) des constituants à dissoudre, une arrivée d'eau (6) débouchant pratiquement tanqentiellement et une évacuation (8) avec dispositif de filtration. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que des chicanes (5) sont disposées dans la chambre pour favoriser le tourbillonnement. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 3 et 4, caractérisé en ce que l'évacuation (8) est disposée dans le fond de la chambre (5), et le dispositif de filtration présente un corps de filtre s'étendant de l'évacuation (8) vers le haut dans la chambre (5). 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps de filtre est sous forme de cylindre de filtre (9) dont la surface latérale est formée de matière filtrante. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 3 à 6, caractérisé en ce que le cylindre de filtre (9) est disposé excentriquement dans la chambre (5). 8. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 3 à 7, caractérisé en ce que la chambre (5) présente au moins un raccordement (10) pour l'amenée de constituants liquides pour la préparation du liquide de dialyse. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le raccordement supplémentaire est relié à un récipient doseur (12) destiné aux constituants liquides. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 2 à 9, caractérisé en ce que l'arrivée d'eau est reliée à un doseur d'eau (4). 11. Procédé de préparation de liquide de dialyse pour l'utilisation dans des appareils d'hémodialyse, suivant la revendication 1, dans lequel au moins des constituants essentiels du liquide de dialyse sont introduits sous forme solide et sont dissous par l'eau, caractérisé en ce que la dissolution des substances solides est réalisée sous tour- billonnement dans une chambre traversée par l'eau.