Brevet FR2570503A1 — publié le 19860321

Dispositif de séparation du plasma des autres constituants d'un liquide sanguin. L'invention concerne un dispositif de séparation des plaquettes et des globules rouges du sang, afin d'obtenir le plasma seul. On connaît des dispositifs et des procédés permettant de séparer les différents constituants du sang. Un procédé couramment employé est de prélever le sang, notamment le sang humain, dans des ensembles stériles de trois poches réunies par des conduits. L'ensemble est souple et trans- parent. La première poche (M) est destinée à récolter le sang prélevé, la première poche satellite (S) est destinée à recueillir le plasma après centrifugation, la deuxième poche satellite (A) est destinée à contenir d'autres constituants, tandis que la poche initiale (M) est destinée à contenir les globules rouges après traite- ment. Après prélèvement, on effectue une centrifugation des trois poches ensemble. Puis on introduit la poche (M) dans un coin. Ce coin est constitué dans la technique actuelle par un premier mors vertical, fixe et un second mors incliné par rapport au premier. mobile et rappelé 2 2570503 vers le mors fixe par un ressort travaillant en contrac- tion, qui lorsqu'il n'est pas soumis à une force écartant le mors mobile du mors fixe, fait pivoter le mors incliné mobile autour d'un axe horizontal, disposé à la base du mors vertical fixe. La poche contient le sang centrifugé et donc séparé en trois couches, la couche inférieure contenant les globules rouges, la couche intermédiaire contenant les globules blancs et les plaquettes, et la couche supérieure étant constituée du plasma. La poche est comprimée par le mors mobile qui pivote par rapport au mors fixe. Comme la poche (M) comporte un conduit, le liquide de la couche supérieure s'écoule par le conduit et le plasma s'écoule dans la première poche satellite (S). Ainsi le plasma est séparé. Cependant, un tel procédé de séparation de plasma utilisé couramment dans la technique antérieure ne permet pas d'obtenir un plasma très pur et exempt de globules blancs et de plaquettes. En effet, l'instant oh l'écoulement du plasma dans le conduit est arrêté est choisi par un ou une opératrice qui, à l'oeil nu, décide, en fonction de la couleur de l'interface plasma/couche intermédiaire d'arrêter l'écoulement du plasma. De plus, une telle opé- ration manuelle est longue et d'autre part il est souhai- table d'automatiser la séparation du plasma des globules blancs et des globules rouges car il est nécessaire de travailler en milieu complètement stérile ou à tout le moins en milieu non contaminant. Par conséquent, l'invention vise à pallier ces inconvé- nients. Un but de l'invention est de fournir un dispositf de sé- paration du plasma des globules blancs et des globules rouges du sang, la séparation étant automatique et le 3 2570503 plasma obtenu étant exempt de globules blancs et de plaquettes. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de sépa- ration des globules rouges et des globules blancs ainsi que des plaquettes du plasma sanguin, le dispositif étant constitué d'un conteneur souple, par exemple une poche transparente, notamment à la lumière artificielle, le conteneur contenant un liquide sanguin ayant subi préala- blement une centrifugation et par conséquent, comportant trois couches superposées, la première couche, située au fond du conteneur contenant les hématies ou globules rouges, la couche intermédiaire contenant les globules blancs et les plaquettes, et la troisième couche, supé- rieure, étant constituée du plasma. Le dispositif comporte de manière connue un mors plan et vertical qui est fixe et un mors plan, incliné par rapport au mors fixe, et pouvant pivoter autour d'un axe horizontal, situé à la partie inférieure. du mors fixe. Le mors fixe et le mors mobile sont solidarisés par des moyens élastiques qui rappellentle mors mobile vers le mors fixe. Le dispositif comporte en outre des moyens de maintien du conteneur et des moyens d'émission d'un faisceau lumineux. Le faisceau lumineux traverse la paroi du conteneur dirigée vers le mors fixe, ensuite le liquide disposé dans le conteneur, puis la paroi du conteneur dirigée vers le mors mobile. Un tel dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait que les moyens d'émission du faisceau lumineux sont fixes par rapport au conteneur. Plus préférentiellement, les moyens d'émission du faisceau lumineux sont fixes par rapport à la paroi mobile du con- teneur lorsque le mors mobile se rapproche du mors fixe et comprime ainsi la poche ou conteneur. Selon l'invention, le dispositif comporte des moyens de réception du faisceau lumineux