Brevet FR2581557A1 — publié le 19861114

La présente invention est relative à un dispositif de dialyse comportant au moins deux corps tubulaires, qui est destiné à être utilisé pour l'hémodialyse et/ou la filtration sanguine, à savoir pour l'élimination des toxines et de l'eau accumulées dans le-sang de patients souffrant d'insuffisance rénale. Actuellement on connaît et utilise des dispositifs de dialyse du type dit à capillaires qui sont constitués par un corps tubulaire dans lequel est logé un faisceau de capillaires dont chacun est réalisé à l'aide d'une membrane semi-perméable dont les pores peuvent être traversés par des substances minuscules. Les capillaires sont noyés, à proximité de leurs extrémités, dans une couche résineuse solidifiée qui ne les bouche pas et qui les maintient détachés l'un de l'autre et les ancre au corps tubulaire qui les contient, de manière à être dans un état étiré. Une telle "unité" est fermée définitivement aux extrémités à l'aide de deux capuchons. Sur chaque capuchon il y a deux raccords : un raccord de tête qui est parallèle au faisceau de capillaires et destiné au circuit sanguin, et un raccord latéral qui est disposé au-delà de la couche résineuse et est destiné au circuit parcouru par le fluide de dialyse qui effleure (ou baigne) la surface externe de chacun des capillaires traversés par le sang. Les deux fluides, à savoir le sang et le fluide de dialyse, s'écoulent en contre-courant et sont séparés exclusivement par la membrane semi-perméable dans laquelle sont réalisés les capillaires. Pendant l'écoulement, le sang perd les substances dont le diamètre est inférieur à celui des pores de la membrane, et ce jusqu'à ce que les concentrations de ces substances dans le sang et dans le fluide de dialyse présentent la même valeur. Pour que ces substances - dont une partie constitue les toxines présentes dans le sang - puissent traverser les pores des capillaires, elles doivent s'écouler à proximité de ces capillaires, a savoir qu'elles doivent venir en contact avec les membranes semi-perméables qui, du coté externe, sont effleurées par le fluide de dialyse. Toutefois, ces conditions ne sont pas toujours assurées dans les dispositifs de dialyse actuels, puisque les capillaires sont relativement longs et très minces et la vitesse d'écoulement du sang est relativement faible, ce qui concourt à rendre le mouvement du sang de type laminaire, en sorte que les substances qui traversent le dispositif de dialyse s'écoulent suivant l'axe de chaque capillaire et restent éloignées des pores de la membrane sans la traverser. A chaque cycle, l'action de filtrage est donc limitée aux seules substances qui viennent se trouver à proximité des parois semi-perméables. Une autre cause qui réduit l'efficacité des dispositifs de dialyse actuels - ce qui est encore dû à leur longueur relativement grande - réside dans la tendance du liquide de dialyse de suivre, pendant son écoulement le long du faisceau de capillaires,des voies préférentielles, en sorte que certains capillaires ne sont pas effleurés sur toute leur. surface externe par le liquide de dialyse, ce qui réduit la surface utile à travers laquelle a lieu le passage des substances qui doivent être éliminées du sang du patient. Un autre inconvénient des dispositifs de dialyse actuels, est constitué par l'homogénéité structurelle du faisceau de capillaires et donc des pores, ce qui réduit le choix des dispositifs à adapter à un patient donné en fonction du type et de la nature des matériaux dont se composent les capillaires, en sorte que le dispositif choisi n'est pas toujours le meilleur pour l'usager. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients des dispositifs de dialyse actuellement connus. La présente invention, telle que définie par les dispositions suivantes, élimine le problème posé par l'écoule ment laminaire du sang dans chacun desdits capillaires ou au moins atténue ce problème en réduisant la portion de chaque capillaire dans laquelle l'écoulement est laminaire ; en outre, on évite la formation de voies préférentielles pour le liquide de dialyse et on obtient toute une gamme de dispositifs de dialyse ayant des propriétés de filtrage très différentes, grâce à l'emploi de matériaux fibreux, ou d'autre type, appropriés pour la réalisation desdits capillaires. Certains des avantages obtenus à l'aide du dispositif de dialyse, notamment a double corps, objet de la présente invention (de même que dans le cas de dispositifs comportant plus de deux corps en cascade) ,sont dlis au fait que chaque section ou corps du dispositif offre un écoulement relativement court en sorte qu'il est plus difficile et,de toutes façons, plus réduite la possibilité de formation a l'intérieur de chaque capillaire d'un écoulement du sang de type laminaire. L'inversion de l'écoulement entre l'extrémité d'une section et le début de la section suivante détermine un trouble dans le sang dont l'écoulement devient turbulent, au moins dans la première partie des capillaires du faisceau de la section qui suit, ce qui produit le rapprochement de toutes les substances a la membrane semi-perméable de chaque capillaire, améliorant ainsi l'action filtrante. En outre, en ce qui concerne la formation de voies préférentielles pour le liquide de dialyse dans chaque section, celle-ci est empêchée non seulement dans le cas où on utilise plusieurs liquides de dialyse indépendants dans les corps (qui sont des corps tubulaires), mais également dans le cas d'un liquide de dialyse unique qui, après avoir traversé un corps tubulaire, passe dans le suivant par l'intermédiaire d'un raccord interne ou externe destiné à créer une turbulence