Brevet FR2845606A1 — publié le 20040416

HP 1359 FR-DIV BREVET D'INVENTION Procédé et dispositif pour la préparation en ligne de liquide pour un appareil destiné au traitement extracorporel du sang. Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la préparation en ligne de liquide pour un appareil destiné au traitement extracorporel du sang, ainsi qu'un appareil pour le traitement du sang 10 utilisant ledit procédé et ledit dispositif. En particulier, l'invention trouve une application dans la préparation du liquide destiné à être utilisé comme liquide d'infusion et/ou comme liquide de dialyse dans 15 le traitement de substitution de la fonction rénale. On sait que les patients affectés par une insuffisance rénale peuvent subir un traitement qui implique le prélèvement du sang du patient, le traitement du sang 20 et la restitution du sang traité au même patient. Dans ce but, le sang est normalement véhiculé dans un circuit extracorporel et est mis en circulation dans une première chambre d'une unité de traitement à 25 membrane semi-perméable. Plus précisément, dans le traitement de dialyse, il est prévu de faire circuler le sang dans une première chambre d'un dialyseur à deux chambres séparées par une 30 membrane semi-perméable. Dans la deuxième chambre, on fait circuler un liquide de dialyse de composition chimique appropriée de manière à obtenir un transfert par diffusion des solutés à travers la membrane. Dans le traitement d'hémofiltration, il est au contraire prévu d'extraire une fraction d'eau plasmatique à travers l'unité de traitement ou l'hémofiltre et simultanément de perfuser au patient un liquide de substitution pour compenser partiellement la quantité d'eau plasmatique prélevée à travers l'hémofiltre. Pendant le processus d'hémofiltration, il s'opère une migration des solutés par transport à travers la membrane semi-perméable de l'hémofiltre. Enfin, l'hémodiafiltration est une combinaison des deux 10 traitements qui viennent d'être décrits. Le liquide de dialyse et le liquide de substitution sont des liquides présentant une composition chimique identique ou largement identique: ils sont 15 essentiellement isotoniques et contiennent les électrolytes principaux du sang. La production correcte de tels liquides et en particulier du liquide de substitution qui vient en 20 contact direct avec le sang du patient constitue une problématique actuellement très préoccupante. En particulier, pour ne pas incommoder le patient, il s'est avéré important de garantir la production de liquides de substitution et éventuellement de liquides 25 de dialyse qui soient stériles (c'est-à-dire exempts de bactéries ou de micro-organismes vivants) et non pyrogènes (c'est-à-dire exempts d'éléments pyrogènes dont l'introduction dans le sang est tenue responsable de dérangements tels que la fièvre, des frissonnements, 30 des nausées, des réactions anaphylactiques). Une solution technique actuellement adoptée par la présente demanderesse prévoit l'utilisation de trois stades de filtration: en premier lieu, on effectue une 35 phase de filtration, par exemple d'eau potable normale, pour obtenir de l'eau à un degré élevé de pureté. Ensuite, l'eau ainsi obtenue est envoyée à la machine de dialyse dans laquelle sont prévus un deuxième et un troisième stade de filtration qui se succèdent. Plus en détail, le deuxième stade de filtration prévoit un filtre qui est remplacé mensuellement, tandis que le troisième stade de filtration prévoit une cartouche de petites dimensions et une ligne de conduits 5 correspondants qui sont remplacés à la fin de chaque traitement. Bien que la solution technique décrite ci-dessus opère de manière satisfaisante, elle implique l'utilisation 10 de trois stades de filtration avec trois filtres différents l'un de l'autre, et elle oblige l'utilisateur à effectuer une action vigoureuse de désinfection à la fin de chaque traitement, en particulier à cause du fait que le deuxième filtre est 15 réutilisé pendant une durée relativement longue. L'action de nettoyage et de désinfection entre deux séances successives doit en particulier être exécutée avec un soin et une attention extrême pour ne pas provoquer de dommages irréversibles à la membrane du 20 deuxième filtre. Par conséquent, un objet de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif pour la préparation en ligne de liquide, en mesure de demander 25 un seul type de filtre et en même temps d'assurer un degré très élevé de stérilité du liquide produit, avec une simplification des procédures de désinfection par traitements successifs. Un autre objet de l'invention est un appareil pour le traitement extracorporel du 30 sang qui utilise ledit procédé et ledit dispositif. Ces objets, et d'autres, qui apparaîtront au cours de la description qui suit, sont essentiellement atteints avec - un procédé