Brevet FR2693374A1 — publié le 19940114

La présente invention concerne une installation pour la délivrance d'un liquide substantiellement stérile et un procédé de stérilisation permanente. La distribution courante d'eau substantiellement stérile reste un problème et pose d'importants problèmes de maintenance. Des membranes stérilisantes sont utilisées, mais nécessitent des soins qui sont réalisés manuellement. L'entretien n'est donc pas à l'abri de négligences ou de personnel non qualifié. Il se pose aussi des problèmes de débit et de pression qui peuvent endommager les filtres. C'est ainsi que un mètre seulement après le filtre stérilisant, on n'a plus aucune garantie actuellement. Or, la distribution de liquides, notamment d'eau substantiellement stérile est d'une grande importance, notamment pour les soins et opérations sur des malades immunodéprimés (greffe, Sida, ...), les bébés et, de manière générale, tous les malades affaiblis. Il serait donc souhaitable de disposer d'une installation capable de délivrer en permanence de l'eau stérile, sans risque de problèmes de contamination dans le temps. C'est pourquoi la présente demande a pour objet une installation pour la délivrance d'un liquide substantiellement stérile, caractérisée en ce qu'elle comprend - un premier conduit allant d'une arrivée de liquide courant à un filtre stérilisant, - un dispositif de délivrance dans ledit conduit d'un produit désinfectant, avant le passage dans le filtre stérilisant, puis - un filtre stérilisant muni d'un système de vidange, puis - un conduit de distribution d'un liquide stérilisé après passage dans le filtre stérilisant, muni d'au moins un dispositif de distribution, - un conduit de retour du dispositif de distribution vers le premier conduit du liquide, ledit conduit étant muni d'un dispositif de contrôle de la circulation de liquide en retour vers le premier conduit ou vers un conduit de rejet du liquide circulant, - ledit circuit comprenant une pompe de circulation. Il s'agit donc d'un circuit dit "en boucle", particulier. Dans la présente invention et dans ce qui suit, par "filtre stérilisant", l'on entend, selon le contexte, soit la membrane filtrante elle-même, soit l'ensemble du filtre, carter compris, qui peut être en contact avec le liquide substantiellement stérile, ou à stériliser. Le filtre utilisé peut être un des filtres connus, tels ceux commercialisés par la société MILLIPORE. On retient tout particulièrement ceux à seuil de rétention de l'ordre de 0,22 pm. Le carter du filtre est muni d'un système de vidange, de préférence muni d'une électrovanne, pour permettre notamment la vidange du filtre avant et après désinfection. Si l'on peut mettre en oeuvre un filtre unique, afin d'éviter notamment un colmatage rapide, on utilise de préférence un préfiltre, placé sur le conduit avant le filtre. Celui-ci a avantageusement un seuil de rétention de l'ordre de 1 pm. Le dispositif de délivrance dans le conduit d'un produit désinfectant est de tout type connu, par exemple une pompe injectant sur demande, ou de préference de manière automatisée et programmée, le produit désinfectant dans le liquide. Dans le cas de l'utilisation d'un préfiltre, il est avantageusement situé entre le préfiltre et le filtre. Il peut être situé directement sur le conduit, ou au niveau d'une boucle en dérivation. Le circuit comprendra alors si nécessaire et de préférence, un élément commandant le passage du liquide vers le filtre directement ou par passage par la boucle, l'élément pouvant être une électrovanne unique de dérivation, ou deux électrovannes distinctes, une sur le circuit direct, une sur la boucle. Le dispositif décrit ci-dessus comporte au moins un, et de préférence plusieurs (jusqu'à douze et plus) robinets permettant le soutirage de liquide substantiellement stérile. Le ou les robinets sont avantageusement munis d'au moins une électrovanne permettant par exemple la vidange ou l'interdiction de soutirage programmée. De manière générale - au niveau d'une bifurcation du liquide, on peut utiliser pour diriger le flux du liquide, soit une vanne unique ou deux vannes distinctes, une pour chaque branche - les vannes sont des électrovannes de préférence reliées à un dispositif électronique de programmation. Après le dernier dispositif de distribution, c'est-àdire le dernier point de puisage, un conduit de retour se dirige vers le début du circuit pour établir une boucle. Le conduit de retour comporte une dérivation permettant le rejet du liquide circulant si désiré, par exemple pour effectuer une vidange après action du produit désinfectant. De préférence, une ou deux électrovannes commandent la circulation et/ou la vidange du