Brevet FR2566057A1 — publié le 19851220

POMPE PERISTALTIQUE A CEARfEMENT AUTCMATIQUE Du TUBE La présente invention concerne une pompe péristaltique munie de moyens pour le chargement automatique du tube. Les pompes péristaltiques auxquelles se réfère la présente invention sont essentiellement d'un type qui comprend un rotor supportant à la périphérie au moins deux rouleaux opposés et des moyens de guidage du tube par rapport à ces rouleaux; un élément formant une cuvette dans laquelle est logé le rotor et qui peut recevoir le tube précité dans lequel, en fonctionnement, s'écoule le sang sous la poussée exercée par les rouleaux du rotor; des moyens qui permettent la mise en place du tube, soit par rapport à l'élément formant cuvette, soit par rapport aux moyens du rotor pour guider le tube, ainsi que des moyens. de protection qui permettent de masquer en fonctionnement le rotor de l'extérieur. Dans les étapes de mise en place de la ligne extracorporelle de sang dans la pompe, par exemple avant de commencer un traitement de dialyse, on observe que l'une des opérations dont l'exécution exige une certaine attention et une certaine expérience, est celle de chargement du tube dans la pompe péristaltique et plus précisément entre les rouleaux du rotor d'une part et la surface de l'élément formant cuvette correspondante au tube d'autre part. Actuellement, le chargement du tube dans la pompe péristaltique se fait manuellement en faisant tourner le rotor par rapport à l'arbre d'entraînement, ou bien en utilisant des dispositifs semi automatiques relativement compliqués et de fonctionnement aléatoire. Un but de la présente invention est de proposer une pompe péristaltique dans laquelle le chargement du tube se fait de façon automatique et dans des conditions d'entre sécurité en ce qui concerne les opérations qui doivent nécessairement être effectuées par l'opérateur. Ce but peut être atteint selon la présente invention grace à une pompe péristaltique capable de faire circuler le sang le long d'un tube réalisé avec un matériau déformable élastiquement et présentant - un rotor portant à la périphérie au moins deux rouleaux opposés et des moyens de guidage dudit tube par rapport auxdits rouleaux; - un élément formant cuvette avec un fond et des parois latérales recevant ledit rotor et capable de recevoir une partie dudit tube de sorte que, en fonctionnement, une première partie de ce tube est comprimée de façon cyclique par au moins l'un desdits rouleaux et la surface cylindrique correspondante située contre ladite paroi latérale;; - des moyens de mise en place des extrémités opposées dudit tube (dans lesquelles respectivement, en fonctionnement, entre et sort le sang) par rapport audit élément formant cuvette; - des premiers moyens de mise en place de l'extrémité d'entrée du sang du tube par rapport auxdits moyens portés par ledit rotor pour guider le tube; et - des moyens de protection capables de masquer en fonctionnement, ledit rotor de l'extérieur. caractérisée par le fait de comprendre des seconds moyens, amovibles, de mise en place de ladite extrémité d'entrée du sang dudit tube par rapport aux moyens portés par ledit rotor pour guider le tube; lesdits seconds moyens déterminant une mise en place forcée d'une seconde section du tube adjacente à ladite extrémité d'entrée du sang entre une z8ne d'action desdits moyens de guidage du tube, en fonctionnement, et avec lesdits moyens de protection dejà mis en place de façon définitive, un chargement automatique de la première section dudit tube entre le rotor et l'élément formant cuvette, dès que le rotor est mis en rotation. Pour une meilleure compréhension de la présente invention on va décrire une forme de réalisation préférée à simple titre d' exemple non limitatif et en référence aux dessins ci-joints dans lesquels la figure 1 est une vue de dessus d' une pompe péristaltique selon la présente invention représentée avec un couvercle de protection en position d'ouverture et un tube déjà mis en place; et les figures 2, 3, 4, 5 et 6 sont respectivement des coupes selon des plans II-II, III-III, IV-IV , V-V, et VI-VI de la pompe selon la figure 1, le couvercle étant fermé. En se référant plus particulièrement à la figure 1, on voit I'ensemble de la pompe péristaltique (1) capable de déplacer du sang le long du tube (2) en matériau