Brevet FR2545359A1 — publié le 19841109

La demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n O 490 674, déposée le 2 mai 1983 sous le titre "Pressure Regulator", décrit un dispositif d'un type voisin de celui faisant l'objet de l'invention La demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 490 673, déposée le 2 mai 1983 au nom de Clive Miles et Gary Schneiderman sous le titre "Autotransfusion System With Anticoagulant Delivery System", décrit un appareil utilisé avec le régulateur de pression précité pour distribuer un anti- coagulant, et la demande de brevet des Etats-Unis d'Amé- rique N O 472 763, déposée le 7 mars 1983 au nom de Robert H Bartlett sous le titre "Autotransfusion System" décrit un appareil d'autotransfusion utilisant un procédé analogue pour le traitement du sang. L'invention concerne un dispositif destiné à l'utilisation d'un anticoagulant avec une autotransfusion de sang Habituellement, un appareil d'autotransfusion opérant intérieurement comprend une pipette ou canule de succion destinée à aspirer du sang provenant du site d'une plaie ouverte, un réservoir de sang destiné à recueillir le sang aspiré et un conduit flexible destiné à diriger le sang de la canule vers le réservoir Pour empêcher la coa- gulation du sang aspiré, il est souvent souhaitable d'ajouter un anticoagulant efficace au sang, au moment o ce dernier est aspiré ou peu de temps après La propor- tion souhaitable d'anticoagulant ajouté au sang est géné- ralement fixée dans une plage déterminée L'anticoagulant peut être ajouté par un orifice latéral ménagé dans la pipette et débouchant dans le canal ou la lumière d'écoule- ment du sang o cet anticoagulant se mélange au sang pendant que ce dernier s'écoule à travers la pipette sous l'effet de l'aspiration Habituellement, un tube relie le point d'entrée d'anticoagulant de la pipette à une source d'anticoagulant placée à une hauteur particulière, généralement éloignée et fixe. Comme décrit dans la demande N O 490 673 précitée, la distribution d'anticoagulant vers le sang dépend en partie de la hauteur à laquelle la pipette est manoeuvrée (c'est-à-dire la hauteur du site de la plaie) par rapport à la position en hauteur de la source d'anticoagulant Il en est ainsi car la force d'entaînement de l'anticoagulant distribué de la source d'anticoagulant vers le sang s'écoulant à travers la pipette dépend généralement de plusieurs facteurs comprenant la charge hydrostatique d'anticoagulant associée à la différence de hauteur entre la source d'anticoagulant et le point-d'entrée de l'anti- coagulant dans la pipette Une variation du niveau de travail de la pipette par rapport à la source d'anticoagu- lant peut donc affecter la force d'entraînement de l'anti- coagulant et modifier ainsi la proportion d'anticoagulant au sang, ce qui peut entraîner un dépassement de la plage souhaitée pour ladite proportion. Le dispositif anticoagulant décrit dans le présent mémoire est particulièrement conçu pour compenser les effets des variations du niveau de la pipette d'aspiration par rapport à la source d'anticoagulant Le dispositif selon l'invention constitue un perfectionnement par rapport à l'appareil décrit dans la demande N O 490 673 précitée. Un dispositif de distribution automatique d'anti- coagulant, destiné notamment à être utilisé dans un appareil d'autotransfusion, comporte une pipette de succion alimentée en anticoagulant à partir d'un récipient ou d'une source d'anticoagulant disposé en une position relativement élevée au-dessus des positions d'utilisation de la pipette Un dispositif ou réservoir de régulation d'anticoagulant est fixé sur la pipette et est divisé en deux chambres par un séparateur ou diaphragme flexible Pendant que du sang est aspiré et s'écoule à travers la pipette, une succion hydrodynamique entraîne l'anticoagulant de la première des chambres du réservoir dans le sang s'écoulant à travers la pipette Il en résulte un mouvement du diaphragme flexible permettant à l'air de l'atmosphère d'être aspiré à l'inté- rieur de la seconde des chambres et de s'écouler par un tube vers le récipient éloigné contenant l'anticoagulant. Cet écoulement d'air vers le récipient permet a l'anti- coagulant de s'écouler du récipient d'anticoagulant par un tube et de pénétrer dans la première