Brevet FR2687307A1 — publié le 19930820

DISPOSITIF POUR LA PREPARATION D'UNE SOLUTION A USAGE MEDICAL La présente invention concerne un dispositif pour la préparation d'une solution à usage médi- cal par mélange de plusieurs substances sous forme de poudre avec de l'eau et elle vise plus parti- culièrement, mais de manière non spécifique, un dispositif pour la préparation extemporanée et en continu d'une solution pour dialyse. A l'heure actuelle, pour effectuer une séance d'hémodialyse, il est nécessaire de posséder un appareil connu sous le nom de générateur Dans ce genre d'appareil, un fluide porteur, générale- ment de l'eau purifiée, est utilisé et la préparation du dialysat est réalisée à partir de concentrés sous forme liquide ou sous forme de poudre, dilués dans ce fluide porteur. L'emploi des générateurs de ce type nécessite ainsi le transport vers les lieux de traitement de volumes importants de produits préalablement préparés et leur stockage sur les lieux en question, ces contraintes étant à rorigine de coûts d'exploitation élevés. Le dispositif de l'invention permet notamment de supprimer cette phase de préparation Il permet en effet de préparer en ligne le dialysat, en autorisant un contrôle permanent de la concen- tration des différents solutés entrant dans sa composition. Plus précisément, l'invention a pour objet un dispositif pour la préparation d'une solution à usage médical par dissolution de plusieurs substances sous forme de poudre dans de l'eau, ledit dispositif comprenant: * une pluralité de récipients contenant chacun une desdites susbtances sous forme de poudre, * au moins une première conduite communiquant avec une entrée desdits récipients pour in- troduire de reau dans lesdits récipients afin de produire des solutés, * au moins une seconde conduite communiquant avec une sortie desdits récipients pour ame- ner lesdits solutés vers un point de mélange, * au moins un moyen de mesure disposé sur ladite seconde conduite pour mesurer la concen- tration desdits solutés en sortie desdits récipients, et * au moins un moyen de régulation de débit disposé sur ladite première conduite pour régler le débit d'eau afin de modifier la concentration desdits solutés en réponse au moins aux informa- tions fournies par ledit moyen de mesure. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, les susdits récipients sont constitués par des cartouches contenant les produits nécessaires sous forme de poudre et dans lesquelles est disposée une membrane semi-perméable le long de laquelle l'eau qui est véhi- culée par les premières conduites va pouvoir circuler Bien évidemment, ces cartouches sont li- vrées sous forme sèche et stérile, ce qui élimine tout risque de contamination De plus, la forme poudre utilisée avec ces cartouches est une forme très stable d'un point de vue physico-chimique ainsi que bactériologique. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation d'un dispositif pour la préparation d'une solution à usage médical conforme aux premiers enseignements ci-dessus donnés, cet exemple étant donné à titre simplement d'illustration et sans qu'aucune interprétation restrictive de la protection recher- chée puisse en être tirée. Cette description est accompagnée d'un dessin dont la Figure unique montre le bloc dia- gramme d'une installation destinée plus particulièrement à la préparation extemporanée et en con- tinu d'une solution pour dialyse. Cette installation est organisée autour d'un dispositif constitué d'une série de cinq cartouches, respectivement référencées de 1 à 5, disposées en parallèle et qui renferment chacune un sel d'une substance nécessaire à la préparation du dialysat: chlorure de sodium, chlorure de calcium, chlo- rure de magnésium, chlorure de potassium et bicarbonate de potassium. Ainsi que précisé plus avant, le volume intérieur de chaque cartouche est occupé partiellement par une membrane semi-perméable disposée sensiblement selon un axe longitudinal desdites car- touches dans le prolongement de premières conduites, respectivement référencées de 11 à 15, dont une première extrémité est reliée à une source d'eau purifiée non représentée Cette eau péné- tre ainsi par une seconde extrémité desdites premières conduites dans chaque cartouche 1-5 et suit le trajet défini par les membranes semi-perméables pour recueillir la matière pulvérulente qui enve- loppe ces dernières et qui, par un phénomène de transfert par diffusion au travers desdites mem- branes, va permettre d'obtenir une solution concentrée. En sortie des cartouches 1-5, on trouve des secondes conduites, respectivement référencées 21 à 25, destinées à collecter les différentes solutions concentrées produites pour les véhiculer vers un point de mélange constitué par une cuve 10, fermée et stérile, dont une sortie est reliée par une conduite 30 munie d'une pompe 31 aux circuits fluidiques d'un dialyseur (non représenté) en vue du traitement d'un patient. L'un des principaux intérêts du dispositif de l'invention est qu'il permet d'adapter la compo- sition du dialysat à chaque cas clinique, ainsi que de manière permanente pendant la séance de dia- lyse, en fonction des données propres à chaque patient relevées au cours du traitement. Pour ce faire, le dispositif comporte notamment des moyens de mesure de la concentration des solutions produites dans chaque cartouche 1-5, et qui sont constitués par des cellules de con- ductivité disposées sur les secondes conduites 21-25 en sortie desdites cartouches. Ces cellules de conductivité, respectivement référencées 210 à 250 sur le dessin annexé, transmettent ainsi les informations qu'elles recueillent à un système de pilotage informatique de l'installation qui commande des pompes à débit variable, respectivement référencées 110 à 