élastiquement déformable. La pompe péristaltique (1) est plus particulièrement, mais non exclusivement, avantageusement utilisable pour déplacer du sang le long d'un circuit extracorporel de dialyse dont le tube (2) constitue un élément important. La pompe péristaltique (1) est du type comprenant essentiellement un rotor (3), un élément formant cuvette (4) logeant le rotor (3) et le tube (2), des moyens de mise en place (5), (6) des extrémités opposées (7), (8) du tube (2) par rapport à l'élément formant cuvette (4), les moyens de mise en place (9) de l'extrémité (7) du tube (2) par rapport au rotor (3), et un couvercle (10) qui masque, en fonctionnement, le rotor (3) de l'extérieur. Plus particulièrement, le rotor (3) est capable d'être entraîné en rotation par un arbre (12) auquel est associé un système de type connu. le rotor (3) supporte à la périphérie au moins deux rouleaux (13) diamétralement opposés et des moyens de guidage (14) du tube (2) par rapport aux rouleaux (13). En particulier les moyens (14) pour guider le tube sont constitués essentiellement par une paire d'ergots superposés s'étendant radialement depuis le corps du rotor (3). L'élément formant cuvette (4) présente essentiellement un fond (16) et des parois latérales (17) dont une partie a une surface intérieure (18) cylindrique. Comme on l'a déjà dit, l'élément formant cuvette (4) reçoit le rotor (3) ainsi qu'une partie du tube (2), de sorte que, en fonctionnement, une première e section (20) de ce dernier est comprimé périodiquement entre au moins 1 'un des rouleaux (13) et la surface correspondante cylindrique (18) cidessus mentionnée. le tube (2) est disposé à l'intérieur de l'élément formant cuvette (4) de façon à former un U et il est essentiellement fixé à l'élément formant cuvette (4) à l'aide des moyens précités de positionnement (5, 6), lesquels sont constitués de deux gorges (21, 22) creusées dans une des parois latérales (17) de l'élément formant cuvette (4) dans les parties opposées à la paroi présentant la surface cylindrique (18). En se référant à la figure 1 , en fonctionnement, on entraîne le rotor (3) en sens inverse des aiguilles d'une montre, ce qui permet au sang contenu dans le tube (2) d'être poussé depuis la section d'extrémité (7) vers la section d'extrémité (8). La section d'extrémité (7) est désignée dans la suite comme l'extrémité d'entrée du sang et elle est maintenue en position par rapport aux moyens de guidage du tube (14) grâce aux moyens de mise en place désignés par (9) et constitués essentiellement (voir les figures 1 et 2) par un relief (23) qui s'étend depuis le fond (16) de l'élément formant cuvette (4) et forme une gorge semi cylindrique (24).Cette dernière constitue essentiellement le prolongement de la gorge (21) vers l'intérieur de l'élément formant cuvette (4 > , de façon à définir le siège du logement de l'un des deux bras du tube (2) replié en U. Enfin, le couvercle (10) est en matériau transparent, avantageusement en matière plastique et il a essentiellement une forme rectangulaire correspondant à l'élément forzllant cuvette (4), par rapport auquel il est monté pivotant autour d'une charnière (25). Selon la présente invention la pompe péristaltique (1) comprend (voir les figures 1, 2 et 4) des moyens amovibles (27) capables de mettre en place l'extrémité (7) d'entrée du sang dans le tube (2) par rapport aux moyens de guidage du tube (14) porté par le rotor (3). En particulier les moyens (27) déterminent une mise en place forcée d'une section (30) du tube (2) adjacente à l'extrémité (17) d'entrée du sang, dans la zone d'action (31) des moyens (14) de guidage du tube précités. Plus particulièrement les moyens de positionnement (27) sont essentiellement constitués par un appendice rectangulaire (32) qui s'étend perpendiculairement au couvercle (10) à proximité de la charnière (25) et en correspondance, lorsque le couvercle est fermé, avec le relief (23) solidaire du fond (16) de l'élément formant cuvette (4). Dans le but de recevoir correctement le tube (2) avant que celui-ci ne soit placé entre les rouleaux (13) du rotor (3) et la paroi latérale (17) de l'élément formant cuvette (4), le couvercle est galbé de manière à définir, lorsqu'il est fermé, un siège (4) au U que forme le tube (2) autour du rotor (3), essentiellement dans une position proche de celle