dans ce liquide de dialyse, de manière à s'opposer a la formation de voies d'écoulement préféren tielles qui réduisent la surface de filtrage semi-perméable utile. De plus, la possibilité d'assembler dans un dispositif unique de dialyse deux ou plusieurs faisceaux de capillaires réalisés avec des matériaux semi-perneables de type différent, permet d'obtenir des dispositifs de dialyse ayant de propriétés de filtrage plus diversifiées,parmi lesquels on peut choisir celui qui est le plus adapté a chaque patient Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise a l'aide du complément de description qui va suivre qui se réfère au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un premier mode de réalisation du dispositif de dialyse selon l'invention, et - la figure 2 est une vue en élévation frontale d'un deuxième mode de réalisation du dispositif confon a l'invention, comportant deux circuits distincts pour le fluide de dialyse. Il doit être entendu, toutefois, que ce dessin et les parties descriptives correspondantes sont donnés uniquement a titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. Le dispositif de dialyse représenté sur le dessin comprend essentiellement deux corps tubulaires 1 et 2 a l'intérieur desquels sont logés les deux faisceaux de capillaires 3 et 4 qui sont noyés à leurs extrémités dans les couches résineuses 5 qui les rendent solidaires des corps tubulaires 1 et 2 sans pour autant leur empêcher de communiquer avec les chambres 6,7 et 8,9 qui sont fermées par les capuchons 10 et il, respectivement. Le capuchon 10 maintient normalement séparées les chambres 6 et 7, tandis que le capuchon il autorise la communication entre les chambres 8 et 9 de manière à faire écouler le sang d'une chambre vers l'autre. Dans ces chambres 8 et 9 on ménage avantageusement des parcours sinueux qui facilitent la formation d'un mouvement turbulent pour le sang, ce qui permet de troubler le sang de façon appropriée avant de traverser (animé d'un mouvement laminaire) tous les capillaires du faisceau 4 et donc de se diriger vers la chambre 7 pour sortir enfin du raccord 13. Dans les dessins on a dénoté par les références 12 et 13 les raccords d'entrée et de sortie du dispositif de dialyse, auxquels sont affectés les conduits du circuit sanguin extra-corporel. Dans la figure 1 on a dénoté, par la référence 14, le raccord d'entrée du liquide de dialyse qui circule en contre-courant dans le corps tubulaire 1 contenant le faisceau 3, pour passer ensuite dans le deuxième corps tubulaire 2 jusqu'à atteindre, après avoir effleuré le faisceau de capillaires 4, le raccord de sortie 15. Dans le mode de réalisation représentée à la figure 2, le liquide de dialyse entre dans un raccord 14, traverse un corps tubulaire contenant un faisceau de capillaires et sort par le raccord de sortie 15 ménagé dans le même corps tubulaire. Dans ce cas, on a donc soit deux circuits distincts pour deux liquides de dialyse, soit une sortie 15 reliée avec l'entrée 14 de l'autre corps tubulaire par l'intermédiaire d'un pont de liaison, soit encore, si la puissance de la machine le permet, deux corps appartenant au dispositif de dialyse, alimentés simultanément en parallèle, chacun avec un liquide de dialyse indépendant et propre. Au moment de la fabrication, on peut insérer dans les corps tubulaires, qui peuvent être deux ou plus, des faisceaux capillaires égaux ou différents quant à leurs nature et type, de manière à pouvoir disposer de plusieurs possibilités et donc d'une pluralité de dispositifs de dialyse ayant des propriétés de filtrage variables en fonction des exigences de l'usager. En ce qui concerne l'emplacement et la forme des entrées du fluide de dialyse et du sang, ceux-ci peuvent en pratique être modifiés sans pour autant altérer le fonctionnement et l'originalité de la présente inventionet, donc, sans sortir du domaine couvert par celle-ci. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façons plus explicite ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de dialyse, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux corps tubulaires (1,2) contenant chacun un faisceau de capillaires (3,4) disposés en cascade et associés a deux capuchons (10,11) dont un capuchon (10) comporte les raccords d'entrée (12) et de sortie (13) du sang, tandis que les raccords d'entrée et de sortie du fluide de dialyse sont disposés au niveau d'un des deux capuchons ou au niveau des deux capuchons. 2. Dispositif selon la revendication 1, carac tersé en ce que les faisceaux de capillaires (3,4) sont réalisés dans le même matériau semi-perméable, notamment fibreux, ou dans des matériaux semi-perméables différents. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans chacun des capuchons susdits (10,11) sont ménagées des chambres adjacentes (6,7 et 8,9) dont les chambres (6,7) d'un capuchon (10) sont séparées entre elles. 4. Dispositif selon la revendication 3, carac térisé en ce que les chambres (8,9) de l'autre capuchon (11) communiquent entre elles et sont délimitées par des surfaces capables de créer des turbulences et un trouble dans le sang. 5. Dispositif selon la revendication 1, carac terse en ce qu'au moins deux raccords permettent l'écoule- ment du fluide de dialyse en contre-courant entre les faisceaux de capillaires. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le fluide de dialyse présente deux parcours d'écoulement différents, chaque parcours étant défini à l'intérieur de chacun des corps tubulaires (1,2). 7. Dispositif selon la revendication 1, carac terse en ce qu'il comporte une pluralité de corps tubulaires en cascade, chaque corps contenant un faisceau de capillaires.