circuit. Une pompe de circulation fait circuler le liquide, à une vitesse de préférence supérieure à lm/seconde, et notamment de l'ordre de 3 m/seconde. Le produit désinfectant peut être par exemple un ammonium quaternaire tel que le bromure de cetyl triméthyl ammonium et de préférence, un hypochlorite tel que l'eau de Javel. Il est de préférence doué de propriétés bactéricides, virucides, fongicides. La concentration présente dans le circuit en phase de stérilisation est variable selon le désinfectant choisi. On utilise de préférence une concentration de 150 ppm de chlore actif. Le maintien de la stérilisation du circuit peut être mis en oeuvre comme suit, en se plaçant dans le cas de la mise en oeuvre d'un préfiltre : lorsque l'on veut procéder à la stérilisation, on injecte le produit stérilisant dans le liquide circulant, qui passe alors par le filtre stérilisant, que l'on purge ; le liquide chargé de produit stérilisant circule alors vers les points de puisage qui sont séquentiellement ouverts puis refermés pour que le liquide arrive à leur extrémité ; on laisse alors agir le temps nécessaire selon le désinfectant utilisé, par exemple pendant au moins 15 minutes, notamment environ 20 minutes pour 150 ppm de chlore actif. On peut alors réaliser le même cycle avec le liquide sans désinfectant pour rincer le circuit. C'est pourquoi la présente demande a aussi pour objet un procédé de stérilisation permanente de la distribution d'un liquide courant, circulant dans un circuit entre une arrivée de liquide courant et au moins un dispositif de distribution de liquide stérilisé, caractérisé en ce que l'on fait traverser au liquide courant un filtre stérilisant pourvu d'un dispositif de vidange et en ce que, à intervalles de temps déterminés, on fait passer du liquide courant par un dispositif dans lequel il est mélangé à un désinfectant, en ce que l'on fait passer le liquide chargé de désinfectant par le filtre stérilisant, on purge le filtre stérilisant, on fait circuler le liquide stérilisé chargé de désinfectant vers au moins un dispositif de distribution, on distribue duliquide stérilisé désinfecté, on laisse agir le produit pendant un délai déterminé, on élimine le liquide stérilisé désinfecté, et on opère le rinçage selon les mêmes opérations, mais sans passage par le dispositif dans lequel le liquide courant est mélangé à un désinfectant, et en ce que lron fait en permanence circuler le liquide dans le circuit. Les dispositif et procédé selon la présente invention sont de plus notamment munis de sécurités, telles que le blocage de la distribution pendant la phase d'action de produit désinfectant, la présence de capteurs de pression avant et après le filtre stérilisant, bloquant le cas échéant la distribution lorsque la pression amont est trop impor tante, et que donc le filtre est colmaté en partie et risque de céder, ou encore la présence de contacteur d'alarme lorsque le liquide circule par exemple à moins de 1 m/seconde, ou clapets anti-retour. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère au dessin annexé sur lequel la figure 1 représente un montage possible d'un dispositif selon la présente invention. Un mitigeur 1, alimenté en eau chaude et froide, est relié par un conduit au carter d'un préfiltre (2) qui comporte un manomètre de pression, éventuellement relié à un programmateur calculateur. Le conduit de sortie se partage en deux branches ; l'une allant directement au filtre 7, est commandée par une électrovanne 4, et l'autre passant par un dispositif à pompe 6 de distribution de produit stérilisant avant de rejoindre le filtre 7, est commandée par l'électrovanne 5. Le filtre 7 est muni également d'un manomètre de pression, et comporte à son orifice de vidange une électrovanne, elle aussi reliée au programmateur-calculateur, de même que toutes les autres électrovannes. En sortie de filtre, le conduit va alors à divers robinets de puisage 8 munis aussi d'électrovannes.Le conduit revient alors vers un moteur 3 de circulation de l'eau à environ 3 m/s, le conduit étant commandé par une électrovanne 10; une électrovanne il permet la vidange du circuit. Le circuit se boucle enfin et rejoint le mitigeur. Une séquence possible d'utilisation est la suivante 1) - Fermeture de l'électrovanne 4 et ouverture de ltélectro- vanne 5 2) - Pompage grâce à la pompe 6, de la solution désinfectante 3) - Ouverture de l'électrovanne de fond de carter du filtre 7 4) - Ouverture séquentielle des robinets 8 de puisage 5) - Ouverture de l'électrovanne 11 et fermeture de l'élec trovanne 10 6) - Fermeture de l'électrovanne 11 et ouverture de l'élec trovanne 10 7) - Pause de 20 minutes, pompe de circulation arrêtée 8) - Même