du tube (2) lui-meme lorsqu'il est en place.Dans l'exemple représenté, le siège du U (34) est obtenu simplement en galbant le couvercle (10) de manière à lui faire présenter une concavité (35) dans la partie centrale, tournée vers l'extérieur. Le couvercle (10) s'accroche à l'élément formant cuvette (4) grâce à un bord (36) s'étendant dans la partie opposée à celle qui porte la charnière (25) , un tel bord (36) est partiellement élastiquement déformable et présente une nervure (37) à son extrémité qui, en fonctionnement, coopère avec une rainure (38) (voir la figure 2) située à 1' extérieur de l'une des parois latérales (17) de l'élément formant cuvette (4), essentiellement en correspondance avec la zône de sortie du tube (2) de l'élément (4) lui-même. En se référant aux figures 1 et 3, le couvercle (10) présente un siège (39) qui reçoit un aimant permanent (40) de forme cylindrique. En correspondance, l'élément formant cuvette (4) présente un trou borgne (41) dans lequel, en fonctionnement, est vissé un détecteur (42) de type connu et constitué essentiellement d'une paire de contacts électriques que l'on peut actionner magnétiquement qui peuvent être convenablement disposés à l'intérieur d'une ampoule de verre. De tels détecteurs, connus commercialement sous le nom de "contacts REED" sont supportés par un élément (43), vissé, dont une partie est mise en place dans le trou borgne (41) partiellement taraudé.L'aimant (40), monté dans le couvercle (10) et le détecteur correspondant (42), porté par l'élément formant cuvette (4), sont disposés de façon que, lorsque le couvercle est fermé, 1' aimant (40) entraîne la fermeture des contacts électriques portés par le détecteur (42), déclenchant un signal qui peut être exploité pour démarrer la rotation du rotor (3). Le fonctionnement de la pompe péristaltique (1), en se référant particulièrement au chargement automatique du tube (2), s'effectue de la manière suivante : le couvercle (10) étant ouvert (voir la figure 1), on met en place les extrémités (7) et (8) du tube (2) à l'intérieur des gorges respectives (21) et (22) de l'élément formant cuvette (4). Puis on ferme le couvercle (10) en accrochant le bord (36) de celuici dans la rainure (38) de l'élément formant cuvette (4). Dansez ces conditions, (voir la figure 4) l'appendice rectangulaire (32) porté par le couvercle (10) exerce une poussée sur la section (30) du tube (2), lequel se place essentiellement entre le rotor (3) et le couvercle (10), comme indiqué figure 4, en occupant le siège en forme de U (34) ménagé dans le couvercle (10) lui-même.La fermeture du couvercle comporte également, grâce à l'élément (40) la fermeture des contacts électriques contenus dans le détecteur (42) et en conséquence, la production d'un signal déclenchant la rotation du rotor (3). Dès que ce dernier est mis en mouvement, les ergots (14) constituant les moyens de guidage du tube commencent à accrocher la section (30) du tube (2) et, en glissant le long de la surface du tube, obligent celui-ci à se placer correctement entre le rotor et la surface cylindrique (18) de l'élément formant cuvette (4). I1 en résulte que le tube (2) se place correctement et est pret à recevoir le sang qui, grâce a' à l'action exercée par les rouleaux (13), est pompé de 1'extrémité d'entrée (7) vers l'extrémité de sortie (8). De l'examen des caractéristiques de la pompe péristaltique (1) exécutée selon la présente invention, découle a' à l'évidence les avantages qu' elle permet d'obtenir. Avant tout, on observe immédiatement que l'opération de chargement du tube (2) est effectuée par la pompe (1) de façon totalement automatique et sous le contrôle direct de l'opérateur, puisque le couvercle (10) est en matériau transparent. En outre, la combinaison de l'aimant (40) avec le détecteur (42) est à l'origine d'un système de sécurité qui, relié à un circuit de commande convenable de la rotation du rotor (3), empêche la rotation de celui-ci chaque fois que le couvercle (10) sera ouvert, évitant ainsi de façon absolue que les doigts de l'opérateur puissent venir accrocher le rotor lors du fonctionnement de la pompe (1). I1 est clair enfin que l'on peut apporter à la pompe péristaltique (1) décrite ci-dessus des modifications et des variantes, sans pour autant sortir de la présente invention. Par exemple il n'est pas indispensable