apres son passage à travers la premiere paroi du conteneur, le liquide sanguin, et la seconde paroi du conteneur. L'invention se caractérise en outre par le fait que la référence utilisée comme couleur de référence du plasma est une référence mobile, à savoir pour chaque mesure la référence est constituée par la couleur du plasma seul et on mesure la couleur du liquide sanguin se trouvant dans le conteneur par rapport à la couleur du plasma pur. Enfin le dispositif selon la présente invention comporte des moyens de mesure de l'intensité lumineuse transmise et des moyens ayant pour fonction de comparer la valeur de l'intensité lumineuse transmise à un instant tl par rapport à la valeur de l'intensité lumineuse transmise à un instant tO, lors de la transmission à travers le plasma pur exempt de globules rouges, de globules blancs et de plaquettes, et ce pour chaque séparation effectuée. Il comporte des moyens d'émission d'un signal électrique dont l'intensité est fonction de l'intensité lumineuse transmise, des moyens de fermeture d'un circuit d'écoule- ment du plasma hors du conteneur, actifs lorsque le signal électrique correspond à une intensité lumineuse transmise qui est différente de l'intensité lumineuse de référence. La description suivante, en regard des dessins annexes à titre d'exemple non-limitatif permettra de comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 est une vue de profil du dispositif selon l'invention,' 2570503 La figure 2 est une vue de côté des mors du dispositif munis des moyens d'émission et de réception du faisceau lumineux, notamment. La figure 3 est une vue de face de l'objet de la figure 2. La figure 4 est une vue schématique d'une courbe d'enre- gistrement du signal électrique correspondant au faisceau lumineux transmis. La figure 5 est un schéma du conteneur disposé entre les deux mors. La figure 6 est un schéma montrant les moyens mis en oeuvre pour l'enregistrement des signaux électriques et la com- mande de la fermeture du conduit de sortie du plasma. La figure 7 est un schéma du diagramme temporel du dispo- sitif selon l'invention. Le dispositif de séparation 1 représenté plus particuliè- rement sur la figure 1 est constitué d'un premier mors 2 qui est plan et pseudo rectangulaire. Ce mors 2 est vertical et fixe. Un second mors 3 est plan et incliné par rapport au premier mors 2. Ce mors 3 est lui aussi pseudo rectan- gulaire. Il est mobile à pivotement autour d'un axe XX de rotation. Cet axe XX est horizontal et disposé à la partie extrême inférieure 4 du mors fixe 2. Le dispositif représenté sur la figure 1 est montré à l'état initial, à savoir avant que le mors mobile 3 se soit rabattu sur le mors fixe 2. Entre les deux mors 2 et 3 on a placé une poche transparente 5. Cette poche 5 est transparente au rayonnement lumineux envoyé par les moyens d'émission 6 d'un faisceau lumineux 7. 6 2570503 La poche 5 contient un liquide sanguin 8 qui a subi pré- alablement une centrifugation. Ce sang est alors cons- titué de trois couches superposées. La couche inférieure contient les hématies ou globulesrouges, la couche inter- médiaire contient les globules blancs et les plaquettes, tandis que la couche supérieure ne contient que du plasma. Cependant, le plasma de la couche supérieure est pur au niveau le plus haut, mais au fur et à mesure que l'on se rapproche de la couche contenant les plaquettes et les globules blancs, le plasma est contaminé par ceux-ci et il existe un gradient de concentration en plaquettes croissant depuis le niveau supérieur de la couche supérieure vers la couche intermédiaire. Il s'agit donc d'obtenir un plasma ne contenant qu'un nombre faible de plaquettes résiduelles. Le mors mobile 3 est rappelé vers le mors fixe 2 par un ressort (non représenté) qui a une extrémité fixée sur la partie inférieure du mors fixe 2 et son autre extrémité fixée sur le mors mobile 3. D'une manière connue la poche comporte à sa partie supérieure 9 un orifice de sortie qui est relié à une tubulure 10 qui permet au plasma d'être évacué de la poche 5, lorsque la poche 5 est com- primée par le mors mobile 3. En effet la poche 5 est placée entre le mors mobile 3:et le mors fixe 2. La poche 5 est maintenue entre les deux mors 2 et 3 par des moyens de maintien 11. Ces moyens de maintien 11 sont constitués selon l'invention par un étrier comportant deux bras 12 et 14 (voir figures 2 et 3), mobiles l'un par rapport à l'autre lors de la mise en place de la poche 5. De préférence, le bras 13 est en un matériau transparent aux rayons lumineux utilisés pour effectuer la séparation du plasma. Plus préférentiellement, le bras 13 est en "PLEXIGLASS". 