des chambres du réservoir qui est ainsi remplie automatiquement. L'invention concerne donc un dispositif ou réservoir efficace pour anticoagulant, monté sur la pipette de succion et "se déplaçant" avec la pipette, et communiquant avec le canal d'écoulement de sang de la pipette de succion, par un orifice L'anticoagulant contenu dans le réservoir est maintenu à la pression atmosphérique (ou à une pression voisine) et il est complété automatique- ment à-partir d'une source ou d'un récipient éloigné. Ainsi, bien que la hauteur de travail de la pipette par rapport au récipient d'anticoagulant puisse changer avec les circonstances, de l'anticoagulant à la pression atmos- phérique ou à une pression voisine est toujours prêt à être entraîné dans le sang aspiré. L'art antérieur est décrit notamment dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique: no 2 032 614 n O 2 449 497 n O 2 689 565 n O 2 697 433 n O 2 804 075 N O 2 935 068 n O 2 988 001 n O 3 191 600 no 3 452 751 n O 3 464 159 N O 3 492 991 n O 3 595 234 n O 3 623 483 n O 3 680 560 n O 3 704 709 N O 3 719 197 n O 3 802 432 n O 3 807 401 n 3 853 126 n 3 863 634 n 3 866 608 n 3 955 573 n 3 965 896 n 3 989 046 n 4 006 745 n 4 014 329 n 4 033 345 n 4 047 526 et n Re 29 346 Des publications intéressantes comprennent également: "Hematologic Integrity After Intraoperative Allotransfusion", Aaron et al Arch Surg/Vol 109, juin 1974; 'Intraoperative Autotrans- fusion", Bennett et al The Americain Journal of Surgery Vol 123, pages 257-260, 1972; "Receptal ATS Mediastinal 4/78 51390 ", Publié par Sorenson Research Coo, P.O Box 15588, Salt Lake City, Utah; "Receptal ATS Trauma 1/79 51220 '", Publié par Sorenson Research Co s P.O Box 15588, Salt Lake City, Utah "A Simple Method of Intraoperative Autotransfusion", Noon et al Surgery, Gynecology and Obstetrics Vol 143, pages -70, 1976; et "The Graphic Languages of Engineering", Steidel and Henderson, John Wiley & Sons, 1983, page 13, figures 1 7. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure unique est un schéma, dont certaines parties sont en coupe, montrant un disposi- tif de distribution d'anticoagulant selon l'invention utilisé avec un appareil d'autotransfusion. Dans un appareil d'autotransfusion du type décrit dans la demande N O 472 763 précitée, de l'anticoagu- lant est entraîné dans une pipette de succion qui aspire le sang du patient, afin que le sang aspiré ne coagule pas dans l'appareil d'autotransfusion avant d'être renvoyé au patient La quantité d'anticoagulant pouvant être conve- nablement ajoutée est comprise dans une plage relativement limitée La quantité ajoutée est affectée par les mouve- ments de la pipette vers le haut et vers le bas, ces mouvements pouvant résulter de l'aspiration du sang en des points situés à différentes hauteurs. Pour réaliser le mélange souhaité de l'anticoa- gulant au sang aspiré, dans toutes les positions souhaitées de la pipette mobile et sans dépasser les proportions souhaitées d'anticoagulant au sang, tout en utilisant un mécanisme relativement simple, direct et fiable, il est prévu un agencement pour le traitement d'un patient étendu à un niveau particulier Le sang du patient est aspiré à partir de masses de sang disponibles, à l'aide d'une pipette ou canule 6 mobile entre diverses hauteurs diffé- rentes et diverses orientations La pipette tenue à la main comporte une entrée 7 conduisant à un canal intérieur 8 et elle se décharge par une poignée 11,avec laquelle elle est réalisée d'une seule pièce, dans un conduit 12 aboutissant à la partie supérieure ou à l'espace supérieur 13 d'un réservoir 14 de sang Le canal 8 présente avantageuse- ment une forme 9 en venturi ou gorge Le réservoir 14 est soumis à un vide provenant d'une source distante 16 de vide en passant par une chambre 17 d'un régulateur 18 de vide du type décrit dans la demande N O 490 674 précitée. La régulation du vide est réalisée au moyen d'un diaphragme flexible 19 Ce dernier divise le régulateur 18 et délimite une chambre 17 partiellement définie par une paroi 21 et reliée par un conduit 22 et un étranglement 23 d'écoulement d'air à l'espace 13 du réservoir avec lequel cette chambre communique Un vide, soumis à l'action du régulateur de vide, peut donc être utilisé pour provoquer une aspiration du sang vers