Brevet FR2510412A1 — publié le 19830204

La présente invention concerne le traitement par filtration du sang de patients souffrant d'insuffisance rénale chronique. Elle se rapporte, plus particulière- ment, à un appareil permettant d'assurer un tel traitement par filtration du sang et épuration simultanée de l'hémofiltrat. Les recherches dans le domaine de l'épuration extrarénale du sang, afin de permettre un meilleur con trolle de la maladie, ont permis au cours des vingt der nières années d'élaborer plusieurs techniques parmi lesquelles les plus utilisées sont les suivantes - l'hémodialyse qui consiste à diffuser des sub stances à éliminer, à travers une membrane semi perméable, - lthémoperfusion qui consiste à adsorber des toxines par un matériau adsorbant, - l'hémofiltration ou ultrafiltration à travers une membrane perméable à l'eau et à des solutés de poids moléculaires pouvant atteindre 50 000 Dalton. Ce dernier traitement rejoint celui de la plasma phérèse selon lequel les éléments cellulaires du sang sont séparés du plasma. Généralement, le sang du patient est prélevé par aspiration en un point donné, à l'aide d'une pompe à galet, introduit dans un appareil de filtration du sang où d'hémofiltration et renvoyé vers le patient. L'hémofiltrat est extrait du sang à travers une membrane hémofiltrante et acheminé dans un récipient qui' repose sur le plateau d'une balance, dont l'autre plateau est occupé par un récipient contenant un liquide de substitution faisant contrepoids et relié au conduit de réinjection du sang épuré en aval de l'appareil d'hémo filtration, par l'intermédiaire d'une pompe dont le fonctionnement est commandé par un déséquilibre de la balance, en vue d'assurer la réinjection dans le circuit extra-corporel du volume exact de liquide de substitution correspondant au volume d'hémofiltrat éliminé. Dans le traitement de l'insuffisance rénale par hémofiltration, environ vingt litres d'hémofiltrat sont ultrafiltrés à travers une membrane semi-perméable et remplacés par une solution biocompatible. Ce moyen de traitement de l'insuffisance rénale présente l'avantage d'être mieux supporté que les autres traitements par les malades souffrant d'hypertension. Il permet un contrôle précis tenant compte du poids du malade ainsi qu'une meilleure épuration des toxines de gros poids moléculaire. L'hémofiltrat ainsi obtenu contient des toxines urémiques mais aussi des éléments utiles qu'il y aurait avantage à conserver. Or, jusqu'à maintenant cet hémofiltrat était jeté, car le coût et les problèmes d'approvisionnement et de stockage du liquide de substitution que constituerait l'hémofiltrat ont fait jusqu'à maintenant que ce moyen de traitement est resté peu utilisé. L'invention vise à créer un appareil d'hémofiltration qui traiterait l'hémofiltrat de manière à le débar -rasser des toxines urémiques, qui pourrait être incorporé à un ensemble susceptible de réinfuser l'hémofiltrat ainsi traité et qui permettrait de contrôler avec précision le poids du patient. Elle a donc pour objet un appareil de filtration du sang comportant une enveloppe, dans laquelle sont montés des éléments de filtration en une matière hémofiltrantè, une entrée pour le sang à traiter et une sortie pour le sang épuré, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un compartiment de traitement de l'hémofiltrat obtenu par filtration à travers les éléments de filtration, ledit compartiment étant rempli d'une matière divisée adsorbant les toxines contenues dans l'hémofiltrat et étant pourvu d'une sortie pour l'hémofiltrat purifié. D'autres caractéristiques de l'invention appara- tront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples - la figure 1 est une vue schématique en élévation et en coupe d'un appareil d'hémofiltration sui vant l'invention, - la figure 2 est une vue en élévation et en coupe d'une variante de l'appareil de la figure 1, - la figure 3 est un schéma d'une installation de traitement de l'insuffisance rénale à laquelle est incorporé l'appareil suivant l'invention. L'appareil d'hémofiltration représenté à la figure 1 comporte une enveloppe 1 de forme générale cylindrique présentant à ses extrémités des flasques 2,3 de fermeture. Chaque flasque 2,3 est pourvu d'un embout central de raccordement 4,5. L'embout 