Brevet FR2616249A1 — publié le 19881209

La présente invention concerne une règle à calcul servant à déterminer des débits de perfusion pour l'injection d'un médicament en fonction de données du patientetde la concentration du médicament , comportant un corps plat allongé muni d'une première graduation logarithmique, un coulis seau allongé déplaçable parallèlement par rapport au corps et possédant une seconde graduation logarithmique et un curseur déplaçable le long de ces deux graduations. La connaissance récente de la pharmacocinétique, de la pharmacodynamique et des effets secondaires de médicaments à action puissante, qui sont largement utilisés dans les centres de traitement médicaux, s'-est considérablement accrue. C'est pourquoi on utilise fréquemment des médicaments dans des conditions dans lesquelles le traitement est déclenché et contrôlé principalement sur la base de données cliniques (par exemple des salles d'urgence d'hôpitaux et des unités sanitaires mobiles). Cette large utilisation a été facilitée par l'amelioration du niveau de connaissances des équipes médicales et grâce à l'utilisation d'un appareillage qui soit auto-suffisant, fiable et compact, de sorte que le traitement est extrêmement fiable et peut être utilise dans des cas d'urgence. Les substances, que l'on prend en considération ici, sont caractérisées par des propretés pharmacologiques particulières : leur action dépend de la dose, leur durée de demivie est brève et ils.ont un effet puissant sur le système cardio-circulatoire. Actuellement ces médicaments sont adminis trés habituellement sous perfusion continue dans des gammes précises de dosages, exprimées ep milligrammes de produit par heure ou par unité de poids et par minute. Lorsqu'on utilise ces substances, il existe un risque considérable d'erreur ou de perte de temps en raison de la nécessité qu'il y a d'executer un certain nombre de calculs en liaison avec le nombre des variables (le volume de dilution, la quantité de médicament diluée, le poids, etc) qui interviennent lors de la détermination du dosage desiré. Le risque d'erreur est maximum si ces calculs doivent être exécutés de nuit dans des salles d'urgence ou dans des unités sanitaires mobiles. Un calcul manuel est quelquefois difficile en raison des conditions de fonctionnement (véhicule en déplacement, hélicoptère, désincarcération, nécessité d'effectuer d'autres opérations urgentes simultanément) et des calculs sont souvent effectués mentalement et de façon approchée avec d'inévitables erreurs. Jusqu'à maintenant, il a été proposé un certain nombre de procédés pour obtenir des calculs plus.fiables. Ainsi il a été suggéré d'utiliser une formule simplifiée : dans laquelle P est le poids en kg, C est la dose et OC est un coefficient tenant compte du volume de dilution, de la con- centration finale du mélange et de facteurs de conversion. Par exemple on a > = 0,012 pour la dopamine diluée à 5 mg/cc Diffèremnent, il a été proposé d'utiliser des tables calculées pour des dosages prédéterminés. Elles sont établies de manière à couvrir une gamme étendue de dosages et de poids. Cependant le nombre des tables doit être aussi élevé que le nombre des volumes de dilution pour chaque concentration d'un médicament, ce qui pose un grave problème du point de vue volume et manipulation. Une autre solution consiste à utiliser un diagramme ou un abaque : son utilisation est plus simple et plus géne- rale que les procédés precédents, mais il peut être nécessaire de tracer des droites passant par un ou plusieurs points intermédiaires. Une autre possibilité réside également dans l'utilisation de calculateurs électroniques. Les calculateurs de poche non programmables sont bon marché, faciles à utiliser et compacts, mais l'utilisateur doit faire l'effort de mémoriser l'algorithme. Des calculateurs programmables comportant une memoire permanente ou des enregistreurs à bandes magnétiques sont d'une utilisation très commode pour le calcul de débits de perfusion, independamment de la concentration de la solution mère. On peut utiliser le mode alphanumérique pour un début de dialogue, ce qui améliore la commodité des programmes. La plupart des