cycle mais avec de l'eau normale pour rincer les canalisations. Pendant les opérations 1 à 8, les sécurités empêchent le puisage au niveau des robinets 8. Les dispositif et procédé ci-dessus ont de remarquables performances qui les rendent utiles notamment dans les installations annexes des blocs opératoires, et dans les services hospitaliers recevant des malades immunodéprimés. Ils permettent la désinfection programmée - des membranes filtrantes - du niveau d'alimentation - des points de puisage - des siphons ainsi que leur rinçage. Les alarmes peuvent indiquer - l'absence de démarrage des cycles - l'absence de désinfectant - la saturation des filtres - le dépassement du pH ou du TH désiré - une température excessive - le dépassement d'un volume autorisé d'eau traitée. Les performances de la présente invention ont été évaluées dans une unité d'hygiène et d'épidémiologie hospitalière. Afin d'évaluer l'efficacité du procédé de fabrication d'eau stérile, trois types de contrôles sont effectués sur la chaîne montée au laboratoire 1) Qualité de l'eau produite dans les conditions habituelles de fonctionnement 2) Efficacité de la cartouche filtrante 0,22 pm sur des bactéries introduites artificiellement dans le circuit 3) Qualité de la désinfection par l'eau de Javel après contamination artificielle des filtres terminaux et des robinets. 1) - qualité de l'eau produite La qualité de l'eau produite a été contrôlée deux fois par semaine avant et après désinfection durant toute l'étude. Des prélèvements de 100 ml d'eau sont effectués aux filtres terminaux après avoir laissé couler l'eau du robinet. Les flacons de prélèvement contiennent du thiosulfate de sodium afin de neutraliser toute trace de chlore résiduel. Les échantillons sont filtrés à travers une membrane de 0,45 pm de porosité. La membrane est déposée sur une bolte de gélose au sang puis incubée à 37"C pendant 48 heures et à 22"C pendant 24 heures. Résultats L'ensemble des prélèvements s'est révélé négatif avec une absence de développement microbien dans 100 ml d'eau sans changement des filtres terminaux durant les trois mois de l'étude. 2) - Efficacité de la cartouche filtrante Une injection de 1 ml de suspension de bacille pyocyanique titrant 108 germes par ml est injectée dans le circuit au niveau de l'électrovanne 4. Des prélèvements sont effectués après injection aux vannes 5 et 10 et au niveau des filtres F1, F2 et F3 des trois points de puisage du montage réalisé selon l'invention. Du fait de la rapidité de passage de l'eau à travers le filtre stérilisant (débit de 1,5 litre/seconde pour un volume de cartouche filtrante de 2 litres), les prélèvements sont effectués immédiatement après injection. Les échantillons sont traités par filtration selon la même méthodologie que précédemment. Résultats Les prélèvements se révèlent négatifs avec absence de développement microbien dans 100 ml d'eau prélevée. 3) - Etude de contamination artificielle des filtres terminaux et des robinets non protégés : Afin d'évaluer la possibilité d'une pollution par voie rétrograde, des essais de contamination par du bacille pyocyanique ont été effectués selon différentes modalités. - Essai n" 1 : Après démontage et retournement du filtre terminal du troisième robinet de puisage (F3), on introduit, par l'orifice de sortie et à l'aide d'une seringue, 5 ml de suspension de bacille pyocyanique titrant 108 germes par ml. On laisse en contact le filtre et la suspension durant 24 heures, après avoir obturé l'orifice du filtre. - Essai n"2 : Le filtre F3 restant en place, on pose l'orifice de sortie sur une boîte de culture de bacille pyocyanique. - Essai n" 3 La contamination a lieu au niveau du robinet n" 2, après avoir enlevé le filtre terminal. Elle se fait par injection de 5 ml de suspension de bacille pyocyanique titrant 108 germes par ml et contact 24 heures après avoir obturé l'ouverture du robinet. Résultats - Essais n" 1 et 2 : Des prélèvements sont effectués par écouvillonnage du filtre F3 et recueil de 100 ml d'eau avant et après chloration. Les écouvillons sont ensemencés sur gélose au sang et l'eau est traitée par filtration sur membrane comme l'ensem- ble des prélèvements. Avant chloration, les prélèvements montrent la présence de bacille pyocyanique au niveau du filtre et dans l'eau. Après chloration, aucun bacille pyocyanique n'est retrouvé dans les prélèvements. - Essai n" 3 Des prélèvements par écouvillonnage du robinet n" 2 sans filtre et recueil de 100 ml d'eau sont effectués avant et après chloration. Les écouvillonnages révèlent le présence du bacille pyocyanique avant et après la première chloration. L'eau est contaminée par du bacille pyocyanique avant et