Brevet FR2591898A1 — publié le 19870626

1- 9 8 Procédé et dispositif pour le dégazage et le chauffage simultanés de l'eau utilisée pour préparer un liquide de dialyse. La présente invention concerne la préparation des liquides utilisés dans les traitements d'hémodialyse. Elle concerne plus particulièrement un procédé et un dispositif destinés à dégazer et à chauffer simultanément l'eau que l'on emploie pour préparer le dialysat dans un système de dialyse à circuit ouvert. Habituellement, les liquides de dialyse sont préparés en dissolvant dans de l'eau préalablement chauffée des solutions concentrées de divers sels dites "électrolytes". Le liquide de dialyse doit être sensiblement à la tempé- rature du sang du patient traité et il faut donc porter l'eau que l'on emploie de la température ambiante à celle du patient,c'est-à-dire élever sa température de quelques degrés centigrades à environ 400C. Ce chauffage se traduit toutefois par le passage en phase gazeuse des gaz dissous dans l'eau, en particulier de l'air, et il est nécessaire d'éliminer ces gaz avant l'introduction du liquide dans le dialyseur, car l'oxygène agit comme un poison vis-à-vis de la membrane semi-perméable du dialy- seur, qu'il neutralise. Le dégazage de l'eau fait généralement appel à deux typeb de technique: soit on soumet l'eau à une pression inférieure à la pression atmosphérique, de l'ordre de 850 millibars par exemple, à la température d'utilisation (environ 400C); - soit on chauffe l'eau à une haute température, de l'ordre de 95 C, à la pression atmosphérique. Le premier processus consomme peu d'énergie, mais il est d'une faible efficacité. Au contraire, la seconde technique se révèle très efficace, mais elle est grande consommatrice d'énergie, même si l'on récupère par l'in- termédiaire d'un échangeur de chaleur les calories que contient le dialysat usé, avant de rejeter celui-ci. La présente invention fait appel à la seconde technique, 259 1898 -2 - c'est-à-dire le chauffage de l'eau à température élevée et vise à limiter la quantité d'énergie calorifique ainsi consommée. Dans ce but, elle propose, après avoir amené l'eau, à l'aide d'un moyen de chauffage, à une tem- pérature suffisante pour pouvoir procéder à son dégazage et après avoir effectué celui-ci, de récupérer une partie des calories de cette eau pour préchauffer l'eau qui arrive audit moyen de chauffage. L'invention a par conséquent pour objet un procédé de dégazage et de chauffage simultanés de l'eau utilisé-pour pré- parer le dialysat d'un système de dialyse à circuit ou- vert, du type dans lequel on amène l'eau, à l'aide d'un moyen de chauffage,à une température suffisante pour pouvoir effectuer un dégazage efficace sensiblement à la pression atmosphérique, ce procédé étant caractérisé en ce que, après dégazage de l'eau ainsi chauffée, on récupère une partie de ses calories pour préchauffer l'eau qui arrive audit moyen de chauffage. Naturellement, avant d'être ainsi préchauffée, cette eau pourra avoir subi un chauffage préliminaire, de façon connue en soi, par récupération des calories du dialysat usé en provenance du dialyseur alimenté par le liquide de dialyse ainsi préparé. L'invention a également pour objet, dans un système de dialyse, un dispositif pour le dégazage et le chauffage simultanés de l'eau utilisée pour préparer un liquide de dialyse, comprenant un moyen de chauffage apte à amener l'eau à une température suffisante pour pouvoir effectuer un dégazage efficace sensiblement à la pression atmosphérique et un moyen de dégazage de l'eau ainsi chauffée, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte, en amont dudit moyen de chauffage, sur le circuit d'eau, un premier échangeur thermiquedont le circuit froid est emprunté par l'eau à chauffer avant qu'elle ne parvienne audit moyen de chauffage et dont le circuit chaud est alimenté par l'eau chaude en provenance dudit moyen de dégazage, avant qu'elle 259 1898 -3- n'accède au circuit d'alimentation du dialyseur. De préférence, le dispositif comprendra également, de façon connue en soi, en amont dudit premier échangeur thermiique,un second échangeur thermique, dont le circuit froid est emprunté par l'eau à chauffer et dont le circuit chaud est alimenté par une partie au moins du dialysat usé en provenance du dialyseur. Dans le dispositif conforme à l'invention, dans la mesure o la chaleur apportée par le moyen de chauffage est récupérée dans le premier échangeur, il est possible de chauffer l'eau systématiquement à 1000C par ce moyen de chauffage, pour aboutir à un dégazage complet de l'eau, ce que ne permettent pas les systèmes connus dans la technique,que l'on utilise dans ce but. Avantageusement, une tuyère, un tube de Venturi ou similaire, sera interposé sur le circuit d'eau, entre le premier échangeur thermique et le moyen de dégazage, afin d'abaisser la pression statique de l'eau et de faciliter son dégazage. Dans une forme de mise en oeuvre préférée de l'in- vention, une vanne de régulation est disposée en amont dudit second échangeur thermique, sur le circuit d'alimen- tation en dialysat usé de cet échangeur. Il sera ainsi possible, en ajustant la fraction de dialysat usé qui le traverserde régler la température de l'eau à l'entrée de l'échangeur suivant. Avantageuse- ment, cette vanne de régulation et/ou le moyen de chauf- fage de l'eau seront équipés