pour la préparation en ligne de 35 liquide pour un appareil pour le traitement extracorporel du sang, lequel appareil comprend au moins un parcours de fluide 12 depuis une source de liquide jusqu'à une zone 4 d'injection dudit liquide dans un circuit extracorporel du sang et/ou dans un chambre d'un dialyseur, au moins un premier et un deuxième poste de filtration 16, 17 disposés le long dudit parcours de fluide, le deuxième poste de filtration travaillant en aval du premier poste de 5 filtration, ledit procédé comprenant les phases consistant à: a) placer un filtre 18, 19 en correspondance à chaque poste 16,17; b) envoyer du liquide le long dudit parcours de 10 fluide 12 à travers ledit premier et ledit deuxième postes de filtration 16, 17 vers ladite zone d'injection; c) enlever le filtre 18 qui travaille en correspondance au premier poste de filtration 16; d) placer en correspondance au premier poste 16 le filtre 19 qui travaille en correspondance au deuxième poste de filtration; et e) placer un nouveau filtre en correspondance au deuxième poste 19 et - un dispositif de préparation en ligne de liquide, pour un appareil destiné au traitement extracorporel du sang: un parcours de fluide 12 depuis une source de 25 liquide jusqu'à une zone 4 d'injection dudit liquide dans un circuit extracorporel du sang et/ou dans le système cardio-vasculaire d'un patient et/ou dans une chambre d'un dialyseur; des moyens 15 pour déterminer un déplacement du 30 liquide le long dudit parcours; au moins un premier et un deuxième poste de filtration 16 et 17 disposés le long dudit parcours de fluide, le deuxième poste de filtration travaillant en aval dudit premier poste de filtration; un filtre 18, 19 travaillant en correspondance à chaque poste de filtration; un groupe de déplacement 26 agissant au moins sur le filtre qui travaille en correspondance audit le filtre qui travaille en correspondance audit deuxième poste pour déplacer ce filtre depuis ledit deuxième poste jusqu'audit premier poste. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation préféré mais non exclusif d'un procédé et d'un dispositif pour la préparation en ligne 10 de liquide, ainsi que d'un appareil pour le traitement extracorporel du sang qui utilise ledit procédé et ledit dispositif selon la présente invention. Cette description sera donnée ci-dessous en référence 15 aux figures jointes, données à titre uniquement indicatif et non limitatif, dont: les figures lA, 1B, lC montrent schématiquement un appareil d'hémofiltration apte à utiliser le procédé et le dispositif selon l'invention; * la figure 2 montre une partie de l'appareil selon les figures lA, 1B, 1C, relative au circuit de préparation du liquide. Description détaillée En référence aux figures annexées, on a désigné globalement par 1 un appareil pour le traitement extracorporel du sang. L'appareil 1 représenté dans les figures lA et lC est dans une configuration fonctionnelle qui lui permet d'effectuer un traitement 30 d'hémofiltration. De toute manière, on notera que cette configuration est donnée purement à titre d'exemple et que la présente invention peut évidemment trouver une utilisation dans un traitement extracorporel quelconque du sang (par exemple hémodialyse, hémofiltration, 35 hémodiafiltration) au cas o il se révélerait nécessaire ou commode de produire en ligne un liquide stérile. L'invention peut être utilisée pour produire un liquide de dialyse et/ou un liquide d'injection dans un circuit extracorporel du sang et/ou un liquide d'injection directe dans le système cardiovasculaire d'un patient. L'appareil 1 comprend au moins un dispositif de préparation en ligne de liquide, globalement désigné par 2 et encore décrit en détail 5 plus loin, et au moins une unité 3 de traitement du sang. L'unité 3 présente une première chambre 4 et une deuxième chambre 5 qui sont séparées par au moins une membrane semi- perméable 6; la première chambre comprend une ouverture de sortie qui peut être raccordée à une 10 ligne de décharge 8, tandis que la deuxième chambre 5 peut être raccordée à un circuit extracorporel du sang 9 présentant au moins une branche 10 qui prélève le sang du patient et au moins une branche 11 de restitution du sang au patient. Le dispositif de 15 préparation en ligne de liquide 2 comprend un parcours de fluide 12 qui s'étend depuis une extrémité amont 13 qui peut être raccordée à une source d'eau courante 13a, jusqu'à une zone d'injection 14 de liquide dans le circuit extracorporel du sang et/ou directement dans le 20 système cardio-vasculaire d'un patient. La ligne 12 peut être raccordée à la première chambre 4 dans le cas de préparation en ligne du liquide de dialyse. Dans l'exemple représenté, la zone d'injection 14 est placée en correspondance avec le circuit extracorporel 9 et en 25 particulier sur la branche 10 