Brevet FR2524802A1 — publié le 19831014

t 24802 " Procédé et dispositif de transplantation de moelle osseuse " La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour prélever ou replacer de la moelle osseuse. Dans certainesprocéduresmédicales,comme par exem- ple certainstypesde chimiothérapie, on retire d'un patient de la moelle osseuse saine, avant un traitement qui serait susceptible de léser ou de détruire la moelle osseuse, et on la réintroduit une fois que le traitement est terminé. Dans d'autres procédures, on introduit de la moelle osseuse saine provenant d'un donneur dans un patient auquel manquent les cellules de moelle osseuse nécessaires, ou qui est inca- pable de reproduire ces cellules Dans un cas comme dans l'autre, dans l'art antérieur, ces transplantations prennent beaucoup de temps du fait qu'il est habituellement nécessai- re d'introduire une aiguille entre quinze et syixante dix fois dans des emplacements différents, afin de prélever des quantités acceptables de moelle osseuse De plus, le vidage de la cavité médullaire osseuse peut provoquer une extension des récepteurs nerveux, et on pense que ceci fait souffrir considérablement le patient Un autre problème consiste en ce qu'un volume important de sang de la cavité osseuse est collecté avec les cellules de la moelle osseuse et, du fait que la cavité médullaire est petite, il est habituellement nécessaire, au moment de la remise en place ou de la trans- fusion de la moelle osseuse et du sang, d'injecter la ma- tière collectée dans une veine, en laissant les cellules de la moelle osseuse trouver leur chemin pour retourner vers la moelle du patient. L'invention consiste en un procédé et un disposi- tif pour enlever de la moelle osseuse rapidement et de fa- çon relativement indolore, et pour replacer directement la moelle osseuse dans la cavité médullaire. Dans le mode de réalisation préféré, le disposi- tif comprend une série de tubes qui relient une pompe à une paire d'aiguilles ainsi qu'à une source de solution intra- veineuse et à une poche de recueil La pompe applique simul- tanément une pression négative et une pression positive aux aiguilles respectives de façon qu'une aiguille aspire la moelle osseuse qui est alors dirigée vers la poche de recueil, tandis que l'autre aiguille expulse la solution intraveineuse dans la cavité médullaire osseuse, ce qui remplit la cavité et empêche l'extension des récepteurs nerveux Pour replacer ou transplanter la moelle osseuse, l'appareil est placé dans des conditions telles que la moel- le osseuse recueillie soit expulsée directement dans la ca- vité par l'une des aiguilles. Dans un autre mode de réalisation préféré, les deux aiguilles peuvent aspirer la moelle osseuse, soit si- multanément soit au cours de cycles alternés Du fait que les aiguilles peuvent être placées à différents emplace- ments dans la moelle osseuse, ceci augmente considérable- ment la quantité de moelle osseuse recueillie. Un aspect de l'invention porte sur un appareil de transplantation de moelle osseuse caractérisé en ce qu' il comprend: des moyens de pompage qui sont reliés à des moyens de recueil de moelle osseuse et à des moyens de stockage; et des moyens de commande de pompe destinés à actionner les moyens de pompage pour aspirer sélectivement la moelle osseuse par l'intermédiaire des moyens de recueil de moelle osseuse, et pour diriger sélectivement la moelle recueillie vers les moyens de stockage. Un autre aspect de l'invention porte sur un pro- cédé de prélèvement de moelle osseuse, caractérisé en ce que: on introduit une aiguille d'aspiration à un emplace- ment dans de la moelle osseuse; on actionne des moyens de pompage pour aspirer la moelle osseuse à partir de cet em- placement, par l'aiguille d'apiration; on actionne des moyens à valve pour fermer un tube allant vers l'aiguille d'aspiration et pour ouvrir un tube allant vers des moyens de stockage; et on remet en action les moyens de pompage pour diriger de force la moelle osseuse aspirée vers les moyens de stockage. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation, don- nées à titre non limitatif La suite de la description se réfère aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est consommable appartenant à La figure 2 est de la figure 1; La figure 3 est de la figure 1; La figure 4 est de la figure 1; La figure 5 est l'invention; une vue de dessus d'un ensemble l'invention; une coupe selon les lignes 2- 2 une coupe selon les lignes 3-3 une coupe selon les lignes 4-4 une vue de dessus du coffret de La figure 6 est une coupe du coffret de la figure ; La figure 7 est commande du dispositif; La figure 8 est le dispositif; et Ia figure 9 est une vue de face d'un panneau de une coupe d'une autre pompe pour un schéma du système électrique de commande pour le dispositif. Le dispositif de l'invention comprend 10 (qu'on voit le mieux sur les figures 5 et 6) semble démontha P e/Vt ( qu'on voit le mieux sur res 1 et 2). un coffret et un en- les figu- En considérant les figures 5 et 6, on voit que le coffret 10 comporte un réceptacle peu profond 14 destiné à recevoir l'ensemble 12, et ce réceptacle possède un pan- neau de fond transparent 15, sous lequel est montée une lampe 16 Le panneau 15 comporte une rainure peu profonde qui s'étend sur toute la largeur du réceptacle 14 La rainure 30, qui comporte des surfaces de guidage 31 en for- me de queue d'aronde, maintient un coulisseau 32 qui est muni à une extrémité d'une poignée externe 40 comportant des passages 41 pour les doigts Le coulisseau 32 comprend une plaque 34 qui porte une paire de taquets 35 et 35 ' qui sont mutuellement décalés Le taquet 35 s'élève à partir de la plaque 34 et il comprend deux éléments de paroi 36 et 37 séparés par une cavité 38 L'élément de paroi 37 est plein tandis que l'élément de paroi 36 contient une ouverture Le taquet 35 ' est identique au taquet 35, et chacun d'eux est respectivement aligné avec un canal étroit 39, 39 ', dans la plaque 34 Le coffret 10 comporte un cou- vercle amovible 20, sous la forme d'une plaque, et cinq électrovalves de commande Vl, V 2, V 3, V 4 et V 5 sont montées sous ce couvercle Chaque électrovalve V 1-V 5 est associée à une gorge allongée respective, Gl à G 5, et ces gorges sont conçues de façon à loger une tuyauterie (non représen- tée) De plus, sous le couvercle 20, le coffret 10 contient une source d'alimentation et un module de carte de circuit 24 (représenté schématiquement sur la figure 9), ainsi qu'un module de transformateur 22 Une cavité 42 destinée au montage du ballast de la lampe est établie sous le ré- ceptacle 14 Le coffret 10 comporte également des poignées 26 à chaque extrémité. En considérant les figures 1 et 2, on voit que l'ensemble 12 qui se loge dans le coffret 10, comprend un plateau 50 ayant des parois latérales 52 et 53, et les sommets de ces parois affleurent le couvercle du coffret lorsque l'ensemble 12 est en place Des bos- sages 56 sont établis à intervalles à la périphérie du plateau et à son centre, pour recevoir des vis d'assembla- ge (non représentées) qui maintiennent sur l'ensemble 12 un couvercle en matière plastique incolore (qui n'est pas représenté non plus). Comme la figure 1 le montre le mieux, trois plots de positionnement 54, comportant chacun une série de trois doigts de positionnement verticaux 55, sont placés à divers emplacements sur le plateau Un certain nombre de doigts de positionnement 58 font également saillie vers le haut à partir du fond du plateau 50, et les doigts 58 fixent sans jeu une paire de seringues 60 et 61 qui sont dirigées dans des directions opposées sur le plateau 50 La seringue 61 a un corps de forme générale cylindrique comportant une extrémité avant conique 63 qui est branchée à un tube 64. A l'extrémité opposée, le corps est limité par un flasque Intérieurement, la seringue 61 contient un piston 67 avec une tête agrandie 62 Le piston a une section trans- versale en X, et la partie de longueur variable 68 qui s'étend à l'extérieur du corps de la seringue est limitée par un poussoir 69 La seringue 60 est identique (et la référence 66 désigne sa structure de piston) Les seringues peuvent être des seringues de 20 cm 3 du type "Monoject" de la firme Becton-Dickinson. Un trou rectangulaire 70 est placé dans le fond du plateau 50, derrière le flasque 65 de la seringue 61. Un trou similaire est placé derrière le flasque de la se- ringue 60 Lorsque l'ensemble 12 est en place, le poussoir 69 du piston 67 de la seringue 61 s'ajuste dans le trou 70 et dans la cavité 38 qui est formée dans le taquet 35 sur le coulisseau 32 Les éléments de paroi 36, 37 maintiennent en place le poussoir 69 de la seringue De façon similaire, le poussoir de la seringue 60 est maintenu par le taquet 35 ' Du fait que les taquets 35, 35 ' sont mutuellement es- pacés, le piston de la seringue 60 est en position d'exten- sion lorsque