Brevet FR2639831A1 — publié le 19900608

L'invention se rapporte à un dispositif pour la perfusion de médicaments, en particulier d'héparine, dans la région en dépression d'un circuit sanguin extra- corporel, en particulier d'un circuit sanguin extra-cor- porel qui fait partie d'un appareil de dialyse, qui com- prend un réservoir pour les médicaments et une conduite d'arrivée allant du réservoir au circuit sanguin extra- corporel. Dans le fonctionnement d'un circuit sanguin ex- tra-corporel, il est nécessaire de prévenir la coagula- tion du sang, quli serait provoquée par le contact avec les surfaces du circuit sanguin extra-corporel, par une addition de médicaments appropriés. Le médicament utili- sé le plus fréquemment pour cela est l'héparine. En néné- ra', ce médica-M-ent est perfusé continuellement dan le circuit sanguin Et, à cet effet, on utilise, soit des pompes à seringue, so2t des pompes p-ristaltiques. Dans certains cas excepionnels, dans le cas oà il se présen- te un risque particulier d'hémorragie, on neutralise à nouveau l'effet de l'éparine dans l'appareil de dialyse en aval du dispositif d'épuration du sang, en ajoutant une autre substance, par exemple, la prothrombine. On connait certes, par le DE-A-28 51 064, un dispositif de dosage pour appareil d'hémodialyse qui pos- sède une valve d'arrivée d'eau et des dispositifs sépa- rés, de préférence constitués par des flotteurs, et qui sont décrits comme connus en soi mais, avec ce disposi- tif, on n'effectue pas la perfusion de médicaments dans la région en dépression d'un circuit sanguin extra-corpo- rel puisque le dispositif connu sert à injecter dans un appareil d'hémodialyse un liquide de dialysat qui a ét préalablement préparé dans des récipients spéciaux. Pac - ailleurs, la valve d'arrivée d'eau précitée n'est pas disposée dans la conduite d'arrivée aboutissant au cir- cuit extra-corporel, mais dans une conduite d'arrivée d'eau qui se trouve entre une source d'eau et les réci- pients mélangeurs. Finalement, étant donné qu'on ne dé- 2. crit ni un dispositif de mesure de la pression dans le circuit seidin extra-corporel, ni un dispositif de com- mande relié à ce dispositif, le dispositif de dosage con- nu du fait du DE-A-28 51 064 ne constitue pas un appa- reil comparable au dispositif selon l'invention. Finalement, on connaît, par le DE-A-26 44 062, un dispositif pour la régulation automatiqie d'un appa- reil d'hémodialyse mais qui décrit uniquement l'utilisa- tion d'une mesure de le pression pour la régulation de la vitesse d'une pompe à sang. La grande diffusion de l'utilisation des cir- cuits extra-corporels, principalement dans le domaine de l'hémoialyse, a entraîné un accroissement de la charge financière, notamment pour les institutions d'assurance, de sorte que ces dernières ont accentué leur pression sur les prix des appareils et des articles A usage uni- que. L'objectif de nombreux développements cons[ste donc à donner aux appareils une construction telle que, sans réduction de la qualité du traitement médical, ou même avec amélioration de cette qualité du traitement, on puisse abaisser les coûts par une réduction du coût des matériaux et par une simplification des manipulations. Le but de la présente invention est donc de créer un dispositif avec lequel il soit possible de per- fuser des médicaments dans un circuit sanguin extra-cor- porel et qui soit d'une construction plus simple que cel- le des dispositifs déjà connus et, par conséquent, d'une fabrication moins conteuse, tout en conservant la même qualité de traitement. Dans un dispositif du genre cité au début, ce problème est résolu de la manière ci-après exposée. Selon l'invention, potlc Remplacer la pompe à hé- parine utilisée jusqu'à présent, qui injectait le médica- ment dans le circuit sanguin extra-corporel à un débit réglé à l'avance, le réservoir est simplement raccorde au tronçon en dépression du circuit extra-corporel par l'interméditir d'un organe d'arrêt qui peut être une pince. Pour l'actionnement de cet organe d'arrêt, il est prévu un dispositif de commande qui ouvre et ferme pério- diquement l'organe d'arrêt en fonction de la dépression régnant dans le circuit sanguin extra-corporel et du dé- bit de médicament désiré. Pour la mesure de la dépres- sion, il est prévu un dispositif de mesure approprié qui est disposé dans le circuit sanguin extra-corporel en aval du point de raccordement de la conduite d'arrivée. Le dispositif de commande est raccordé à ce dispositif de mesure de la pression. Du fait que, dans la plupart des cas, il existe déjà un dispositif de mesure de la pression correspondant dans le circuit sanguin extra-cor- porel, il stf it alors de raccorder en supplément ce dis- positif de mesure de la pression à l'unité de commande. te débit désiré de perfusion du médicament e-- indiqa - distu oitif de commande par un dispositif d'entrée Wfi représenté. Dans un mode de réalisation pré- féré, un éëkanglement dont la résistance à l'écoulemenz est calculée