4 est destiné à être raccordé à un conduit d'amenée du sang à traiter, en provenance du patient tandis que l'embout 5 est destiné à être relié à un conduit d'acheminement du sang épuré vers le patient. Dans chacun des flasques 2,3 est monté un élément correspondant en forme de disque 6,7. Chaque disque est pourvu d'une série de passages axiaux 8,9 dans lesquels sont engagés des tubes capillaires 10 à paroi hémofiltrante. Les tubes capillaires 10 forment ainsi un faisceau maintenu en place par les disques 6,7 et définissent avec l'enveloppe 1, un compartiment 11 pour lthémo- filtrat. Des joints toriques 12,13 sont respectivement interposés entre les flasques 2,3 et les disques 6,7 correspondants, en vue d'assurer l'étanchéité entre le compartiment pour le sang défini par l'intérieur des tubes capillaires 10 reliés à l'entrée 4 et à la sortie 5 de l'appareil d'une part, et le compartiment pour l'hémofiltrat défini par l'enveloppe 1 et l'extérieur des tubes capillaires 10 d'autre part. Dans l'espace il défini par les tubes capillaires 10 et l'enveloppe 1 sont injectées de petites billes 14 de carbone actif adsorbant, de façon à remplir cet espace. L'appareil comporte enfin une sortie 15 pour l'hémofiltrat épuré prévue à la partie inférieure du compartiment 11. L'appareil qui vient d'être décrit fonctionne de la façon suivante Le sang à traiter pénètre par l'embout 4 dans le faisceau de tubes capillaires 10 dont les parois laissent passer vers le compartiment 11 un hémofiltrat qui contiens des toxines à éliminer et des substances utiles. Le sang ainsi épuré sort de l'appareil par l'embout 5. Quant à l'hémofiltrat, il est débarrassé des toxines au cours de son passage sur les billes de carbone actif 14 et il s'écoule de l'appareil par la sortie 15. L'appareil,représenté à la figure 2, est une variante de celui de la figure 1, selon laquelle les tubes capillaires 16 sont montés dans une coquille 17 elle même logée dans l'enveloppe extérieure 18 de l'appareilv la coquille 17 et l'enveloppe 18 définissant une chambre annulaire 19 dans laquelle est introduit le matériau adsorbant 20. A la partie supérieure de la chambre 19 sont ménagés des orifices 21 d'admission de l'hémofiltrat, tandis qu'à sa partie inférieure est prévue une sortie 22 pour l'hémofiltrat débarrassé des toxines. Hormis cette différence importante, 11 appareil de la figure 2 est semblable à celui-ci de la figure 1. Par ailleurs, le fonctionnement des deux appareils est le même. L'appareil qui vient dtêtre décrit est avantageusement utilisé dans une installation de traitement telle que celle représentée à la figure 3. Cette installation comporte une conduite 25 de prélèvement du sang du patient en un point 26 à l'aide d'une pompe d'aspiration à galet 27. La conduite 25 est reliée à l'entrée d'un appareil d'hémofiltration 28 du type représenté aux figures 1 ou 2 dont la sortie est reliée à une conduite 29 de réinjection du sang épuré au patient en un point 30. Le compartiement pour l'hémofiltrat représenté schématiquement en 31 est relié par un conduit 32 à un récipient 33 maintenu sous vide par une pompe (non représentée) reliée au récipient par une tubulure d'as piration 34. Le récipient 33 est, en outre, relié au conduit de réinjection du sang épuré, en aval de l'appareil d'hémofiltration 28 par l'intermédiaire d'une pompe volumétrique 35 commandée par un relais 36 destiné à arrêter la pompe 35 si le niveau d'hémofiltrat dans le récipient 33 descend au-dessous du niveau de l'extrémité inférieure de la conduite d'aspiration 36a reliée à la pompe 35. A cet effet, le bobinage du relais 36 est connecté à un détecteur de niveau 37 et commande un interrupteur 38 d'alimentation de la pompe 35.. En outre, la pompe volumétrique 35 est réalisée de façon à avoir une mémoire de la quantité d'hémofiltrat aspiré. Enfin sur le conduit 32 reliant l'appareil de filtration au récipient 33, est prévu un récipient gradué 39 de prélèvement d'hémofiltrat muni d'un robinet d'arrêt 40. Ce récipient permet d'éliminer une partie de lthémofiltrat lorsque les conditions de traitement l'exigent. On constate que grâce à l'agencement de la figure 3 utilisant l'appareil d'hémofiltration des figures 1 ou 2, on peut réutiliser l'hémofiltrat résultant de l'épuration du sang par