l'intérieur de la pipette 6, par l'extrémité 7. De préférence, comme c'est le cas dans de nombreuses pipettes classiques de succion tenues à la main, une ouverture 63 fait communiquer l'intérieur évidé ou le canal d'écoulement de sang de la pipette 6 avec l'atmos- phère L'opérateur couvre avec un doigt l'ouverture 63 afin de faire agir le vide de l'espace 13 à l'extrémité 7 de la pipette pour amorcer et maintenir l'aspiration du sang, ou bien, en découvrant l'ouverture 63, il arrête l'aspiration du sang. Conformément à l'invention, le dispositif de distribution d'anticoagulant est mis en place et utilisé de la manière suivante Un récipient 41 est initialement en position droite et rempli d'anticoagulant, hormis un espace d'air à la pression atmosphérique Le récipient est alors raccordé à des conduits 59 et 42 à l'aide de moyens appropriés, puis il est retourné comme montré sur la figure unique Le récipient 41 d'anticoagulant est ensuite supporté dans une position prédéterminée et fixe au-dessus d'un point 60 d'entrée de sang dans le réservoir Comme décrit ci-après (et comme indiqué également dans la demande N O 490 673 précitée), la distance verticale comprise entre le point d'entrée 61 dans le récipient 41 et le point 60 d'entrée du sang détermine la force nette d'entraînement aspirant le sang de l'extrémité 7 de la pipette vers l'espace 13 du réservoir de sang Le position- nement du récipient 41 d'anticoagulant et du réservoir 14 de sang doit être tel que le point 61 se trouve sensible- ment au-dessus du point le plus haut auquel la pipette 6 doit être utilisée. Lors de l'amorçage initial, une pince 44 d'arrêt est ouverte et on utilise un écoulement d'anticoagulant par gravité pour remplir le conduit 42, une chambre 47 et un conduit ou canal 52 Cet écoulement a pour résultat l'éta- blissement d'un vide partiel dans un espace 62, ce vide agissant sur l'interface air/liquide à l'intérieur du récipient 41 Au cours de cet amorçage, l'anticoagulant continue de s'écouler par gravité du récipient 41 jusqu'à ce que le niveau de vide dans l'espace 62 s'élève suffisam- ment pour s'opposer à la charge d'anticoagulant, due à la gravité, dans le récipient 41, le conduit 42 et la chambre 47 Le conduit 42 et la chambre 47 sont avantageusement remplis par cette opération d'amorçage Comme décrit dans les demandes N O 490 674 et 490 673 précitées, le régulateur de vide établit un niveau de vide, disponible dans l'espace 13 du réservoir 14, qui correspond sensiblement à la pres- sion détectée au point 61 par l'intermédiaire du conduit 59. Ainsi, le niveau de vide auquel le régulateur 18 réalise sa régulation varie avec les variations relatives de niveau entre la pipette 6 et le réservoir 14 (si le récipient 41 reste fixe par rapport au réservoir 14) Comme décrit dans les deux demandes précitées, ce dispositif compense ainsi les variations de niveau relatif entre la pipette 6 et le réservoir 14. Le récipient 41 comporte un conduit 42 de décharge aboutissant, par l'intermédiaire d'un clapet 43 de retenue, d'un robinet 44 d'arrêt et d'un étranglement d'écoulement facultatif 64, dans un réservoir 46 d'anti- coagulant monté sur la pipette Le réservoir 46 est sensiblement comparable au régulateur décrit dans la demande N O 490 674 précitée et il comprend une première chambre 47 d'anticoagulant et une seconde chambre 48 sépa- rées par un diaphragme 49 qui comporte une circonvolution périphérique flexible et roulante 65 L'anticogulant de la chambre 47 peut s'écouler par un conduit ou canal 52 débouchant dans la gorge 9 de la section à venturi de la pipette La position normale de "repos" du diaphragme 49 est telle que sa partie périphérique enroulée 65 recouvre et obture l'ouverture d'un canal 56 débouchant dans la chambre 48 L'ouverture est circulaire, rectangulaire ou de toute autre forme caractéristique Le canal 56 aboutit à un conduit ou tuyau flexible 57 débouchant dans la chambre 58 du régulateur 18 Cette chambre est reliée par le conduit 59 au récipient 41 d'anticoagulant La chambre 48 communique avec l'atmosphère par l'intermédiaire d'un canal 53 et d'un orifice 54 d'étranglement. En fonctionnements le trou 63 étant fermé, le vide provenant de l'espace 13 aspire le sang par le venturi 9 de la pipette afin qu'il s'écoule vers l'intérieur