d'un système de commande asservi à deux sondes de température disposées sur le circuit d'eau, l'une entre le moyen de chauffage et le moyen de dégazage et l'autre en aval du circuit chaud de premier échangeur thermique, c'est-à-dire sur la ligne d'alimentation du dialyseur, en vue de maintenir à une valeur préfixée les températures aux emplacements de ces deux sondes. Le moyen de chauffage pourra être un élément chauf- fant de n'importe quel type, d'une puissance faible mais -4- suffisante pour amener l'eau à la température de dégazage en un temps suffisamment court et pour compenser les pertes thermiques de l'ensemble du circuit. Le dessin schématique annexé, qui n'a pas de carac- tère limitatif, illustre une forme de mise en oeuvre de l'invention. Sur ce dessin, seuls les organes du système de dialyse intéressant la présente invention ont été représentés. L'eau à chauffer et à dégazer est amenée par une ligne 1 à un échangeur thermique 2,dont le circuit chaud est alimenté en dialysat usé chaud,en provenance du dia- lyseur, par une ligne 3, connectée par une vanne à trois voies 4 à la ligne 5 d'évacuation du dialysat usé, dont une partie peut être rejetée directement à l'égoût 6 par la ligne 7. L'eau ainsi préchauffée est ensuite acheminée par la ligne 8 à un échangeur thermique 9, dont le mode d'alimentation du circuit chaud sera indiqué ci-après. L'eau à nouveau chauffée dans l'échangeur est évacuée par la ligne 10 en direction d'un élément chauffant 11, qui amène sa température à environ 100 C, puis par une ligne 12, équipée d'une sonde de température 13 et d'un venturi 14 destiné à abaisser la pression statique de l'eau, à un organe de dégazage 15. Après dégazage complet dans l'organe 15, l'eau est évacuée par la ligne 16 à l'alimentation du circuit chaud de l'échangeur 9, puis par la ligne 17, équipée d'une sonde de température 18, vers le système de préparation du dialysat frais et d'alimentation du dialyseur. Les sondes T et T2 sont connectées à un poste de commande central à pilotage automatique, qui commande la vanne 4 et le moyen de chauffage 11, comme indiqué ci-dessus, de manière à maintenir à une valeur de consigne les températures mesurées par les sondes 13 et 18. Le rôle de la vanne 4 est important, car moyennant un réglage adéquat du moyen de chauffage 11, la vanne 4 peut permettre à elle seule de contrôler le bilan thermique de l'ensemble du dispositif. 259 1898 -5 - L'invention apporte donc un moyen simple pour dégazer complètement l'eau destinée à préparer le dialysat frais d'un système de dialyse à circuit ouvert et pour chauffer simultanément cette eau sans consommation excessive d'énergie thermique. 259 1 898 -6- REVENDICATIONS 1.- Procédé de dégazage et de chauffage simultanés de l'eau utilisée pour préparer le dialysat d'un système de dialyse à circuit ouvert, du type dans lequel on amène l'eau, à l'aide d'un moyen de chauffage, à une température suffisante pour pouvoir effectuer un dégazage efficace sensiblement à la pression atmosphérique, ce procédé étant caractérisé en ce que, après dégazage de l'eau ainsi chauffée, on récupère une partie de ses calories pour préchauffer l'eau qui arrive audit moyen de chauffage. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'eau ainsi préchauffée a préalablement subi un chauffage préliminaire,de façon connue en soi, par récupération des calories du dialysat usé en provenance du dialyseur alimenté par le liquide de dialysat ainsi prépare. 3.- Dans un système de dialyse, un dispositif pour le dégazage et le chauffage simultanés de l'eau utilisée pour préparer un liquide de dialyse, comprenant un moyen de chauffage apte à amener l'eau à une température suf- fisante pour pouvoir effectuer un dégazage efficace sen- siblement à la pression atmosphérique et un moyen de déga- zage de l'eau ainsi chauffée, ce dispositif étant carac- térisé en ce qu'il comporte,en amont dudit moyen de chauffage, sur le circuit d'eau, un premier échangeur thermique dont le circuit froid est emprunté par l'eau à chauffer avant qu'elle ne parvienne audit moyen de chauffage et dont le circuit chaud est alimenté par l'eau chaude en provenance dudit moyen de dégazage, avant qu'elle n'accède au circuit d'alimentation du dialyseur. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend, de façon connue en soi, en amont dudit premier échangeur thermique,un second échangeur thermique, dont le circuit froid est emprunté par l'eau à chauffer et dont le circuit chaud est alimenté par une partie au moins du dialysat usé en provenance du dialyseur. 259 1898 -7- 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une vanne de régulation est disposée en amont dudit second échangeur thermique, sur le circuit d'ali- mentation en dialysat usé de cet échangeur. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite vanne de régulation (4) et/ou ledit moyen de chauffage (11) sont équipés d'un système de commande asservi à deux sondes de température (13, 18) disposées sur le circuit d'eau, l'une(13) entre le moyen de chauffage (11) et le moyen de dégazage (15),l'autre (18) en aval du circuit chaud dudit premier échangeur thermique (9). 7.- Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu'un moyen (14) propre à abaisser la pression statique de l'eau est interposé entre ledit pre- mier échangeur thermique (11) et ledit moyen de dégazage (15).