de prélèvement du sang du patient, en amont de l'unité 3 (prédilution). De manière analogue, la zone d'injection peut être prévue en correspondance à la branche 11 (post-dilution) ou aux deux branches 10 et 11 (prédilution et post30 dilution simultanées). Des moyens, qui comprennent par exemple une pompe 15, opèrent le long du parcours de fluide 12 pour amener un déplacement de liquide vers la zone d'injection 14. Le dispositif 2 comprend encore au moins un premier et un deuxième poste de filtration 16 35 et 17 disposés le long du parcours du fluide 12; comme le montre la figure jointe, le deuxième poste de filtration 17 est disposé en aval du premier poste de filtration 16 dans le sens d'avancement du liquide le long du parcours 12; un filtre respectif 18, 19 opère en correspondance avec chacun des postes de filtration. Des moyens de vanne classiques, non représentés, peuvent lorsqu'on le souhaite amener chaque filtre 18, 19 depuis une situation de 5 fonctionnement dans laquelle le filtre est placé en communication d'écoulement avec le parcours de fluide jusque dans une situation de non fonctionnement dans laquelle le filtre est isolé hydrauliquement vis-àvis du parcours de fluide, et inversement. Pour entrer plus 10 dans les détails, on précisera que chacun des filtres 18, 19 (identiques entre eux sur le plan structurel) comprennent au moins une première chambre et une deuxième chambre séparées par une membrane de filtration, au moins une ouverture d'accès 15 à ladite première chambre et au moins une ouverture de sortie de ladite deuxième chambre. A son tour, le parcours de fluide 12 présente une première partie 20 apte à raccorder la source de liquide à la première chambre du filtre 18 qui travaille dans ledit premier 20 poste, une deuxième partie 21 apte à raccorder la deuxième chambre du filtre 18 qui travaille dans ledit premier poste à la première chambre du filtre 19 qui travaille dans ledit deuxième poste, et une troisième partie 22 apte à raccorder la deuxième chambre du 25 filtre 19 qui travaille dans ledit deuxième poste à ladite zone d'injection 14. De cette manière, le liquide qui parvient à la zone d'injection 14 a traversé nécessairement tant le filtre 18 que le filtre 19. Chaque filtre comprend également une ouverture de sortie en correspondance à ladite première chambre, pour effectuer un déplacement du fluide dans ladite première chambre du filtre, tangentielle par rapport à 35 la membrane de filtration. Dans ce but, les ouvertures de sorties des filtres peuvent être raccordées à la ligne de décharge 8 ou à des décharges indépendantes, au moyen de conduits 23 sur lesquels agissent des organes de régulation de l'écoulement, contrôlés par une unité de contrôle 25 (figure 1B). Les organes de régulation de l'écoulement peuvent par exemple comprendre une vanne et/ou une pompe qui travaille sur chacun desdits conduits 23. L'unité de contrôle 25 peut 5 commander les organes de régulation pour réaliser un lavage tangentiel de la première chambre, en continu ou par intervalles de temps successifs. On notera qu'en correspondance à chaque poste, on peut également prévoir une ligne de recirculation (non représentée) 10 apte à renvoyer vers l'ouverture d'entrée au moins une partie du liquide évacué par l'ouverture de sortie de ladite première chambre. Un groupe de déplacement 26 agissant sur le filtre 18 15 et 19 est capable d'amener le filtre travaillant dans le premier poste vers un poste de décharge et de déplacer vers ledit premier poste le filtre présent dans le deuxième poste. L'unité de commande 25 coordonne l'actionnement du groupe de déplacement par 20 l'activation des moyens 15. En pratique, pendant une session de préparation de liquide, qui correspond à une phase de traitement du patient, l'unité 25 commande les moyens 15 en provoquant un écoulement de liquide de portée appropriée le long du parcours 12; lorsque la 25 session de préparation de liquide est terminée, l'unité 25 procède à l'actionnement du groupe de déplacement 26 pour amener dans le poste de sortie le filtre qui travaille dans le premier poste et pour amener dans le premier poste le filtre présent dans le 30 deuxième poste. On notera que des capteurs 27 en mesure de relever la présence d'un filtre dans chaque poste et d'envoyer un signal correspondant à l'unité de commande 25 opèrent 35 en correspondance au premier et au deuxième poste; chaque filtre peut être également doté d'un code d'identification qui peut être lu par des détecteurs 28 appropriés (des détecteurs par exemple optiques, électriques, magnétiques ou, électromagnétiques, capables en tous cas de recevoir une information portée par le filtre) qui travaillent en correspondance avec chaque poste et apte à émettre un signal d'identification respectif à l'unité de commande 25. L'unité 25 peut être programmée