Brevet FR2718007A1 — publié le 19951006

La présente invention a pour objet un dispositif à usage unique qui permet de prélever directement sur un sujet un échantillon d'air expire en vue de son ana lyse ultérieure en laboratoire, tout particulièrement 13 une ana lyse isotopique du C02 dans le cadre de La méthode dite du "Breath Test". On sait que la variation de l'enrichissement isotopique en carbone 13 de l'anhydride carbonique (C02) contenu dans L'air expiré par un sujet, après administration à ce dernier d'un substrat spécifique enrichi en C, permet de réaliser des investigations cliniques à finalité diagnostique. La mesure porte en fait sur des variations très faibles, de sorte que le mode de prélèvement des échantillons gazeux et le matériel utilisé à cet effet revêtent une importance primordiale, éliminant en fait le recours aux systèmes de prélèvement par les sacs plastiques multicouches habituellement utilisés pour la prise d'échantillons gazeux dans l'atmosphère. En pratique, on fait généralement appel aux tubes en verre, préconditionnés sous vide, normalement utilisés pour les préLèvements de sang, mais les expérimentations réalisées démontrent que ce type de récipient convient mal à l'obtention d'échantillons sûrs d'air expiré. Les manipulations sont complexes puisque le sujet doit remplir par insufflation un sac étanche à partir duquel il y a Lieu de transférer immédiatement un volume d'air dans le tube. Le remplissage du tube dépend du niveau de vide régnant à l'intérieur de celui-ci, niveau qui ne peut jamais être garanti. C'est à ces inconvénients qu'entend principalement remédier la présente invention à L'aide du dispositif spécial de prélèvement qui en forme l'objet. Ce dispositif comprend en combinaison : - une capacité rigide, avantageusement constituée par un tube en verre classique, dont la partie supérieure ouverte est filetée, le volume de cette capacité correspondant à celui désiré pour l'échantillon d'air expiré à prélever ; - un bouchon propre à être fixé par vissage sur la partie ouverte de la capacité et à affecter deux positions axiales sur cette dernière en assurant dans les deux cas l'obturation étanche de ladite partie, lequel bouchon est solidaire d'une tubulure latérale dont le débouché intérieur se trouve obturé par la paroi de la capacite Lorsque le bouchon a été amené de la position haute de remplissage à la position basse de scellement ; - une canule à coulissement axial engagée dans la tubulure latérale du bouchon et dont L'une des extrémités est destinée à l'in- insufflation par le sujet, tandis que l'extrémité opposée qui débouche Librement dans la capacité est pourvue d'une butée annulaire borgne en saillie ; - une canalisation d'évacuation qui est portee transversalement par la tubulure latéraLe du bouchon et dont le débouché à l'inte- rieur de celle-ci est obturé par la butée annulaire de la canule une fois que cette dernière a été déplacée axialement par traction ; - et un récipient témoin raccordé à l'extrémité libre de la canalisation d'évacuation et agencé pour signaler qu'un volume prédéterminé d'air expiré a traversé et balayé la capacité avant passage du bouchon de la position haute initiale à la position basse de scellement. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une coupe axiale illustrant l'agencement général d'un dispositif de prélèvement établi conformément à l'invention. Fig. 2 reproduit partiellement à plus grande échelle la coupe de fig. 1, après abaissement du bouchon et arrachement de la canule d'insufflation. Comme indiqué plus haut, le dispositif de prélévement illustré comprend en premier lieu un tube de verre 1 de type classique, dont la partie supérieure ouverte comporte un filetage la, tandis que la paroi sommitale lb est prévue plane pour coopérer avec une membrane perforable 2. A ce tube 1 est associé un bouchon 3 dont la jupe cylindrique présente un filetage supérieur 3a apte à coopérer avec le filetage la ; le bas de cette jupe est profilé en 3b pour assurer la retenue d'un joint torique 4, ainsi applique de maniére étanche contre la paroi exterieure du tube 1. Il convient d'observer que la jupe du bouchon 3 est solidaire d'une tubulure latérale 3c orientée obliquement vers le haut. L'alésage axial de cette tubulure 3c est établi à deux diamètres de façon à définir un épaulement annulaire qui assure la retenue en place d'un joint annulaire 5 dont on verra plus loin la fonction. Dans la tubulure 3c est engagée à coulissement axial une canule 6 qui, au voisinage immédiat de son extrémité inférieure renfermée par le tube 1, est percée latéralement d'au moins une lumière de communication 6a. Au-dessous de cette dernière, la canule 6 est équipée d'une butée annulaire borgne 7 qui définit ainsi une partie en saillie ; entre la butée 7 et la lumière 6a est prévue une amorce annulaire de rupture 6b. L'extrémité supérieure libre de la canule 6 est munie d'un cône 6c permettant son raccordement à un appareil d'insufflation qui peut être constitué soit par un embout bucal 8, soit par un masque bucal tel que celui indiqué en 9. L'embout 8 comme le masque 9 est avantageusement équipé d'un organe d'interception tel qu'un robinet ou une soupape à membrane. Le dispositif de prélèvement comprend encore une canalisation d'évacuation 10 dont une extrémité est engagée dans un perçage pratiqué transversalement dans la tubulure latérale 3c du bouchon 3. L'extrémité opposée est pourvue d'un cône 10a en vue de son raccordement sélectif soit à un ballon gonflable 11 non élastiquement expansible, soit à un tube-témoin 12 renfermant un réactif, soit encore à l'admission 13a d'une micro-pompe 13 dont le moteur