calculateurs peuvent être equipes de mini-imprimantes fournissant une trace écrite des calculs. Cependant ces dispositifs sont onéreux ou fragiles et sensibles à des contraintes comme par exemple une chute, des variations de chaleur ou d'humidité et un contact avec des liquides. Les mini-ordinateurs et les microordinateurs exécutent aisément ces tâches de façon. appropriée et fournissent un grand nombre de contrôles limitatif le risque d'erreurs lors de l'acquisition des données. On les utilise peu dans la pratique en raison de leur coût et de leur fragilité. Enfin, dans le cas des deux dernières classes d'appareils, il se pose le problème de l'interchangeabilité du langage utilisé pour la programmation, et de la diversité de l'en- semble des équipements de traitement de données. C'est pourquoi un but de la présente invention est de fournir un équipement établissant un compromis entre un calcul précis à grande vitesse et l'absence de contraintes matérielles. Conformément à l'invention ceci est atteint à l'aide d'une règle à calcul telle que définie précédemment, qui est caractérisée en ce que la première graduation représente le poids du patient et la concentration du médicament et la seconde graduation représente le dosage. D'autres caractéristiques et avantages de la presente invention ressortiront de la description donnée- ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels les figures 1 à 7 représentent une règle logarithmique conforme à l'in- vention, dans différentes positions Successives de calcul. Toutes les figures montrent une représentation schématigue d'une même règle logarithmique, qui est constituée par un corps 1 realisé sous la forme d'un prisme plat et allongé, réalisé de préférence en matière plastique. Elle possède, au niveau de sa face superieure, une graduation logarithmique 2 couVrant trois décades. Parallèlement au corps se trouve disposé un coulisseau 3 qui est déplaçable latéralement par rapport au corps et possède une seconde graduation logarithmique 4. Un curseur 5 est disposé de façon à pouvoir glisser sur le corps 1 et sur le coulisseau 3. Il est réalisé de préférence en une matière plastique transparente et possède un repère en forme de trait 6. La signification spécifique des graduations et leur utilisation ressortiront à l'évidence à la lecture des descriptions et des exemples, donnés ci-après. La formule générale reliant l'ensemble des variables requises est la suivante R D * P * 60 * V C avec D = dosage en mcg/kg /min P = poids en kg C = quantité de produit (mcg = millicentigrammes) V = volume de dilution en ml R = débit de perfusion ml/h L'utilisation pratique de ce type de formule, dans laquelle une variable dépend du produit ou du quotient des autres, est simplifiée par une transformation logarithmique permettant de reduire l'expression en une série d'additions et de soustractions Log R = Log D + Log P + Log 60 + Log V-- Log C En termes graphiques, ceci est équivalent à la mesure de la dimension de deux segments d'une graduation logarithmique, placés bout-à-bout. Les exemples suivants indiquent un certain nombre d'utilisations possibles Exemple 1 Le volume de dilution est fixe et la quantité de produit devant être dissoute est variable et est calculée comme étant égale à un multiple du poids ou du temps. En d'autres termes, on veut savoir quelle quantité C d'une substance doit être diluée dans un volume V ml pour satisfaire à la relation 1 mcg/kg/mn = 1 ml/h.. En utilisant la formule générale : on obtient C = 0,01 . 60 . V . P = 0,06 . P . V pour V = constante, C =OC. . P et i = 0,006 V. On lit le volume de dilution sur la graduation 2 (50) et on déplace le coulisseau 3 jusqu'à ce que le repère 1 situé sur ce coulisseau 3 coincide avec l'indication V sur la graduation 2. On place le curseur 5 sur le repère 6 situé sur la graduation 4. Puis on déplace le coulisseau 3 jusqu'à ce que le repère 100 situé sur la graduation 4 coïncide avec le curseur 5. On lit le poids du patient (70 kg) sur la graduation 2. Sur la graduation en vis-à-vis (graduation 4) on lit la quantité de produit (mg). Remarque 1 On lit la constante i sur la graduation 2 et on l'aligne avec le repère 1 situé sur