Brevet FR2648714A1 — publié le 19901228

MACHINE DE REPERFUSION La présente invention concerne une machine de reperfusion d'un organe ayant été momentanément ma irrigué par le sang. Cet organe sera le pius souvent le coeur mais pourra également etre un rein ou le cerveau, oar exemple. La description pui suit se rapporte au cas .e cius fréquent, c'est-à-dire à une insuffisance de ia circulation coronaire. Une telle insuffisance pourra suivre u infarctus ou bien résulter du prélèvement de l'organe en vue d'une greffe. Dans tous les cas, aorès une insuffisance de la circulation coronaire. il est nécessaire de rétablir ladite circulation de manière progressive et très contrôlée. En effet, les cellules ne supportent oas une oxygénation troD brutale après un état ischémiaue. il est donc indispensable d'assurer un contrôle très strict de l'irrigation en fonction de paramètres tels que la quantité, la température, ou l'oxygénation du sang injecté. Il est de plus nécessaire d'adapter le traitement selon l'état clinique du patient et d'ajouter éventuellement des médicaments au sang injecté afin d'améliorer encore la qualité du traitement. Le document EP-A- 192 575 décrit une pompe de perfusion coronaire, pour assistance théraoeutique temporaire en cas d'insuffisance de la circulation coronaire, comportant une sonde munie d'un ballonnet gonflable destiné à fixer l'extrémité de la sonde cans l'artère coronaire, une Dompe susceptible d' injecter oar l'intermédiaire de la sonne du sang oxygéné et éventuellement des drogues, la pompe stant placée sous le contr@le d'un svnchronisateur autorisant l'injection de sang essentiellement pendant la période diastolique du cvcle cardiaaue. L'objectif poursuivi dans ce document est d'assurer l'injection de sang oxygene lorsque les signaux de pression dans l'aorte et d'électrocardiographie sont en coïncidence en un point défini du cycle cardiaque. Cette notion de coïncidence de signaux ne s'est pas révélée esentielle, et la notion de sang oxygéné doit etre nuancée. On comprend aisément qu'il est difficilement Dossibie a l'équipe médicale de suivre de manière constante l'évolution de tous les paramètres et d'agir afin de modifier de manière Drécise chacun desdits paramètres au cours d'une reperfusion qui oeut durer auelaues heures ou quelques jours. A cet effet, la présente invention propose une machine pour piloter une reserfusion caractérisée en ce au'elle communique avec une banque de données afin de définir un protocole à mettre en oeuvre en fonction de paramètres qu'elle reçoit soit de l'équipe médicale, soit de cateurs permettant d'assurer le suivi en temDs réel de la reoerfusicn. Suivant une disposition avantageuse de l'invention, l'équipe médicale peut à tout moment intervenir pour modifier le protocole établi par la machine en cas de conditions particulières. La banque de données permettant l'établissement du protocole a' mettre en oeuvre prend en compte des paramètres concernant par exemple l'age, le poids. certains antécédents et l'état du malade aue l'équipe medicale fournit à la machine a l'aide d'un termina; informatique. Le terminal est en liaison avec le microprocesseur contenant la bancue de donnees. Le microprocesseur reçoit également des mesure, en provenance de lusieurs capteurs situés en plusieur@ points du dispositif de reperfusion. La reperfusion est un traitement qui @erme@ d'irriguer de manière progressive des @ones avant su@@ une insuffisance de circulation par exemple à la suite d'un rétrécissement de l'artère coronaire. A cet effet, un cathéter muni d'un ball@n gonflable est introduit dans l'artère coronaire en aval du retrécissement. On gonfle alors le ballon afin de couper toute relation entre la partie malade située en aval et la partie de l'artère coronaire située en amont dudit ballon. Puis, on fait arriver par le cathéter un mélange comportant du sang et si nécessaire des médicaments sous forme de perfusat, Grâce à la présence du ballon gonflé pour couper la circulation dans l'artère, on est sûr de la quantité et de la qualité du mélange irrigant la partie malade. Ledit mélange ne doit pas etre trop oxygéné afin de ne pas détruire la partie malade. c'est pourquoi on utilise un mélange de sang veineux et de sang artériel prélevés directement sur le malade, ou obtenus par transfusion de sang compatible@ Ce mélange sanguin