en fonction de la viscosité du médicament considéré est intercalé dans la conduite d'arrivée, soit entre le réservoir de médicament et l'organe d'arrêt, soit entre l'organe d'arrêt et le point de raccordement de la conduite d'arrivée sur le circuit sanguin extra- corporel. Le dispositif de commande commande alors la pince en Eonction du débit de perfusion voulu et de la dépression mesurée, de manière que la quantité réglée de médicament pénètre dans le systrme extra-corporel à tra- vers l'étranglement, le dispositif de commande étant construit de manière à prendre en compte la résistance à l'écoulement de l'étranglement. Le dispositif selon l'invention peut être utili- sé dans tous les circuits extra-corporels, à condition qu'il règne une dépression dans le tronçon de tuyau au- quel la conduite d'arrivée est raccordée. Dans un appareil de dialyse, le dispositif se- lon l'invention est disposé dans le tronçon artériel du circuit sanguin extra-corporel entre le patient et la pompe à sang. La pompe à sang produit la dépression né- cessaire, qui a pour effet d'aspirer la solution de médi- cament en provenance du réservoir lorsque l'organe d'ar- rêt s'ouvre dans la conduite d'arrivée qui mène au réser- voir' de médicament. De cette façon, sous l'effet des ma- noeuvres appropriées d'ouverture et de fermeture de l'or- gane d'arrêt qui s'effectue sous l'action du dispositif de commande, la quantité de médicament désirée est four- nie au circuit sanguin extra-corporel sans qu'il soit né- cessaire de prévoir une pompe supplémentaire comme c'était le cas dans l'état de la technique. Dans les circuits extra-corporels qui travail- ient selon la technique à aiguilLe unique, l'organe d'ar- rê= n'est ouvert que pendant la phase d'aspiration arE&- rieLLe. Le ispositif de commande est- aLors con.u en ce- s6quence. Si le circuit extra-corporel doit être raccordé par l'intermédiaire d'un pontage artério-veineux, qui 29 établit une pression positive dans le circuit extra-cor- porel en amont de la pompe, on peut établir la dépres- sion nécessaire en amont de la pompe à sang en interpo- sant un étranglement dans la conduite d'aspiration arté- rielle. Les figures du dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, feront bien comprendre comme l'inven- tion peut être réalisée. Sur ces dessins, la figure 1 est une représentation schématique du circuit sanguin extra-corporel qui fait partie d'un appareil de dialyse; la figure 2 est la repcismntation schématique du circuit sanguin extra-corporel d'un appareil destiné à extr-aire l'eau du sang. Sur la figure 1, on a représenté le circuit ex- tra-corporel d'un appareil de dialyse. Par la conduite 1, on aspire sur le patient du sang qui est.refoulé dans le dialyseur 4 par une pompe à sang 3. De là, le sang épuré parvient, par l'intermédiaire d'un séparateur d'air 5, dans la conduite 2 qui retourne au patient. Le contact avec les sucEfaces du circuit extra-corporel pro- voque une coagulation du sang que l'on peut éviter par addition d'-un médicament approprié, tel que, par exem- ple, l'héparine. A cet effet, on a prévu un réservoir de médicament 7 qui est représenté sous la forme d'une se- ringue munie d'un piston 15 non fixé. Le médicament dési- ré est envoyé par une conduite d'arrivée 13 à la condui- te 1 du circuit extra-corporel. Etant donné que, sous l'action de la pomnpe à sang 3, il règne en Dermanence une dépression dans le segment de conduite 1, une quanti- té incontrôlée du médicament est aspirée sans interrup- tiov dans le segment de conduite 1. Pour coimmander le d- bit de médicament, on prévoit donc, dans la conduite d'arrivée 13, d'une part, un étranglement d'écoulement 9 et, d'autre part, un organe de fermeture constitué par une pince 8.-Le mnomtre artériel 11 acencé dans le cir- cuit extra-corporel est connecté à une utité de commande 2) 10. Sur la base de la quantité de médicament désiré, qui est indiquée à l'unité de commande 10 par un dispositif d'entrée non représenté, de la dépression mesurée et de la résistance à l'écoulement de l'étranglement 9, cette unité ouvre et ferme périodiquement la pince 8, de mani3- re à envoyer la quantité de médicament désirée dans le circuit extra-corporel. - Si la conduite l est raccordée à un pontage ar- tério-veineux, il régne en amont de la pompe 3 une ce:- taine surpression qui empocherait le médicament de s'écouler du réservoir 7 au circuit sanguin extra-corpo- rel. Pour produire une dépression dans la région du point de Raccordement de la conduite d'arrivée 13, on a prévu en amont un étranglement additionnel 12. La sec- tion de passage de cet étranglement 12 est choisie de ma- 'nière que la Dompe à sang 3 produise entre l'étrangle- ment 12 et la pompe à sang 3 une dépression qui a pour effet que le médicament est aspiré du réservoir 7 dans -le circuit extra-corporel. Sur la figure 2, on a reDrésenté un dispositif servant à éliminer l'eau du sang du patient. Ce disposi- tif comprend une canule creuse 112 à l'aide de