le coulisseau 3 (c'est-à-dire = 3). Si on connaît(, on peut calculer Immédiatement la quantité du produit - cn aligne le repère 1 situé sur la graduation 4 avec 9( indiqué sur la graduation 2 - on déplace le curseur pour le régler sur le poids (70) qu'on lit sur la graduation 4, - on lit la quantité désirée de produit sur la graduation 2. Remarque 2 On peut obtenir aisément et de façon simple n'importe quelle quantité en déplaçant ie curseur (par exemple 30 mg pour 10 kg de poids du corps). Remarque 3 : Cette solution est plus onereuse pour deux raisons - Première raison : la totalité du produit ne peut pas être utilisée P = 70 kg V = 50 ml C = 210 mg Si le médicament est par exemple de la dopamine : deux types de doses sont dispcnibles en France : 200 mg/ampoule -50 mg/ampoule. Il faut utiliser deux ampoules (250 mg) et 40 mg sont perdus. - Seconde raison : si le poids du patient suivant diffère de 70 kg, on ne peut pas alors utiliser cette dilution. Exemple 2 Débit de perfusion pour des dosages exprimés en mcg/kg/mg On calcule le débit de perfusion de cobutamine (250 mg en 250 cc) pour le dosage de 5 mcg/kg/minpour un poids individuel de 70 k-g. On lit le poids du patient sur la graduation 2 (70 kg) et on déplace le coulisseau 3 jusqu'à ce le repère 1 situé sur la graduation 4 coïncide avec le poids lu sur la graduation 2 (Figure 2). On lit le dosage désiré (5 mcg/kghin) sur la graduation 4 et on règle le curseur 5 sur cette indication (Figure 3). Puis on aligne le repère 1 situé sur la graduation 4 avec la quantité de médicament dilué (250 mg) qu'on lit sur la graduation 2 (Figure 4). On lit alors la valeur correspondante 1,4 sur la graduation 4 au-dessous du curseur 5. On déplace le repère 1 de la graduation 4 de manière qu'il coincide avec le trait rouge (TR) pour 500 cc, le trait vert (TV) pour 250 çc ou le trait bleu (TB) pour 50 cc (en 1 'espèoe avec le trait vert, figure 7). On lit le débit de perfusion en ml/h (21 ml/h) sur la graduation 2 en face de l'indication .1,4' ou'on lit sur la graduation 4. Si, de façon non illustrée, on déplace le repère 3kgraduation 4 pour l'amener en vis-à-vis du repère 21 situé sur la graduation 2 on peut lire le débit en gouttes/mn (7 gouttes/mn) sur la graduation 2 en vis-à-vis du repère 1 de la graduation 4. Lorsque le poids ou le dosage désiré (par exemple 70 kg et 20,mcg/kg/min) sont tels que les deux graduations ne peuvent pas correspondre, il faut remplacer le repère 1 situe sur la graduation 4 par le repère 10 situé sur la graduation 4 pendant les trois premières opérations. Les autres opérations sont identiques et on utilise comme précédemment le repère 1 situé sur la graduation 4. Exemple 3 Débit de perfusion pour des dosages exprimés en mg/kg/h On dilue 350 mg d'une substance Y dans un volume de 50 ml. I1 faut l'administrer avec le dosage de 3 mg/kg/h pour un individu pesant de 70 kg. On déplace le coulisseau 3 jusqu'à ce que le repère 1 situe sur la graduation 4 coincide avec le poids du patient (70 kg) qu'on lit sur la graduation 2. On déplace le curseur 5 pour l'amener en vis-à-vis du dosage (3 mg/kgf h) qu'on lit sur la graduation 4. On déplace le coulis seau 3 de manière que le repère 1 situé sur la graduation 4 coincide avec la quantité diluée (350 mg) qu'on lit sur la graduation 2. On lit la valeur 0,6 au-dessous du curseur. Puis on déplace le coulis seau 3 de manière que le repère 1 situé sur la graduation 4 coincide avec le volume de dilution (250 ml) qu'on lit sur la graduation 2. On déplace le curseur jusqu'à 0,6 (lecture sur la graduation 4) de manière à obtenir le débit de perfusion à ml/h (par exemple 150 ml) sur la graduation fixe 2. Sinon on peut considérer pour le corps 1 une graduation (non représentée) comme indiqué ci-après de 0 à 1000 ml (correspondant aux repères 1à 60 sur la graduation 2) en chiffres rouges, pour la lecture de volumes de dilution pour des-dosages en mcg/kg/min,et de. 10 à 1000 (superposables sur la graduation 2) en chiffres noirs, pour la lecture de volume de dilution pour des dosages en mg/kg/h. Exemple 4 Débit de perfusion pour un dosage exprimé en mg/h On dilue 30 mg d'une substance x (par exemple du lénitral) dans 250 