est b'en entendu strictement dosé puis, il est amené à une température convenable avant d'être introduit cons le cathéter à une pression convenable. Selon l'invention. c' est la machine cui, par le microprocesseur. détermi ne et contrôle la teneur et débit du mélange. A cet effet, des capteurs fournissent b la@ite machine la valeur du débit de sang après le mélange sang veineux-sang artériel, la valeur du oH et de la quantité d'oxygene dudit mélange. D'autres capteurs donnent des informations sur le mélange sang t médicaments er. ce qui concerne sa température, la présence ou non oe bulles, la pression dudit mélange. La machine reçoit encore l'indication de la valeur de la pression coronarienne c'est-à-dire celle à l'extrémité distale du cathéter. A partir de ces informations, la ma@@ine éta@lit le protocole du traitement Dis ilote ces pom@es volumétriques assurant l'approvisionnement en sang veineux et en sang artériel, une pompe e@@ou un pousse seringue assurant l'approvisionnemnt en médicaments, la température du fluide assurant par échange de chaleur dans un échangeur thermique une modification de la température du mélange sang/médicament qui va être envoyé dans le cathéter, la machine pilote également une pompe dite principale qui assure la circulation ces mélanges dans le circuit et la pression. La presente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre du dessin sur lequel - la figure 1 montre le circuit de reperfusion - la figure 2 montre le circuit de traitement des informations - la figure 3 montre l'écran de visualisation mis à la disposition de l'équipe médicale, La figure 1 montre le circuit dans lecuel circule et est traité le mélange destine ò à être injecté dans l'artère coronaire en direction de la zone malade à travers le cathéter 1. Dans l'exemple représente le cathéter . est ur. cathéter à trois lumieres c'est-à-dire b trois canaux longitudinaux internes. L'un desdits canaux dont l'entrée est en 11 permet d'insuffler de l'air pour gonfler le ballon destine à fermer la circulation dans l'artère malade, En variante, le cathéter 1 pourrait ne comporter que deux canaux internes. le canal d'amenée d'air au ballon pouvant être exterieur. Le second canai, le canai 12 assure la circulation du mélange de reperfusion vers l'intérieur de l'artère coronaire. Le troisième canal, le canal 13 est un canal par lequel on mesure la pression coronarienne, c'est à dire la pression régnant à l'extrémité distale dudit cathéter, & à l'intérieur de l'artère coronaire. Ladite pression est mesuree par un capteur de pression 2. la mesure est envoyée après traitement vers: la carte d'acquisition ces données cue comporte Le machine. Le sang du malade, ou dans certains cas du sang extérieur. est introduit dans ie circuit par les pompe 31, 32. La pompe 31 assure l'arrivée de sang veineux, tandis aue la pompe 32 assure l'arrivée de sang arté@iel@ Ces deux pompes sont des pompes volumétriques. Les sangs provenant des deux pompes sont mélangés et envoyés dans la tubulure 4. Ladite tubulure 4 traverse tout d'abord un capteur de débit 5 assurant la mesure du débit par effet DopDler et envcyant la mesure vers la carte d'acquisition. Le mélange sanguin est ensuite soumis à de capteurs 6, 7 assurant la mesure de la auantito d'oxygène qu'il renferme et de son pH. Une pompe 33, dite pompe principale, assure la circulation du mélange sanguin dans la tubulure 4 et donc maintient une pression dans cette tubulure. Ladite pression dans la tubulure est mesurée par un capteur 10 situe près de l'entrée du cathéter. Un capteur 3 à mesure optique Dermet ce connaftre la vitesse de rotation de la oompe principale 33. La tubulure 4 traverse également un échangeur thermique 8 dans lequel sa température est mesurée par une thermistance 81 et modifiée en fonction de la temperature d'un second fluide traversant l'échangeur. Le circuit comporte en outre un détecteur de bulles 9. Par une branche drivée du circuit on apporte au mélange sanguin, si nécessaire, des médicaments à cet effet, on disDose d'une pompe 34 de perfusion du médicament et d'un Dousse-seringue électrique 20@ Sur la figure 1 on a symoolisé par une flèche double les informations données par les différents capteurs au microprocesseur b travers Le carte d'acquisition, @es fléches simples svmbolisent quant à elles les ordres donnés par