pour permettre la préparation en ligne de liquide et les capteurs 27 indiquent que les filtres respectifs sont effectivement installés dans les postes. De plus, grâce à la 10 possibilité d'identifier l'identité de chaque filtre, l'unité 25 peut être programmée de manière à permettre la préparation en ligne de liquide uniquement si dans le premier poste est utilisé un filtre (filtre B dans la figure 1B) qui n'a été utilisé que pour une seule 15 session précédente (ou un filtre neuf - filtre A dans la figure lA) et si dans le deuxième poste est utilisé un filtre neuf (filtre B dans la figure lA; filtre C dans la figure 1C). Au cas o les conditions mentionnées ci- dessus ne seraient pas respectées, 20 l'unité 25 peut être programmée pour émettre un signal d'alarme et/ou pour interrompre l'attribution du traitement à des parties de l'appareil 1. Enfin, en relation au mode de réalisation spécifique 25 représenté, le dispositif 2 comprend en outre un circuit de préparation 24 ayant un organe de réchauffement 42 qui opère en aval de l'extrémité 13, et au moins deux canalisations de dérivation 29, 30 qui se suivent le long du parcours 2. Une cartouche ou un 30 conteneur de concentrés 31, 32 (par exemple un seul) ainsi qu'une pompe 33, 34 opèrent sur chaque canalisation de dérivation. Le long du parcours 2, en aval de la zone concernée par chaque canalisation sont placés des capteurs de concentration ou de 35 conductivité 35, 36 en mesure d'envoyer des signaux correspondants à l'unité 25. En comparant les valeurs relevées par les capteurs à des valeurs de consigne, l'unité 25 peut réguler de manière appropriée la portée de la pompe vers chaque canalisation auxiliaire. Le long du tube de décharge 8 peut être prévue une pompe de décharge 37 en aval de laquelle opère un débitmètre. Egalement en correspondance au parcours 12, en amont de la pompe 15, est prévu un autre débitmètre. Les 5 débitmètres sont partie d'un circuit de contrôle de l'ultrafiltration 40. Grâce aux signaux provenant des débitmètres et grâce à un contrôle approprié de toutes les pompes décrites plus haut, il est possible de gérer de manière appropriée l'ultrafiltration et donc la 10 perte de poids du patient. En utilisation, le dispositif 2 décrit est en mesure de mettre en oeuvre un procédé qui fait également partie de la présente invention et qui comprend les phases 15 décrites ci-dessous. En activant pour la première fois le dispositif 2, on procède à l'installation un filtre, nouveau et stérile, en correspondance à chaque poste; ensuite, en même temps que l'on exécute le traitement extracorporel, les moyens 15 sont activés pour envoyer 20 du liquide le long dudit parcours de fluide 12, à travers les postes de filtration et les filtres 18, 19, vers la zone d'injection 14. Lorsque le traitement ou la traversée à duré un certain temps (éventuellement programmable), on procède à l'enlèvement du filtre qui 25 travaille en correspondance au premier poste de filtration et à l'isolement du filtre présent dans ledit deuxième poste vis-à-vis du parcours du fluide 12; enfin, on effectue une procédure de nettoyage et de désinfection du parcours de fluide 12 et, si cela 30 s'impose, des différents conduits de l'appareil 1 sans que les filtres 18, 19, soient concernés dans cette opération (figure 1B). On notera qu'il n'est pas nécessaire de désinfecter le filtre 19 présent dans le deuxième poste. Lorsque l'on doit effectuer un nouveau 35 traitement, on procède au placement dans le premier poste du filtre présent en correspondance au deuxième poste de filtration et au placement dans le deuxième poste d'un nouveau filtre stérile; ensuite, le dispositif est prêt pour une nouvelle session, à la fin de laquelle on procède à l'enlèvement du filtre du premier poste et à son remplacement par celui présent dans le deuxième poste, comme on l'a déjà décrit plus haut. Si les phases d'enlèvement et de remplacement des 5 filtres devaient être effectuées périodiquement et non à la fin de chaque traitement, avant de procéder à l'enlèvement des filtres des postes respectifs, l'écoulement de liquide le long du parcours 2 sera en tout cas interrompu. L'invention offre d'importants avantages. En premier lieu, la stérilité du liquide en aval du deuxième poste de filtration est garantie puisque le 15 filtre en aval est toujours neuf et stérile. On remarquera en outre que le filtre le plus affecté par l'éventuelle présence de particules indésirables dans le filtre est le filtre amont qui remplit sa fonction pendant un seul cycle et qui est donc remplacé sans 20 risque que des bactéries ou des agents pyrogènes soient disséminés suite à une désinfection inefficace. En outre, puisqu'il n'y a pas d'actions de désinfection, les filtres usagés ne peuvent être endommagés ni entraîner une propagation des agents indésirables. Le 25 tout