hémofiltration, en réinjectant au patient cet hémofiltrat débarrassé des toxines. En outre, cet agencement est très simplifié par rapport aux installations antérieures dans la mesure où ne nécessitant pas l'emploi d'une substance biocompatible de remplacement, il-ne comporte pas de moyen de dosage de cette substance. Dans les modes de réalisation représentés aux figures 1 et 2, la filtration du sang est assurée par des tubes ou fibres capillaires, mais il va de soi que cette filtration peut également être réalisée à l'aide de membranes tubulaires de section plus importante. REVENDICATIONS 1. Appareil de filtration du sang comportant une enveloppe (1; 18) dans laquelle sont montés des éléments de filtration (10;16) en une matière hémofiltrante, une entrée (4) pour le sang à traiter et une sortie (5) pour le sang épuré, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un compartiment (11;19) de traitement de l'hémofiltrat obtenu par filtration à travers les éléments de filtration (10;16), ledit compartiment étant rempli d'une matière divisée (14;20) adsorbant les toxines contenues dans l'hé- mofiltrat et étant pourvu d'une sortie (15;22) pour l'hémofiltrat purifié. 2. Appareil de filtration du sang suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits éléments de filtration (10) étant constitués par des tubes capillaires assemblés en faisceau, ledit compartiment (11) de traitement de l'hémofiltrat est défini par l'enveloppe (1) de l'appareil et l'extérieur desdits tubes capillaires (10). 3. Appareil de filtration suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits éléments de filtration (16) sont logés dans une coquille (17) elle-même disposée dans ladite enveloppe (18), ledit compartiment de traitement de l'hémofiltrat étant constitué par une chambre annulaire (19) délimitée par la coquille (17) et l'enveloppe (18) et communiquant avec les éléments de filtration (16) par des orifices (21) ménagés à la partie supérieure de ladite coquille (17). 4. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractdrisé en ce que lesdits éléments filtrants (10;16) sont montés dans ladite enveloppe (1;18) entre deux disques d'extrémité (6,7)pourvus de passages (8,9) communiquant respectivement avec l'entrée et la sortie de l'appareil, les disques (6,7) étant montés de façon étanche respectivement dans des flasques (2,3) disposés aux extrémités de ladite enveloppe et comportant respectivement un embout d'entrée (4) et un embout de sortie (5). 5. Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'étanchéité entre les disques (6,7) et les flasques (2,3) correspondants est assurée par des joints toriques (12,13) disposés dans les flasques aux extrémités des parois latérales des disques (6,7). 6. Installation de traitement de l'insuffisance rénale par filtration du sang comportant un circuit extracorporel de prélèvement,d'épurationet de réinjection du sang du patient, caractérisé en ce que, dans ce circuit, est inséré un appareil (28) de filtration du sang suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7. Installation-suivant la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte,en outre,des moyens (32, 33,34,35) de restitution de lwhémofiltrat purifié dans le circuit extra-corporel, en aval dudit appareil de filtration (28). 8. Installation suivant la revendication 7, caratérisée en ce que lesdits moyens de restitution de l'hémofiltrat comprennent un récipient (33), des moyens (34) pour faire le vide dans ledit récipient, afin d'assurer l'aspiration dans ledit récipient (33) de l'hémofiltrat à partir du compartiment (37) de l'ap- pareil de filtration (28) et une pompe (35) d'acheminement de l'hémofiltrat contenu dans le récipient (33) vers le circuit extra-corporel de l'installation. 9. Installation suivant la revendication 8, caractérisée en ce que l'alimentation en courant électrique de la pompe (35) est commandée par un relais (36) luimême connecté à un détecteur (37) du niveau d'hémofiltrat dans le récipient (33). 10. Installation suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre, un récipient suppldmentaire (39) de prélève- ment d'une partie de l'hdmofiltrat, ledit récipient étant placé sur le conduit (32) reliant l'appareil de filtration (28) audit récipient maintenu sous vide (33).