7 2570503 Les deux bras 12 et 13 sont maintenus parallèles lors de la séparation du plasma. Le parallèlisme est obtenu par des entretoises 14 et 15 vissées sur le bras 12. La rotation du bras 13 par rapport au bras 12 est obtenue par un verrou 16 à mouvement latéral qui libère le bras 13 par rapport au bras 12 et permet la rotation autour de l'axe 17. La poche 5 est positionnée entre les deux bras 12 et 13 grâce à deux plots 18, 19 qui correspondent à deux trous (non représentés) effectués dans la partie extrême supérieure 20 de la poche 5. Cela permet à la poche 5 d'être suspendue et de conserver une position fixe par rapport aux bras 12 et 13. Selon l'invention, le dispositif comporte des moyens d'émission 6 d'un faisceau lumineux, ces moyens d'émission étant fixes par rapport au conteneur ou plus particuliè- rement par rapport à la poche 5. En effet, les moyens d'émission 6 sont fixés sur le bras 13. Plus particuliè- rement, les moyens d'émission sont fixes par rapport à la paroi mobile externe 21 située en regard du mors mobi- le 3. Le bras 13 supporte les moyens d'émission 6 du faisceau lumineux tandis que le bras 14 supporte les moyens de réception 22 du faisceau lumineux transmis après que celui-ci ait traversé les parois transparentes de la po- che 5 et.du liquide sanguin. L' axe optique aa entre la cellule émettrice 6 et la cel- lule de détection 22 est donc solidaire de la poche 5 contenant le sang mais est mobile par rapport au coin formé par le mors fixe 2 et le mors mobile 3. Selon l'invention, la séparation du plasma est donc faite en fonction de la lumière transmise par le plasma, les 8 2570503 cellules émettrices 6 et réceptrices 22 étant fixes par rapport au conteneur 5. Le dispositif selon l'invention comporte en outre des moyens d'émission 23 d'un signal électrique en fonction de l'intensité lumineuse transmise et des moyens de mesure 24 ayant pour fonction de mesurer la valeur de l'intensité lumineuse transmise à un instant tl par rap- port à la valeur de l'intensité lumineuse transmise à l'instant tO, lors de la transmission à travers le plasma pur exempt de plaquettes et de globules blancs, et ce pour chaque liquide sanguin différent. Ainsi, pour chaque liquide sanguin différent, le dispositif mesure l'intensité lumineuse transmise après passage du faisceau lumineux au travers du plasma, à un-niveau donné, par rapport à l'intensité lumineuse transmise apres passage du faisceau lumineux à travers le plasma pratique- ment pur, donc à travers une couche supérieure du plasma. Ainsi, selon l'invention, on utilise une valeur de réfé- rence mobile qui est fonction de chaque plasma pour chaque liquide sanguin différent. Lorsque l'intensité lumineuse transmise a une valeur dônnée différente de l'intensité lumineuse transmise de référence, c'est-à-dire lorsque le signal électrique correspondant à la valeur de l'intensité lumineuse transmise, a une valeur donnée différente du signal électrique de référence, on désire fermer le conduit d'écoulement ou tubulure 10.. A cet effet, le dispositif comporte des moyens de ferme- ture de la tubulure 10. Ces moyens peuvent être automa- tiques ou manuels. En tous cas, selon l'invention, les moyens de fermeture sont commandés par des moyens de commande électroniques 25. Ces moyens électroniques com- prennent: une mémoire 26, suivie d'un diviseur de tension 9 2570503 27, un comparateur de tension 28, une bascule 29 et un circuit de puissance 30. En parallèle se trouvent des moyens d'émission d'un signal 31 correspondant au début de l'extraction ou écoulement du plasma, et des moyens de temporisation 32. Le dispositif comporte en outre un circuit de détection automatique de rejet 33 des plasmas impropres à l'utilisation. En effet, des plasmas peuvent contenir trop de graisses et ne peuvent donc pas être utilisés directement en perfusion. Il est donc nécessaire de les repérer automatiquement. Ainsi, le dispositif comporte en outre un circuit annexe comportant un compa- rateur 34 et une bascule 35. Lorsque la poche 5 est placée entre les mors fixe 2 et mobile 3, un déplacement mécanique correspondant à la fin de l'opération de chargement provoque l'apparition d'une impulsion électrique qui déclenche le circuit de temporisation et met à l'état 1 logique la bascule 29. Jusqu'à l'instant tl qui correspond à la fin de la tempo- risation, le signal Sm qui sort de la mémoire analogique suit le signal de mesure de la lumière S. On a donc Sd = K.Sm. K est une constante inférieure à 1, par exemple 0,9 ce qui entraîne Sd/s. A la sortie du comparateur 28 on a donc Sc = O logique Après une durée de temps tl, Sm garde la valeur Stl de S à l'instant tl. S évolue peu