est obtenu avec une simplicité extrême, puisque des filtres utilisés sont identiques, avec des avantages supplémentaires en termes de gestion. Revendications 1. Procédé pour la préparation en ligne de liquide pour un appareil pour le traitement extracorporel du sang, 5 lequel appareil comprend au moins un parcours de fluide (12) depuis une source de liquide jusqu'à une zone (14) d'injection dudit liquide dans un circuit extracorporel du sang et/ou dans un système cardiovasculaire d'un patient et/ou dans une chambre d'un 10 dialyseur, au moins un premier et un deuxième poste de filtration (16 et 17) disposés le long dudit parcours de fluide, le deuxième poste de filtration travaillant en aval du premier poste de filtration, ledit procédé comprenant les phases consistant à: a) placer un filtre (18, 19) en correspondance à chaque poste (16, 17); b) envoyer du liquide le long dudit parcours de fluide (12) à travers ledit premier et ledit deuxième postes de filtration (16 et 17) vers ladite zone 20 d'injection; c) enlever le filtre (18) qui travaille en correspondance au premier poste de filtration (16); d) placer en correspondance au premier poste (16) le filtre (19) qui travaille en correspondance au 25 deuxième poste de filtration; et e) placer un nouveau filtre en correspondance au deuxième poste (19). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce 30 que les phases a), b), c), d), e) se suivent l'une l'autre dans le temps. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après ladite phase de placement d'un nouveau filtre, 35 il est prévu de répéter successivement les phases b), c), d), e) les unes après les autres. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque phase (b) pendant laquelle le fluide est envoyé vers ladite zone d'injection (14) correspond à l'administration d'un traitement extracorporel à un patient par ledit appareil, les phases c), d), e) étant effectuées une fois que le traitement est terminé. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque phase b) pendant laquelle le fluide est envoyé vers ladite zone d'injection (14) correspond à un intervalle de temps prédéterminé. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque phase b) pendant laquelle le fluide est envoyé vers ladite zone d'injection (14) correspond à un intervalle de temps programmable par un utilisateur. 15 7. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'entre lesdites phases b) et c) est prévue une phase d'interruption de l'écoulement de liquide le long dudit parcours (12). 8. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'entre lesdites phases c) et d) sont prévues les sous-phases consistant à: - isoler les filtres (19) dudit deuxième 25 poste (17) par rapport audit passage de fluide; - effectuer une opération de désinfection dudit parcours de fluide (12) sans agir sur le filtre (19) présent dans ledit deuxième poste (17). 9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les filtres (18, 19) travaillant dans ledit premier et dans ledit deuxième poste sont structurellement identiques l'un à l'autre. 10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en correspondance audit deuxième poste est placé un filtre (19) stérile, pour définir une barrière capable de garantir en utilisation la stérilité du liquide en aval dudit deuxième poste. 11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun desdits filtres (18, 19) comprend au moins une première et une deuxième chambre (18a et 18b, l9a et l9b) séparées entre elles 5 par une membrane de filtration (18c, 19c), au moins une ouverture d'accès à ladite première chambre et au moins une ouverture de sortie de ladite deuxième chambre. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en 10 ce que ledit parcours de fluide comprend: - une première partie (20) agencée pour raccorder la source de liquide à la première chambre du filtre qui travaille dans ledit premier poste, - une deuxième partie (21) agencée pour raccorder la 15 deuxième chambre du filtre travaillant dans ledit premier poste à la première chambre de filtre travaillant dans ledit deuxième poste, - une troisième partie (22) agencée pour raccorder la deuxième chambre du filtre travaillant dans 20 ledit deuxième poste avec ladite zone d'injection. 13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que chaque filtre (18, 19) comprend également une ouverture de sortie en correspondance à ladite première 25 chambre, pour effectuer un déplacement de fluide dans ladite première chambre du filtre tangentiellement par rapport à la membrane de filtration (18c, 19c). 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en 30 ce que ladite phase de déplacement tangentiel est effectuée périodiquement. 15. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite phase de déplacement tangentiel est 35 effectuée en continu.