ml d'un sérum contenant du glucose. Il faut administrer 3 ml/h du produit. On lit le volume de dilution t250 ml) sur la graduation 2 et on l'aligne avec la quantité diluée (30 mg) qu'on lit sur la graduation 4. On règle le curseur sur le dosage désiré (3 mgr qu'on lit sur la graduation 4. On lit directement le débit de perfusion (25 ml/h) sur la graduation 2. Remarque : On peut aisement obtenir de façon simple n'importe quel dosage (par exemple 0,5 mg/h correspondant à 4,2 ml/h) en déplaçant simplement le curseur 5. Exemple 5 Utilisation des repères calculés d'avance En général, chaque spécialité utilise uniquement un nombre limité de médicaments administrés en continu. Ces mé-' dicaments sont souvent préparés en des concentrations fixes qui, pour un médicament donné, varient avec le programme du service. On peut "personnaliser" la règle en y marquant des concentrations fixes, ce qui accélère l'utilisation de ladite règle. (a) Calcul d'un repère : (par exemple dobutrex 250 mg en 500 ml). On utilise la formule générale suivante P*D*60*V R(ml/h)= C P = poids en kg D = dosage V = volume de dilution C = quantité du produit dilué Remarque:d et C doivent être exprimés avec la même unité mcg/kg /min mg/kg/h etc. On calcule R pour un poids de 1 kg d'un individu, auquel on doit administrer le médicament avec le dosage égal par exemple à 1 mcg/kgSmin. 1 1 * 1 * 60 * 500 30 000 3 R = 250 000 = 250 000 = 25 = 0,12 On marque un repère non représenté sur le coulisseau 3 en face de 0,12. (b) Utilisation du repère On considère le cas d'un poids de 70 kg d'un individu, auquel il faut administrer le médicament selon le dosage de 5 mcgZkg in. On aligne le poids P=70 kg situé sur la graduation 2 avec le repère 1 qu'on lit sur la graduation 4. On amène le curseur 5 sur la marque particulière (0,12). On déplace le coulis seau 3 de manière que le repère 1 coincide avec le cur seur. Dans cette position, on peut lire n'importe quel débit de perfusion en déplaçant simplement le curseur 5 : 5 &gamma;//kg/min. On déplace le curseur pour l'amener sur le repère 5 qu'on lit sur la graduation 4. En face, sur la graduation 2, on lit le débit de perfusion 42 cc/h. Pour 3 Y'/kg/mifl 25 cc/h. Dans ce cas le poids du corps est fixé et le débit de perfusion varie (il convient pour un patient pour lequel le dosage varie dans le temps). Envariante,le dosage est fixe et le poids du corps varie (5 &gamma; /kgAdn). Le repère 1, qu'on lit sur la graduation 4, et le repère 5, qu'on lit sur la graduation 2, sont alignés le repère particulier (0,12) se situe en dehors' du coulisseau 3. Alors on aligne le repère 1; qu'on lit sur la graduation 4 et le repère 50, qu'on lit sur la graduation 2. On règle le curseur 5 sur le repère spécial (0,12), qu'on lit sur la graduation 4. On déplace le coulisseau 3 de manière que le repère 10, qu'on lit sur la graduation 4, coincide avec le curseur. Alors, pour le dosage fixé (5 Y-/kg/min) on peut lire le débit de perfusion pour n'importe quel poids du corps, en déplaçant simplement le curseur, par exemple 10 kg - 6 cc/h 70 kg -w42 cc/h 30 kg,-*17 cc/-h. Exemple 6 Lénitral : 30 mg dans 250 ml ; dosages exprimés en mg/h. (a) Calcul du repère R = D t V = 1 * 250 = 8,33 C 30 On trace un repère (non représenté) sur le coulisseau 3 en face de 8,33. (b) Utilisation pour un dosage de 3 mg/h On fait coincider le repère 1 situé sur la graduation 4 avec le dosage désiré qu'on lit sur la graduation 2 (3 mg/h). On lit directement le débit de perfusion 25 ml/h en vis-à-vis du repère particulier situé sur le coulisseau 3. REVENDICATION 1. Règle à calcul servant à déterminer des débits de perfusion pour l'injection d'un médicament en fonction de données du patientetdela concentration du médicament, comportant un corps plat allongé (1) munit'une première graduation logarithmique (2), un coulisseau allongé (3) déplaçable parallèlement par -rapport au corps et possédant une seconde graduation logarithmique (4) et un curseur (5) déplaçable le long de ces deux graduations, caractérisée en ce que la première graduation (2) représente le poids du patient et la concentration du médicament et que la seconde graduation (4) représente le dosage requis.