le piston 67 de la seringue 61 est rétracté. La section transversale en X de la partie en ex- tension 68 du piston 67 est supportée par un doigt 74 en forme de V, représenté sur la figure 3, qui s'étend à par- tir du plateau 50 à l'extrémité du trou 70 la plus proche de la seringue Le doigt de support 74 évite une rotation accidentelle du piston 67 pendant qu'il est déplacé dans un mouvement d'extension ou de rétraction Comme le montre la figure 4, il existe un doigt 74 identique pour la serin- gue 60. Le plateau 50 porte cinq tuyaux d'entrée/sortie en matière plastique, Ll, L 2, L 3, L 4 et L 5 Les tuyaux Ll et L 2 sont réunis à un premier embranchement 75 à une ligne commune 76 qui est elle-même réunie à un second embranche- ment 78 à un tuyau L 3 Une ligne 80 est également branchée au second embranchement 78 et la ligne 80 est reliée par un manchon 82 au tube 64 de la seringue 61 Les embranche- ments 75, 78 sont supportés par les doigts de positionne- ment 55 de plots 54 Les tuyaux L 4 et L 5 sont réunis à un troisième embranchement 84 à une ligne 86 qui est fixée par un manchon 88 au tube qui se trouve à l'extrémité de la seringue 60 Des nervures de positionnement 90 alignent les tuyaux L 1-L 5 avec les gorges de logement de tuyaux G 1- G 5 du couvercle 20 du coffret, lorsque l'ensemble est en place D'autres nervures 92 positionnent le tuyau L 3 et les lignes 80, 86 sur le plateau 50. Lorsque l'ensemble 12 est en place, les tuyaux L 1-L 5 sont respectivement logés dans les gorges G 1-G 5, dans le couvercle 20 du coffret Chaque électrovalve V 1- V 5, associée à l'une des gorges G 1-G 5, commande la circu- lation dans le tuyau (L 1-L 5) qui se trouve dans sa gorge, au moyen d'une armature 94 qui porte un doigt mobile 96 faisant saillie vers le haut à travers une fente 97 (iden- tifiée uniquement pour les valves V 3 et V 5), dans le cou- vercle 20 Comme il est également représenté pour la valve V 3, un bloc 98 ayant une surface supérieure 100 munie d'un doigt fixe 102, est positionné sous la gorge G 3, ce qui fait que le doigt 102 se trouve également dans la fente 97, face au doigt mobile 96 Lorsque la valve V 3 est excitée, le doigt mobile 96 se déplace vers le doigt fixe 102, comme il est représenté pour la valve V 5, et le tuyau L 5 est pincé entre ces doigts et obturé. En ce qui concerne le branchement externe des tuyaux L 1-L 5, le tuyau L 1 est branché à une chambre de per- fusion intraveineuse 106 et à une source de solution in- traveineuse (non représentée) Le tuyau L 2 est équipé d'un raccord à perforation 107 pour une poche de recueil (non représentée) La poche de recueil peut être du type 4 R 6308, que fabrique la firme Travenol Labs, Deerfield, Illinois, Eo U A Les tuyaux L 3 et L 4 se terminent par des rapports déconnectables du type Luer Lock, 108, 109, pour le bran- chement aux aiguilles d'aspiration et d'injection (non re- présentées) La ligne L 5 est branchée à une seconde cham- bre de perfusion intraveineuse 110 et à une autre source de solution intraveineuse (non représentée). Les valves V 1-V 5 sont commandées par le circuit 150 de la figure 9 Comme il est représenté sur la figure 9, une source d'alimentation 140 est connectée par un transformateur 142 et un circuit en pont 143 à un élément d'absorption de chaleur 144 L'alimentation 140 est connec- tée à la lampe fluorescente 16, et elle est connectée au circuit de commande de valves 150 par l'intermédiaire de la ligne 145 qui provient de l'élément d'absorption de chaleur 144 Les boutons du panneau de commande, qu'on peut enfoncer manuellement, sont représentés sous la forme d'interrupteursl 52 qui, lorsqu'ils sont fermés, connectent l'alimentation à un circuit du type porte logique, 154, pour chacune des valves La sortie de chaque circuit de porte 154 est connectée à un circuit à transistors 155 qui conduit à son tour à un circuit d'excitation d'électro-ai- mant pour chaque valve respective. Pendant le fonctionnement, les tuyaux L 3 et L 4 sont branchés à des aiguilles d'aspiration et d'injection du type classique, tandis que les tuyaux Ll et L 5 sont branchés à des sources de solution intraveineuse La solu- tion intraveineuse utilisée peut être une solution saline ou d'électrolyte de 4 unités d'héparine par centimètre cu- be On purge initialement les tuyaux 11-L 5 de façon qu'ils ne contiennent plus d' air On appuie sur le bouton "AMOR AGE 1 " sur un panneau de commande 23 représenté sur la