que les moyens amovibles (27) soient obtenus en rattachant l'appendice rectangulaire (32) du corps du couvercle (10). De tels moyens pourraient en fait être réalisés d'une façon équivalente quelconque, sans être nécessairement reliés au couvercle (10) précité. En outre, le siège en U du couvercle (10), formant une concavité, pourrait être obtenu par de très nombreuses façons équivalentes, sans nécessairement exécuter la concavité (35). REVENDICATIONS 1. pope péristaltique (1) capable de déplacer du sang le long d'un tube (2) en matériau élastiquement déformable et présentant - un rotor (3) supportant à la périphérie au moins deux rouleaux (13) opposés et des moyens de guidage (14) dudit tube (2) par rapport auxdits rouleaux (13). - un élément formant cuvette (4) avec un fond (16) et des parois latérales (17) recevant ledit rotor (3) et une partie dudit tube (2) de façon que, en fonctionnement, une première section (20) de celui-ci est périodiquement comprimée entre au moins l'un desdits rouleaux (13) et la surface cylindrique (18) correspondante de ladite paroi latérale (17). - des moyens de positionnement (5,6) des extrémités opposées (7, 8) dudit tube (2) (dans lesquelles respectivement, en fonctionnement, entre et sort le sang) par rapport audit élément formant cuvette (4). - des premiers moyens de positionnement (9) de l'extrémité (7) d'entrée du sang du tube (2) par rapport auxdits moyens (14) portés par ledit rotor (3) qui guident le tube; et - des moyens de protection (10) capables de masquer, en fonctionnement ledit rotor depuis l'extérieur; caractérisée par le fait qu'elle comprend des seconds moyens (27), amovibles, de mise en place de ladite extrémité (7) d'entrée du sang dudit tube (2) par rapport aux moyens (14) de guidage du tube porté par ledit rotor (3);; lesdits seconds moyens (27) déterminant une mise en place forces d'une seconde section (30) du tube (2) adjacente à ladite extrémité (7) d'entrée du sang, entre une zône d'action (31) desdits moyens (14) de guidage du tube, en fonctionnement, et avec lesdits moyens de protection déjà en place de façon définitive, un chargement automatique de la première section (20) dudit tube (2) entre le rotor (2) et l'élément (4) formant cuvette des que ledit rotor (3) est mis en rotation. 2. Pompe selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdits seconds moyens (27) de positionraement sont supportés par lesdits moyens de protection (10). 3. Pompe seLOn la revendication 2, caractérisée par le fait que lesdits moyens de protection comprennent un couvercle (10) empêchant l'accès audit rotor (3) depuis l'extérieur; et lesdits seconds msyens (27) de positionnement sont constitués essentiellement par un appendice (32) qui s'étend depuis ledit couvercle (10). 4. Pampa selon la revendication 3, caractérisée par le fait que ledit couvercle (10) est muni d'une cuvette et présente un siège (34) en U, capable de recevoir une section dudit tube (2) à l'extérieur dudit élément formant cuvette (4) avant l'opération de chargement. 5. Pompe selon la revendication 4, caractérisée par le fait que ledit siège (34) a essentiellement une forme de U. 6. Pompe selon 1 'une des revendications 3 à 5, caractérisée par le fait que ledit couvercle (10) peut pivoter autour d'une charniere (25) solidaire dudit élément formant cuvette (4). 7. Pompe selon la revendication 6, caractérisée par le fait que ledit couvercle (10) présente dans la partie opposée à ladite charnière (25) des moyens (36) capables d'accrodher une rainure correspondonte (38) présentée par ledit élément formant cuvette (4). 8. Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comprend un dispositif de sécurité capable d' indiquer un positionnement correct desdits moyens de protection (10). 9. Pompe selon la revendication 8, caractérisée par le fait que ledit dispositif de sécurité comprend essentiellement un élément (40) et des moyens (42) sensibles au champ magnétique, montés respectivement dans lesdits moyens de protection (10) et dans ledit élément formant cuvette (4) ou vice et versa. 10. Pompe selon la revendication 9, caractérisée par le fait que ledit aimant (40) est supporté par les moyens de protection (10) et que lesdits moyens (42) sensibles au champ magnétique sont logés dans un trou aveugle correspondant, ménagé dans ledit élément (4) formant cuvette.