et les équations précédentes sont encore exactes. A l'apparition du plasma comportant un nombre important de plaquettes et globules blancs, le signal S diminue rapidement jusqu'à S/Sd, ce qui modifie la sortie du com- parateur et Sc = 1 logique. b2570503 La bascule passe à l'état 0, commandant le clampage de la tubulure 10 ou tube d'écoulement du plasma, par l'in- termédiaire du circuit de puissance 30. Pour le rejet des plasmas gras, le signal S est comparé à une tension de référence Vref. Le résultat de cette comparaison est recopié par une bascule 33 lors de l'im- pulsion donnée au début de la séparation. La sortie de la bascule peut commander l'allumage d'une lampe 34 ou tout autre dispositif de puissance adéquat. Selon l'invention on prévoit un ensemble qui comporte une pluralité de dispositifs de détection, chacun étant relié à une poche, et comportant des moyens de contrôle simultané d'une pluralité de circuits de détection 33. Ainsi, par un simple développement des circuits électro- niques, cet ensemble a la possibilité de contrôler simul- tanément plusieurs détections. 11l 25S70503 RÉPUBLIQUE FRAN AISE 2 570 504 INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTE INDUSTRIELLE PARIS Ce numéro n'a donné lieu à aucune publication on on oe u. REVENDICATIONS 1. Dispositif de séparation des globules rouges du plasma sanguin constitué d'un conteneur souple (5), transparent notamment à la luiière artificielle, pour liquide sanguin ayant préalablement subi une centrifuga- tion, un mors fixe (2) plan, vertical et un mors plan, incliné, mobile (3) à pivotement autour d'un axe de rota- tion horizontal, disposé à la base du mors fixe (2) le mors fixe (2) et le mors mobile (3) êtant solidarisés par des moyens élastiques rappelant le mors mobile (3) vers le mors fixe (2), des moyens de maintien (11) du conte- neur (5) en position verticale et fixe par rapport au mors vertical (2), des moyens d'émission (6) d'un faisceau lumineux traversant les parois (21, 21') du conteneur (5), le liquide sanguin, caractérisé par le fait que les moyens d'émissions (6) du faisceau lumineux sont fixes par rapport au conteneur (5). 2. Dispositif de séparation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens d'émission (6) du faisceau lumineux sont fixes par rapport à la paroi mobile (21) externe du conteneur (5) lors du déplacement du mors mobile (3) se rapprochant du mors fixe (2). 3. Dispositif de séparation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de réception (22) du faisceau lumineux transmis après le passage du faisceau lumineux incident à travers la paroi (21) du conteneur (5), le liquide sanguin (8) et enfin la paroi mobile externe (21') du conteneur (5). 4. Dispositif de séparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens d'émission d'un signal électrique (23) 12 2570503 en fonction de l'intensité lumineuse transmise et des moyens ayant pour fonction de mesurer la valeur de l'intensité lumineuse transmise à un instant tl par rap- port à la valeur de l'intensité lumineuse transmise à un instant tO, lors de la transmission à travers le plasma pur exempt de plaquettes et de globules blancs, et ce pour chaque liquide sanguin différent. 5. Dispositif de séparation selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de fermeture d'un circuit d'écoulement du plasma hors du conteneur (5), actifs lorsque le signal électrique cor- respond à une intensité lumineuse transmise a une valeur donnée par rapport à l'intensité lumineuse de référence. 6. Dispositif de séparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de maintien (11) du conteneur (5) constitués d'un étrier formé de deux bras (12, 13) main- tenus parallèles au moyen de deux entretoises (14, 15). 7. Dispositif de séparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de commande (25) de fermeture d'une tubulure (10), électroniques et comprenant une mémoire (26), un diviseur de tension (27), un comparateur de ten- sion (28), une bascule (29) et un circuit de puissance (30) placés en série et des moyens d'émission (31) d'un signal correspondant au début de l'écoulement du plasma, et des moyens de temporisation (32) placés en parallèle. 8. Dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comporte un circuit de détection automatique (33) de rejet des plasmas impropres à l'utilisation, constitué d'un 1'3 2570503 circuit annexe comportant un cparateur (34) et une bascule (35). 9. Ensemble de détection comportant une pluralité de dispositifs selon l'une quelconque des revendications i à 8, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de contrôle simultané d'une pluralité de circuits de dé- tection (33).