figure 7, ce qui ouvre les valves Vl et V 4 (vers les sources de solution intraveineuse) et ferme les valves V 2, V 3 et V 5 (vers les aiguilles et la poche de recueil). Les lampes 1-5 sur le panneau de commande indiquent les valves qui sont ouvertes On fait accomplir une course au coulisseau 32, ce qui fait que les seringues 60, 61 aspirent le fluide intraveineux dans les tuyaux, mais pas au même moment, du fait qu'une seule seringue produit une pression négative lorsqu'on déplace le coulisseau dans une direction On appuie ensuite sur le bouton "AMOR AGE 2 ", ce qui inverse les positions de toutes les valves, et on fait à nouveau accomplir une course au coulisseau 32 Ceci déplace de force vers les aiguilles et vers la poche de recueil le fluide qui se trouve dans les tuyaux qui étaient précédemment obturés On répète cette séquence jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de bulles d'air dans aucun des tuyaux. On applique à la cavité médullaire osseuse, ha- bituellement la crête iliaque, un traitement anti-coagulant, avec 2000 unités d'héparine On appuie ensuite sur le bou- ton "OBTURATION" pour éviter toute fuite avant l'insertion effective des aiguilles à moelle osseuse réelles dans le patient Le bouton "OBTURATION" provoque la fermeture des valves V 2-V 5 (en direction de la poche de recueil et des aiguilles) On introduit ensuite les aiguilles dans le pa- tient à l'emplacement désiré A l'étape suivante, on appuie sur le bouton "AMORCAGE ASPIRATION", ce qui maintient ou- vertes les valves Vl et V 5 et ferme les valves restantes. On tire ensuite partiellement le coulisseau 32 de façon que la solution intraveineuse provenant de la chambre de perfusion 106 entre dans les tuyaux On appuie ensuite sur le bouton "ASPIRATION", de façon à ouvrir les valves V 3 et V 4 (en direction des aiguilles) et à fermer les autres valves On tire ensuite complètement le coulisseau 32 la pression négative qui est créée par la seringue 61 aspire de la moelle osseuse et du sang de la cavité osseuse dans le tube L 3 Simultanément, la seringue 60 injecte la so- lution intraveineuse provenant de la ligne L 4 dans la ca- vité médullaire osseuse, ce qui évite l'excitation des ré- cepteurs nerveux Une fois que la seringue 61 a été emplie, on appuie sur le bouton "RECUEIL", ce qui ouvre les valves V 2 (en direction de la poche de recueil) et V 5 et ferme les valves Vl, V 3 et V 4 On pousse ensuite le coulisseau 32 de façon à enfoncer le piston de la seringue 61, ce qui injecte dans la poche de recueil le mélange de moelle os- seuse, de sang de la cavité osseuse et de solution intra- veineuse, par la ligne L 2 On répète le processus jusqu'à ce qu'on ait recueilli une quantité satisfaisante de moel- le osseuse, la seringue faisant toujours fonction de pompe. La figure 8 représente une pompe à seringue mo- difiée La seringue modifiée comporte un cylindre extérieur ayant un premier orifice 121 à une extrémité et un second orifice 122 dans la paroi latérale, à son autre ex- trémité Un joint d'étanchéité circulaire 124 est disposé sur la surface d'extrémité d'un bouchon 126 qui ferme le cylindre 120 Un passage central 127 dans le bouchon 126 maintient une tige de piston 128, ajustée de façon serrée. La tige de piston 128 porte un poussoir externe 130 et une t 4 te de piston 131, cette dernière divisant l'intérieur du cylindre en une chambre avant 133 et une chambre arrière 134 La chambre avant 133 est en communication avec l'ori- fice d'extrémité 121 et la chambre arrière 134 est en com- munication avec l'orifice de paroi latérale 122. Le fait de faire accomplir une course à la tige de piston 128 produit une pression positive à un orifice et une pression négative à l'autre Par conséquent, la se- ringue modifiée peut remplacer les deux seringues du mode de réalisation préféré, en branchant le tuyau 86 à un ori- fice et le tuyau 80 à l'autre, tandis que le poussoir 130 est fixé à un taquet de coulisseau On fait ensuite fonc- tionner le dispositif comme précédemment. Pour recueillir de la moelle osseuse aussi rapi- dement que possible, il est préférable que les deux aiguil- les (habituellement introduites à des emplacements diffé- rents) aspirent la moelle osseuse On réalise ceci de deux manières Premièrement, on inverse la seringue 60 de façon qu'elle soit dirigée dans la m 9 me direction que la serin- gue 61, et on modifie de façon correspondante la position du taquet sur le coulisseau 32, pour