d'entraînement est alimenté pour aspirer un volume d'air déterminé. Le dispositif est normalement livré avec le bouchon 3 à la position haute de remplissage illustrée en fig. 1. A L'aide de l'embout 8 ou du masque 9, éventuellement avec l'assistance de la micro-pompe 13, le sujet insuffle dans la canule 6 une quantité d'air suffisante soit pour remplir le ballon 11, soit pour faire virer le réactif contenu dans le tube-témoin 12. On est ainsi assuré que l'espace intérieur du tube 1 a été complètement rincé par un balayage d'air expire. Une fois ce résultat atteint, l'opérateur exerce une brusque traction sur la canule 6 afin de la faire coulisser dans la tubulure 3c jusqu'à amener la butée terminale 7 en appui contre le joint 5 et à sectionner ladite canule au niveau de l'amorce de rupture 6b (cf. fig. 2). A ce moment, la canalisation 10 peut être arrachée sans que l'air extérieur puisse pénétrer dans le tube 1 du fait que le perçage qui retenait l'extrémité de cette canalisation 10 est obturé de manière étanche par la butée 7 en appui contre le joint 5. L'opérateur dispose donc du temps nécessaire à La manoeuvre axiale puis en rotation du bouchon 3 qui est ainsi amené à la position basse de scellement illustrée en fig. 2, pour laquelle la membrane 2 est fermement appliquée contre la face sommitale lb du tube 1 ainsi fermé de manière sûre et définitive. Ce tube 1, rempli d'un echantillon de volume parfaitement déterminé, peut être aisement envoyé à un laboratoire d'analyse. Cet échantillon d'air pourra être retiré du tube 1 à L'aide d'une seringue dont Le trocard 14 est introduit à travers une ouverture centrale 3d du fond supérieur du bouchon 3 pour perforer la membrane 2. Bien évidemment, le dispositif est à usage unique, ce qui contribue à garantir l'authenticité de l'échantillon prélevé. L'isolement immédiat de l'échantillon à l'intérieur du tube 1 évite tout risque de contamination extérieure. Les manipulations sont simples puisqu'elles n'impliquent aucun transvasement et elle ne nécessitent aucune habilité particulière de la part des opérateurs. Le tube 1 peut prendre la forme d'une capacité quelconque. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de L'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif à usage unique pour le prélèvement direct sur un sujet d'un échantillon d'air expiré, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison - une capacité rigide (1) dont le volume correspond à celui de l'échantillon à prélever ; - un bouchon (3) propre à affecter deux positions axiales sur la capacité (1) en assurant l'obturation de la partie supérieure ouverte de celle-ci à l'une comme à L'autre des deux positions, lequel bouchon est solidaire d'une tubulure latérale (3c) dont le débouché interieur est obturé par la paroi latérale de la capacité lorsque ledit bouchon a été amené à la position axiale basse de scellement ; - une canule (6) engagée à coulissement dans la tubulure laterale (3c), l'une des extrémités de cette canule étant destinée à L';n- sufflation par le sujet tandis que l'extrémité opposee qui débouche librement dans la capacité (1) est pourvue d'une butée annulaire borgne en saillie (7) ; - une canalisation d'évacuation (10) dont le débouché dans la tubulure latérale (3c) est obturée par la butée annulaire borgne (7) de la canule (6) une fois que cette derniére a été déplacée axialement par traction de l'opérateur ; - et un récipient témoin (11, 12 ou 13) qui est raccorde à l'extrémité libre de la canalisation (10) et qui est agencé pour signaler à l'opérateur qu'un volume suffisant d'air expire a traversé la capacité (1). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la capacité est constituée par un tube en verre (1) dont la partie supérieure ouverte présente un filetage (la) pour coopérer avec un filetage correspondant (3a) du bouchon (3). 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'au-dessous du filetage (3a), la jupe du bouchon (3) est conformée (en 3b) pour retenir un joint torique (4) appliqué de manière étanche contre la paroi extérieure du tube (1). 4. Dispositif suivant L'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au bouchon (3) est associée une membrane (2) propre à être appliquée de manière étanche contre la face sommitale (lob), prévue plane à cet effet, de la capacité (1), le fond dudit bouchon com portant une ouverture centrale (3d) pour le passage du trocard (14) d'une seringue destinée, après perçage de ladite membrane, au retrait de l'échantillon d'air renfermé par ladite capacité. 5. Dispositif suivant L'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'alésage axial de la tubulure latérale (3c) est établi à deux diamètres de façon à definir un épaulement annulaire assurant La retenue d'un joint annulaire (5), lequel forme appui pour la butée borgne (7). 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'immediatement au-dessus de la butee (7), la canule d'insufflation (6) présente une amorce de rupture (6b), laquelle est disposée au-dessous de la lumière latérale (6a) qui constitue le débouché de ladite canule dans la capacité (1). 7. Dispositif suivant L'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'extrémité extérieure de la canule (6) est equipée d'un cône (6c) pour son raccordement avec un appareil d'insufflation buccale tel qu'un embout (8) ou un masque (9). 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'extrémité libre de la canalisation d'évacuation (10) est équipee d'un cône (10a) pour son raccordement sélectif avec le récipient témoin qui peut être constitué, suivant les cas, par un ballon gonflable (11), un tube à reactif (12) ou une micro-pompe (13) à débit contrôle.