laquelle on peut établir à une extrémité un raccordement sanguin sur une veine. La canule creuse 112 présente à son autre extrémité une forme en Y et forme ainsi deux raccords 14 et 16 qui peuvent être reliés à des longueurs de tuyaux correspondantes. Cette canule creuse 11 est constituée par une simple aiguille qui se ramifie de façon appro- priée, l'effet de mélange étant pratiquement négligea- ble. Le raccord 14 de cette canule creuse 112 sert à evacuer le san9 et est relié à une première longuear de tuyau 18. L'autre extrémité de cette longueur de tuyau 18 est reliée à 1a pompe v san9 3. Entre la canule creu- se 112 et la pompe à sang 3, est interposé un organe d'arrêt 36 intercalé dans la longueur de tuyau 18. Entre. cet organe d'arrêt 46 et la pompe à sang, est disposé le dispositif selon l'invention, prévu pour la perfusion de médicament et qui, ainsi qu'on l'a déjà décrit sur la fi- gure 1, est composé du réservoir 7, de la pince 8, de l'étranglement 9, du disDositif de commande 10 et du ma- nomètre 11. La pompe 3 est reliée, en aval, à une autre lon- gueur de tuyau 30 qui débouche dans un filtre 32. Un au- tre organe d'arrêt 48 est intercalé dans la longueur de tuyau 30 entre la pompe 3 et le filtre 32. Le filtre 32 est constitué par un hémofiltre et possède par consé- quent trois raccords, à savoir le raccord 34 relié à la longueur de tube 30, la sortie 36 et la sortie de fil- trat 38. La sortie 36 est reliée à la longueur de tuyau dont l'autre extrémité est en communication avec une chambre séparatrice d'air 42. La chambre séparatrice d'air 42 est reliée à la canule creuse 112 par l'intermé- diaire de la longueur de tuyau 44, d'une valve d'arrêt et d'un dispositif d'étranglement 52. La sortie de filtrat 38 est reliée, par l'inter- médiaire de deux organes d'arrêt 58 et 74 et d'une cham- bre de mesure du filtrat 56, à la ooche collectrice 72 dans laquelle le filtrat formé est finalement recueilli. Pendant le fonctionnement de ce circuit extra- corporel, la pince 46 et la pince 48 s'ouvrent et se fer- ment, les pinces 46 et 48 travaillant à contre-temps. La pince 50 est commandée de la même façon que la pince 48, c'est-à-dire à contre-temps de la pince 46. Lorsque la pince 48 est ouverte, la pompe 3 prélève du sang sur le patient. A ce moment, l'organe d'arrêt 8 est lui aussi ouvert par le dispositif de commande 10, de sorte que, sous l'effet de la dépression qui règne dans le segment dce conduite 18, le mé_dicament contenu dans le réservoir 7 est aspiré dans le circuit extra-corporel Lorsque la pince 46 est fermée et la pince 48 eSt ouverte, l'organe de fermeture 8 contenu dans 1l conduite d'arrivée 13 se referme lui aussi. De cette façon, il est possible d'ajoter le médicament au circuit extra- corporel selon le dosage désiré pendant la phase d'aspiration. il va de soi que des modifications pourront être apoortées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit, notamment par substitution des moyens techniques équivalents, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D ICATIONS 1. Dispositif pour la perfusion de médicaments, en particulier d'héparine, dans la zone en dépression d'un circuit sanguin extra-corporel, en particulier d'un circuit sanguin extra-corporel faisant partie d'un appa- reil de dialyse, comprenant un réservoir destiné à rece- voir les médicaments et une conduite d'arrivée allant du réservoir au circuit sanguin extra-corporel, caractérisé par - un organe d'arrêt (8) intercalé dans la conduite d'ar- rivée (13), - un dispositif de mesure de la pression (11) destiné à mesurer la dépression réanant dans ie circuit sanguin ex- tra-corporel; e. - un ddisositif de commande (10) -:i est relié au disDo-- -5 sitif de me deL la pression (11) -= à l'organe d'ar- rêt (8) et _ui esz construit pour ouvrir et fermer pério- diquemen. l'organe d'arrêt (8) en fonz=ction de la dépres- sion mesurée et de la quantité de mé-dicaments désirée. 2. Disoositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'organe d'arrêt (8) est une pince. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la re- vendication 2, caractérisé en ce qu'un étranglement (9) est intercalé dans la conduite d'arrivée (13). 4. Dispositif selon une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que le réservoir (7) est une seringue à piston (15) non fixé. 5. Dispositif selon une quelconque des revendi- cations 1 à 4, pour la perfusion de médicaments dans un circuit sanguin extra-corporel opérant selon la techni- que de l'aiguille unique, caractérisé en ce que le dispo- sitif de commande (10) est construit pour ouvrir l'orga- ne d'arrêt (8) pendant la phase d'aspiration artérielle. 6. Dispositif selon une quelconque des revendi- cations 1 à 4, pour la perfusion de médicaments dans un circuit sanguin extra-corporel raccordé à un pontage ar- tério-veineux, caractérisé par un autre étranglement (12) qui est agencé dans le circuit extra-corporel en amont du point de raccordement de la conduite d'arrivée ( 13)