qu'il reçoive comme précédemment le poussoir de la seringue 60 Par conséquent, lorsqu'on tire le coulisseau 32 vers l'extérieur, les deux seringues aspirent la moelle osseuse, et recueillent ainsi simultanément environ deux fois plus de moelle que précé- demment On dirige ensuite la moelle osseuse vers des po- ches de recueil, et une nouvelle poche est branchée aux lignes qui sont associées à la seringue 60 Selon une variante, on peut laisser les seringues 60 comme elles sont sur la figure 1, et aspirer la moelle osseuse pendant des courses alternées du coulisseau 32 On ajoute également dans cette variante une nouvelle poche de recueil ou un branchement à l'ancienne poche la moelle osseuse est ainsi recueillie rapidement. Il va de soi que de nombreuses autres modifica- tions peuvent être apportées au dispositif et au procédé décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'invention. REUENDICATIONS 1 Dispositif de transplantation de moelle osseu- se, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens de pompa- ge ( 60, 61, 120) qui sont branchés à des moyens de recueil de moelle osseuse et à des moyens de stockage; et des moyens de commande de pompe ( 32, 35, 35 ') destinés à ac- tionner les moyens de pompage pour aspirer sélectivement de la moelle osseuse par les moyens de recueil de moelle osseuse, et pour diriger sélectivement la moelle recueillie vers les moyens de stockage. 2 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens de recueil de moelle osseuse comprennent au moins un tx d'aspiration (L 3) qui est branché à au moins une aiguille d'aspiration. 3 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens de recueil de moelle osseuse com- prennent deux tuyaux(L 3, L 4) qui sont branchés à deux ai- guilles d'aspiration, et ces deux aiguilles peuvent aspirer la moelle osseuse soit simultanément soit au cours de cy- cles atlernés. 4 Dispositif selon l'uie quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens fournissant une solution intraveineuse ( 106) qui sont branchés aux moyens de pompage, grace à quoi la solution intraveineuse provenant des moyens fournissant une solution intraveineuse est injectée dans la cavité médullaire osseuse à partir de laquelle les moyens de re- cueil de moelle osseuse extraient la moelle osseuse. Dispositif selon la revendication 4, caracté- risé en ce que les moyens fournissant une solution intra- veineuse comprennent un tuyau d'injection (Ll) et une ai- guille d'injection, et cette aiguille d'injection peut Ptre introduite dans la même cavité médullaire osseuse gé- nérale que les moyens de recueil de moelle osseuse. 6 Dispositif selon la revendication 5, caracté- risé en ce que les moyens de pompage injectent la solution intraveineuse dans l'emplacement de moelle osseuse en ap-, pliquant une pression positive par l'intermédiaire de l'ai- guille, tout en aspirant simultanément la moelle osseuse par l'application d'une pression négative par les moyens de recueil. 7 Dispositif selon la revendication 6, caracté- risé en ce qu'il comprend en outre des moyens à valves (V 1-V 5) qui sont branchés à un tuyau d'aspiration (L 3) de façon que lorsque les moyens à valves sont dans une première position, les moyens de pompage aspirent la moel- le osseuse dans le tuyau d'aspiration, et lorsque les moyens à valves sont dans une autre position, les moyens de pompage injectent dans les moyens de stockage la moel- le qui a été aspirée. 8 Dispositif selon la revendication 7, caracté- risé en ce que les moyens de pompage comprennent une pre- mière chambre ( 133) et une seconde chambre ( 134), la pre- mière chambre est branchée au tuyau d'aspiration et la seconde chambre est branchée au tuyau d'injection. 9 Dispositif selon la revendication 8, caracté- risé en ce que les moyens de commande de pompe comprennent un coulisseau mobile ( 32) qui fait accomplir un mouvement alternatif à un dispositif à piston ( 68, 128) pour les première et seconde chambres, grâce à quoi la taille de l'une des chambres augmente tandis que la taille de l'au- tre chambre diminue. 10 Dispositif selon la revendication 9, caracté- risé en ce que les moyens de pompage comprennent une seule pompe à seringue. 11 Dispositif selon la revendication 9, caracté- risé en ce que les moyens de pompage comprennent des pre- mière et seconde seringues ( 60, 61), la première seringue contient la première chambre et la seconde seringue contient la seconde chambre.