150, montées sur les premières conduites 1 I-15 afim de régler le débit d'arrivée d'eau purifiée dans chaque cartouche. En effet, comme on l'a vu, chaque cartouche du dispositif de l'invention contient un sel et la seule variation du débit d'eau permet la régulation du transfert de sel au travers de la membrane semi-perméable qui équipe ces cartouches Cette variation du débit d'eau permet ainsi de modifier la concentration en sel de la solution obtenue. Pour chaque sel, le coefficient de transfert par diffusion est déterminé Ce coefficient permet dès lors de prévoir la concentration en sel à la sortie de chaque cartouche en fonction du débit d'eau utilisé Ce débit d'eau est ainsi réglé en fonction de la composition du bain de dialyse conte- nu dans la cuve 10, cette composition étant adaptée à chaque malade à partir notamment des don- nées recueillies au cours de la séance. Les différentes cartouches sont dimensionnées de telle sorte que la concentration en ions par litre dans le bain de dialyse soit située dans les fourchettes suivantes: de 130 à 145 mmol pour l'ion sodium, de O à 3,0 mmol pour l'ion potassium, de 1,0 à 2,0 mmol pour l'ion calcium, de 0,25 à 1,0 mmol pour l'ion magnésium, de 95 à 115 mmol pour rion chlorure, et de 0,1 à 11,1 mmol de glucose. On ajoutera que le dispositif de l'invention comporte également des moyens pour alimenter le bain de dialyse contenu dans la cuve 10 en produits de supplémentation tels que glucose, acides aminés et oligo- éléments, ces moyens n'étant pas plus amplement décrits car leur réalisation est à la simple portée de l'Homme de l'Art. Ce dispositif comprend par ailleurs un moyen de mesure du p H du bain de dialyse constitué par une cellule 100 située dans la cuve 10 et reliée à un p H-mètre 101. Nécessairement, un tel dispositif est équipé de manière connue de moyens de régulation ther- mique afin de maintenir le bain de dialyse à une température clinique appropriée, par exemple à une température de 370 C. Il est évident que le dispositif qui vient d'être décrit peut faire l'objet de diverses modifica- tions sans que sa conception subisse de profonds bouleversements Ainsi, par exemple, les car- touches peuvent être regroupées dans une enceinte munie d'une seule entrée d'eau et d'un systè- me de vanne permettant d'alimenter sélectivement en eau l'une ou l'autre desdites cartouches, l'essentiel étant de conserver au dispositif son caractère modulaire qui résulte notamment de la possibilité d'ajouter ou d'enlever des cartouches contenant différentes substances en fonction de la nature de la solution finale que l'on souhaite obtenir. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour la préparation d'une solution à usage médical par dissolution de plusieurs substances sous forme de poudre dans de l'eau, caractérisé en ce qu'il comprend: * une pluralité de récipients ( 1-5) contenant chacun une desdites susbtances sous forme de poudre, * au moins une première conduite ( 11-15) communiquant avec une entrée desdits récipients pour introduire de l'eau dans lesdits récipients afin de produire des solutés, * au moins une seconde conduite ( 21-25) communiquant avec une sortie desdits récipients pour amener lesdits solutés vers un point de mélange ( 10), * au moins un moyen de mesure ( 210-250) disposé sur ladite seconde conduite pour mesurer la concentration desdits solutés en sortie desdits récipients, et * au moins un moyen de régulation de débit ( 110-150) disposé sur ladite première conduite pour régler le débit d'eau afim de modifier la concentration desdits solutés en réponse au moins aux informations fournies par ledit moyen de mesure. 2 Dispositif selon la Revendication 1, caractérisé en ce que les susdits récipients sont constitués par des cartouches ( 1-5) renfermant une membrane semiperméable. 3 Dispositif pour la préparation extemporanée et en continu d'une solution pour dialyse selon la Revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits récipients ou cartouches ( 1-5) ren- ferment chacun un sel d'une substance nécessaire à la préparation du dialysat tel que chlorure de sodium, chlorure de calcium, chlorure de magnésium, chlorure de potassium et bicarbonate de potassium. 4 Dispositif selon la Revendication 3, caractérisé en ce que ledit moyen de mesure comprend des cellules de conductivité ( 210-250). Dispositif selon la Revendication 3, caractérisé en ce que ledit moyen de régulation de débit comprend des pompes à débit variable ( 110-150). 6 Dispositif selon la Revendication 3, caractérisé en ce que le susdit point de mélange est constitué par une cuve ( 10). 7 Dispositif selon la Revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de mesure ( 100-101) du p H du mélange contenu dans ladite cuve ( 10). 8 Dispositif selon la Revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour alimenter ladite cuve ( 10) en produits de supplémentation tels que glucose, acides aminés et oligo-éléments. 9 Dispositif selon la Revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend une troisième conduite ( 30) pour relier une sortie de ladite cuve ( 10) à un dialyseur. Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 3 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de régulation thermique pour maintenir la solution de dialyse à une tempé- rature déterminée. 11 Dispositif selon la Revendication 3, caractérisé en ce que lesdites cartouches sont dimensionnées de telle sorte que la concentration en ions par litre dans la solution de dialyse soit située dans les fourchettes suivantes: 2687307 de 130 à 145 mmol pour l'ion sodium, de O à 3,0 mmol pour l'ion potassium, de 1,0 à 2,0 mmol pour l'ion calcium, de 0,25 à 1,0 mmol pour l'ion magnésium, de 95 à 115 mmol pour l'ion chlorure, et de 0,1 à 11,1 mmol de glucose.