ledit microprocesseur à certains recepteurs. Ces ordres sont transmis aux pompes afin d'ajuster leurs vitesses de rotation et donc le volume qu elles deplacent ; l'échangeur thermique 8 et le pousse-seringue 2 reçoivent euxaussi des ordres. Le figure 2 représente schématiquement l'installation électronique et informatique. On retrouve tous les capteurs précédemment décrits et les arrivées de leurs informations à la carte d'acquisition 5. Ladite carte analogique 5 reçoit également des informations en provenance d'un électrocardiographe (ECG) 4 non représenté dont les électrodes ont été préalablement positionnées sur le malade. On a représenté en 51 le ciavier par lequel l'équipe médicale peut apporter b la machine les renseignements cliniques concernant le malade qui sont nécessaires aux choix du protocole de reperfusion. Toutes les informations sont ainsi amenées au micro-ordinateur 52 aui comporte une banque de données permettant de définir le protocole de reperfusion à appliquer. Ledit micro-ordinateur 52 pilote alors les pompes, l'échangeur thermique et le Pousse-seringue afin d'administrer au malade la cuentité de sang qui lui est nécessaire. à la bonne température. au bon dosage, avec les bons médicaments et sous la bonne pression. Toutes les acquisitions se faisant de manière continue, le micro-ordinateur peut modifier le protocole en fonction de l'évolution de l'état du malade. Le micro-ordinateur est relié à une imprimante permettant l'établissement informatisé du compte-rendu opératoire, et b un écran de visualisation 53. Tel aue représente à la figure 3, l'écran de visualisation regroupe de nomoreuses donnees et permet à l' écuipe médicalede suivre la reperfusion et l'état du malade. L'équipe médicale peut intervenir à tout moment afin de modifier le protocole piloté oar le micrc ordinateur en donnant des instructions Der l'intermédiaire du clavier 51. Une telle machine assure un suivi parfait de Le reperfusion b tout instant. Des alarmes sont bien entendu prévues afin de prévenir l'équipe médicale de toute anomalie dans le fonctionnement de la machine ou dans l'évolution de l'état du malade. La machine selon l'inventionh n'est pas très encombrante, la tubulure 4 et tous les éléments qui l'entourent peuvent être places sur un plateau afin d'être aisément transportables, le micro-ordinateur et ses périphéries sont eux aussi peu encombrants. On peut aunsi positionner la machine sur une sorte de table rouiante afin ce la manipuler aisément. Si bescin est, on peut également prévoir @ue le support de la machine soit pourvu de batteries afin de rendre la machine totalement autonome. REVENDICATIONS 1. Machine pour piloter une reperfusion, caractérisée en ce au'elle communique avec une bancue de donnés afin de définir un protocole à mettre en oeuvre en fonction de paramètres qu'elle reçoit soit de l'équipe médicale, soit de capteurs permettant d'assurer le suivi en temps réel de la reperfusion. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un micro-ordinateur (52) relie à un clavier ou une console de commande (51), une carte analogiaue (5), une imprimante éventuellement et un écran de visualisation t53). 3. Machine selon le revendication ~. caractérisée en ce aue l'équipe médicale donne ie, éléments concernant l'état clinique du malade à l'aide du clavier 4. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce ce le suiv de la reperfusion est effectué grâce à - un capteur de débit (5) à effet Doppler - un capteur (6) mesurant la saturation en oxygène - un capteur (7) mesurant ie pH - un capteur pompe principale (33) assurant la circulation du mélange b reperfuser - d'une thermistance (81) donnant la température du mélange à reperfuser ; - d'un détecteur de bulles (9) ; - d'un capteur de pression les du mélange à reperfuser; - d'un capteur i2) de pression coronarienne @ des électrodes (40) d'un électrocardiographe, 5. Machine selon l'une des revendiaicno- précédentes, caractérisée en ce cue la machine et en oeuvre le protocole défini en pilotant deux pompes (31. 32) d'apport de sang veineux et artériel. la pompe principale (33) assurant la circulation du mélange à reperfuser, une pompe (34) ou un pousse-seringue (20) d'amenée de médicament. la température d'un fluide permettant, à travers un échangeur thermique (8), de modifier la température du mélange d reperfuser.