après la première chloration avec présence de 10 colonies bactériennes pour 100 ml d'eau. Après la deuxième chloration, la contamination disparaît et l'ensemble des prélèvements se révèlent négatifs. Analyse des résultats L'étude durant trois mois a permis d'effectuer un certain nombre de constatations - L'entretien de la chaîne, après les mises au point indispensables en début de fonctionnement, a été limité au remplissage du réservoir d'eau de Javel ;- La qualité de l'eau "stérile" fournie durant l'étude a été conforme au cahier des charges (absence de germes dans 100 ml) avec les mêmes filtres en place durant tous les essais - La contamination artificielle en amont de la cartouche filtrante a montré l'efficacité de cette première barrière à 0,22um puisqu'aucun bacille pyocyanique n'a été retrouvé en aval - La possibilité de contamination rétrograde du réseau a été étudiée dans des conditions expérimentales et la chloration apparaît comme particulièrement efficace pour dépolluer les filtres. Lorsque le robinet (sans filtre) est contaminé, la pollution paraît plus durable et la désinfection nécessite deux cycles de chloration pour revenir à l'état initial. Conclusion La présente invention permet la désinfection de filtres terminaux sans démontage et, si désiré, sans intervention humaine, apparaît comme particulièrement intéressant du fait de sa fiabilité et de sa simplicité d'emploi. REVENDICATIONS 1. Installation pour la délivrance d'un liquide substantiellement stérile, caractérisée en ce qu'elle comprend - un premier conduit allant d'une arrivée de liquide courant à un filtre stérilisant, - un dispositif de délivrance dans ledit conduit d'un produit désinfectant, avant le passage dans le filtre stérilisant, puis - un filtre stérilisant muni d'un système de vidange, puis - un conduit de distribution d'un liquide stérilisé après passage dans le filtre stérilisant, muni d'au moins un dispositif de distribution, - un conduit de retour du dispositif de distribution vers le premier conduit du liquide, ledit conduit étant muni d'un dispositif de contrôle de la circulation de liquide en retour vers le premier conduit ou vers un conduit de rejet du liquide circulant, - ledit circuit comprenant une pompe de circulation. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le filtre stérilisant est précédé d'un préfiltre. 3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'au moins un dispositif de distribution est muni d'une électrovanne. 4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le moyen de contrôle du dispositif de délivrance dans le conduit d'un produit désinfectant et le dispositif de contrôle de la circulation de liquide en retour sont des électrovannes. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que les conduits sont munis chacun d'une électrovanne distincte. 6. Installation selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que le préfiltre a un seuil de rétention de 1 pm. 7. Installation selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que les électrovannes sont commandées automatiquement grâce à un dispositif électronique de programmation. 8. Installation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle est pourvue de capteurs de pression avant et après le filtre stérilisant. 9. Procédé de stérilisation permanente de la distribution d'un liquide courant, circulant dans un circuit entre une arrivée de liquide courant et au moins un dispositif de distribution de liquide stérilisé, caractérisé en ce que l'on fait traverser au liquide courant un filtre stérilisant pourvu d'un dispositif de vidange et en ce que, à intervalles de temps déterminés, on fait passer du liquide courant par un dispositif dans lequel il est mélangé à un désinfectant, en ce que l'on fait passer le liquide chargé de désinfectant par le filtre stérilisant, on purge le filtre stérilisant, on fait circuler le liquide stérilisé chargé de désinfectant vers au moins un dispositif de distribution, on distribue du liquide stérilisé désinfecté, on laisse agir le produit pendant un délai déterminé, on élimine le liquide stérilisé désinfecté, et on opère le rinçage selon les mêmes opérations, mais sans passage par le dispositif dans lequel le liquide courant est mélangé à un désinfectant, et en ce que l'on fait en permanence circuler le liquide dans le circuit. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le liquide courant passe par un préfiltre situé entre une pompe de circulation et le filtre stérilisant. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le désinfectant est un hypochlorite. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'on laisse agir le produit pendant au moins quinze minutes.