du réservoir 14 pour être utilisé comme décrit ci-après. L'écoulement de sang engendre une succion hydrodynamique effective au débouché du canal 52 dans la pipette, tendant à entraîner l'anticoagulant de la chambre 47 dans le sang s'écoulant par le venturi 9 pour que cet anticoagulant se mélange au sang La flexibilité de la circonvolution périphérique du diaphragme permet à l'anticoagulant de s'écouler de la chambre 47 alors que le diaphragme 49 se déplace vers le haut (dans l'orientation du dessin) de façon à réduire le volume de la chambre 47 Lorsque le diaphragme s'élève, son bord flexible s'élève et découvre en partie ou en totalité le canal 56, permettant à l'air de l'atmosphère d'être aspiré de la chambre 48 vers l'inté- rieur du récipient 41 d'anticoagulant en passant par le conduit 57, la chambre 58 et le conduit 59 L'air entrant dans le fond du récipient 41 forme des bulles qui s'élèvent à travers l'anticoagulant et arrivent dans l'espace 62, réduisant ainsi le niveau de vide (accroissant la pression) dans cet espace Avec la variation de pression, de l'anti- coagulant est ainsi libéré du récipient 41 de façon à s'écouler par le conduit 42 et le canal 51 vers l'intérieur de la chambre 47 qui est donc automatiquement remplie. Lorsque l'aspiration du sang est arrêtée, l'anticoagulant cesse d'être aspiré de la chambre 47, cette dernière se remplit et le diaphragme 49 revient dans sa position de "repos" dans laquelle lecanal 56 de passage d'air est recouvert et obturé par le bord 65 du diaphragme afin que l'air ne puisse plus s'élever vers le récipient 41 Dans ces conditions, l'écoulement d'anticoagulant vers la cham- bre 47 est totalement ou presque totalement arrêté. Cependant, en pratique, une petite quantité d'anticoagulant peut continuer de s'écouler du récipient 41 jusqu'à ce que le niveau de vide dans l'espace 62 soit suffisamment grand pour compenser la charge hydrostatique d'anticoagulant entre la surface libre de l'anticoagulant contenu dans le récipient 41 et la charge utile d'anticoagulant dans le réservoir 46 De cette manière, les effets des variations de hauteur entre la pipette et la source d'anticoagulant sont pratiquement éliminés. En pratique, le comportement du dispositif dans diverses conditions (comprenant une aspiration d'air avec le sang) peut être réglé comme souhaité par un choix de divers paramètres de conception comprenant: l'amplitude des résistances à l'écoulement opposées par le canal 54, l'étranglement 23 et par un canal 52 d'anticoagulant et un étranglement 64; et l'amplitude de la flexibilité par rapport à la raideur du mouvement du diaphragme 46, telle que déterminée par sa géométrie, et par l'épaisseur et les propriétés physiques de la matière du diaphragme. Le dispositif de distribution d'anticoagulant selon l'invention comprend le réservoir d'anticoagulant fixé sur la pipette de succion, et des moyens particuliers de remplissage automatique à partir d'une source éloignée, et de minimisation des effets des variations de la hauteur de travail de la pipette par rapport à la source éloignée. Ce dispositif peut convenir à divers types d'installations destinées à traiter le sang aspiré après qu'il a reçu de l'anticoagulant Un appareil particulier de traitement du sang est montré sur la figure annexée. Dans le fonctionnement de cette partie de traitement du sang de l'appareil, le sang est aspiré par et à travers la pipette o il reçoit de l'anticoagulant, et il est amené par le conduit dans la partie inférieure du réservoir 14 L'écoulement sortant du réservoir 14 passe par un clapet 26 de retenue monté sur un conduit 27 qui porte un robinet 28 d'arrêt et qui aboutit à un sachet souple ou flexible 29 de sang Une patte 31 du sachet permet de disposer ce dernier dans une position basse (au-dessous du réservoir 14), comme montré sur la figure, ou bien de l'élever en position haute, à un niveau situé au-dessus de-celui du patient La position basse est uti- lisée pour remplir le sachet 29 de sang provenant par gravité du réservoir 14 La position haute est utilisée pour distribuer le sang du sachet 29 vers le patient. Un conduit 32 de ventilation du sachet de sang porte un robinet 33 de commande et un clapet 34 de retenue et s'étend entre la partie supérieure du sachet 29 et l'espace 13 du réservoir afin que l'air entraîné avec le sang dans le sachet 29 puisse être aisément séparé du sang, par flottabilité, et puisse s'écouler par le conduit 32 vers l'espace 13 du réservoir Le sang provenant du sachet 29 lorsque ce dernier est élevé s'écoule par un conduit flexible 36 et à travers un clapet 37 de retenue et un filtre 38 jusque à une aiguille 39 de perfusion De cette manière,le sang qui a été prélevé du patient au moyen de la pipette est transféré de façon appropriée pour être réintroduit à l'aide de l'aiguille 39 En variante, le sang provenant du sachet 29 peut être dirigé de façon à s'écouler vers un sachet de sang classique pour être stocké, ou bien vers un dispositif classique de traitement du sang ou de lavage des cellules, afin d'être traité, plutôt que d'être renvoyé au patient. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif de régulation automatique d'anti- coagulant pour un appareil d'autotransfusion, caractérisé en ce qu'il comporte un récipient ( 41) d'anticoagulant disposé à une hauteur prédéterminée, une pipette ( 6) de succion traversée par un canal ( 8) d'écoulement et pouvant être utilisée à diverses hauteurs au-dessous de ladite hauteur prédéterminée, un corps creux ( 46) de régulation fixé sur la pipette et mobile avec cette dernière, un diaphragme ( 49) mobile entre différentes positions et divisant le corps de régulation en une première chambre ( 47) et une seconde chambre ( 48), des moyens définissant un canal ( 52) s'étendant entre le canal de la pipette et la première chambre, des moyens ( 42) destinés à conduire l'anticoagulant du récipient d'anticoagulant vers la pre- mière chambre, des moyens ( 53) destinés à admettre de l'air dans la seconde chambre, un orifice ( 56) ménagé dans la seconde chambre et pouvant être obturé de façon variable par le diaphragme dans ces différentes positions, et des moyens comprenant ledit orifice pour conduire de l'air de ladite seconde chambre vers la chambre d'anticoagulant. 2 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'air admis provient de l'atmosphère. 3 Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce qu'il comporte un élément ( 54) destiné à étran- gler l'écoulement de l'air de l'atmosphère vers l'intérieur de la seconde chambre. 4 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comporte une source de vide ( 16), un conduit flexible ( 12) reliant la source de vide à la pipette de succion, des moyens comprenant un second conduit flexible ( 42) dirigeant l'anticoagulant du récipient d'anticoagulant vers la première chambre, et des moyens comprenant un troisième conduit flexible ( 57) dirigeant l'air de la seconde chambre vers le récipient d'anticoa- gulant. Dispositif de régulation automatique d'anticoagulant, caractérisé en ce qu'il comporte une pipette ( 6) de succion présentant un canal intérieur ( 8), des moyens ( 7) d'admission de sang à une extrémité du canal, des moyens ( 12) reliant l'autre extrémité du canal à une source de vide ( 16), un corps creux ( 46) de commande fixé sur la pipette, un diaphragme mobile ( 49) divisant le corps creux en une première chambre ( 47) et une seconde chambre ( 48) et mobile entre différentes positions, des moyens définissant un canal ( 52) s'étendant entre le canal interne de la pipette et la première chambre, des moyens ( 42) d'admission d'anticoagulant dans la première chambre, des moyens ( 53) d'admission d'air dans la seconde chambre, et un orifice ( 56) de la paroi de la seconde chambre, pouvant être obturé de façon variable par ledit diaphragme dans ses différentes positions afin de commander l'écoulement d'air admis à partir de la seconde chambre. 6 Dispositif selon la revendication 5, caracté- risé en ce que le canal interne présente la forme d'un venturi ( 9). 7 Dispositif selon la revendication 6, caracté- risé en ce que les moyens définissant un canal entre le canal interne de la pipette et la première chambre communi- quent avec le canal interne au niveau de la gorge du venturi. 8 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le canal d'écoulement traversant la pipette présente la forme d'un venturi ( 9) et les moyens définissant un canal entre ledit canal d'écoulement et la première chambre communiquent avec le canal d'écoulement au niveau de la gorge du venturi.