Brevet FR2906710A1 — publié le 20080411

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L' invention s'inscrit dans le domaine des activités de recherches médicales et biologiques sur les petits animaux de laboratoire en général et plus particulièrement dans le contexte des applications liées à la pharmacologie. Ces applications imposent d'effectuer des prélèvements sanguins sur un très grand nombre de rongeurs sous anesthésie par inhalation. L'opération sur ces animaux doit être rapide et reproductible tout en assurant aux utilisateurs une exposition voisine de zéro particule d'halogéné au mieux ou aux valeurs maximales d'exposition autorisées au pis . Elle intègre donc les moyens de collecte des vapeurs résiduelles d'anesthésie ainsi que les moyens d'élimination des vapeurs d'anesthésie imprégnant la fourrure des animaux sur lesquels seront effectués les prélèvements. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Pour assurer l'endormissement d'un petit animal de laboratoire, les techniques actuelles consistent à utiliser des chambres , caissons ou autres dispositifs individuels d'induction . Les chambres ou caissons permettent l'anesthésie par groupe d'animaux afin de satisfaire aux objectifs de rendement ( prélèvements sanguins sur un grand nombre d'animaux en vue d'établir des statistiques traitant les résultats sur des protocoles expérimentaux à l'étude ) tout en optimisant les temps d'induction . Les chambres ou caissons d'induction sont destinés à être remplis d'un gaz anesthésiant puis recevoir les animaux vigils à anesthésier. Certains appareillages nécessitent une vidange complète avant l'extraction du/des animaux à traiter . D'autres négligent la vidange préalable et permettent l'extraction manuelle du/des animaux provenant d'un caisson saturé d'halogénés puis à effectuer postérieurement un complément de gaz manquants . Ils ont pour points communs l'obligation de fermeture du récipient pour l'opération de remplissage par des gaz halogénés suivie d'une opération d'ouverture pour extraction du/des animaux anesthésiés Cette technique présente l'inconvénient majeur de soumettre les animaux à traiter à un temps d'exposition aux anesthésiants différent selon que le prélèvement sera effectué sur le premier ou le dernier animal extrait de la chambre ou caisson, faussant ainsi les conditions expérimentales et les résultats statistiques d'un sujet à l'autre . Une autre pratique courante consiste à utiliser certains dispositifs individuels de maintien sous anesthésie de longue durée nécessitant une pré-anesthésie ( passage préalable de l'animal dans une cage à induction ). Pour se faire et afin de satisfaire aux besoins de rapidité d'exécution , l'opérateur négligera la phase de pré- 2906710 2-anesthésie et contraindra l'animal vigil à inhaler directement les gaz anesthésiants provenant du dispositif ( maintien manuel de la tête de l'animal vers la source de gaz anesthésiant provenant du tunnel d'induction ) . Si cette pratique présente l'avantage de rapidité et de reproductibilité d'exécution tout en évitant l'imprégnation du pelage de l'animal par les 5 vapeurs d'anesthésie ( arrivée directe au niveau du museau de l'animal) , il n'est pas tenu compte du stress imposé à l'animal ni des risques de morsure qu'encourent les utilisateurs. Certains autres dispositifs individuels permettent une induction directe d'anesthésiant au niveau du museau de chaque animal mais nécessitent un opérateur supplémentaire directement affecté aux manipulations liées à l'anesthésie des animaux alors que les 10 prélèvements seront effectués par un autre opérateur de façon à ce que le temps global du traitement ne soit pas ralenti . S'ils répondent à des conditions expérimentales identiques d'un sujet à l'autre, ils ne satisfont pas aux objectifs économiques puisque deux utilisateurs devront être affectés aux manipulations. Quels que soient les équipements utilisés, ils ne sont pas conçus pour répondre aux besoins 15 de reproductibilité de l'anesthésie en série d'un grand nombre d'animaux à traiter dans des conditions satisfaisantes de rapidité et de rentabilité d'exécution tout en satisfaisant à la sécurité des personnels opérants. EXPOSE DE L'INVENTION 20 L'invention est un dispositif d'anesthésie sécurisé permettant la manipulation d'un grand nombre d'animaux de laboratoire anesthésiés pendant de courtes durées. Elle protège les personnels d'une exposition résiduelle ou accidentelle aux vapeurs halogénées , du début des l'anesthésies jusqu'à la fin des opérations de manipulation . Elle satisfait à leur contexte de travail caractérisé par des opérations précises , rapides et répétitives réalisées sur des 25 animaux anesthésiés. Elle supprime les contraintes mécaniques de manipulations incompatibles avec ces caractéristiques . L'invention assure simultanément les fonctions suivantes: - l'induction rapide d'un gaz anesthésiant à un ou plusieurs rongeurs vigils déposés dans un contenant dépourvu de système de fermeture ou d'ouverture appelé cylindre d'induction 30 - la collecte et l'évacuation des anesthésiques résiduels , accidentels ou fonctionnels provenant des accessoires, de la fourrure de l'animal ou des surfaces de travail lors des manipulations après l'induction à l'aide du dispositif de collecte et d'évacuation. En ce qui concerne le cylindre d'induction: 2906710 3 Il s'agit d'un contenant généralement cylindrique positionné verticalement dont le fond est fermé et la partie supérieure , par laquelle s'effectue l'introduction et le retrait de l'animal , est ouverte. Ce cylindre présente des dimensions adaptées à la taille et à la morphologie de l'animal de sorte qu'une fois introduit , il ne pourra s'en extraire par lui-même . Pour des 5 raisons d'asepsie, il pourra être équipé d'une enveloppe interne ou d'un autre contenant extractible adapté, à usage unique ou stérilisable , permettant de faciliter l'introduction ou le retrait de l'animal du système . Le cylindre est connecté à la source de gaz anesthésiants qui débite en continu les vapeurs d'anesthésie seulement , et seulement si les dispositifs de collecte et d'évacuation de gaz résiduels sont actifs. Ledit cylindre, continuellement saturé en 10 gaz anesthésiants, permettra une induction rapide , contrôlée et reproductible de l'animal dès lors qu'il y aura été introduit . Ce même cylindre est contenu dans un second cylindre dont le diamètre et la hauteur sont légèrement supérieurs. L'espace compris entre le cylindre intérieur et le cylindre extérieur est connecté à un dispositif antipollution (dispositif avec charbon actif capable de capter les solvants organiques ). L'ensemble constitué par ces deux 15 contenants est appelé cylindre d'induction . Il sera positionné sur un plan de travail horizontal de façon telle que la partie supérieure, par laquelle sera introduit l'animal , se trouvera dans le même plan que la surface de travail sur laquelle seront manipulés les animaux; surface de travail elle-même équipée des dispositifs de collecte et d'évacuation des gaz résiduels d'anesthésie. 20 En ce qui concerne le dispositif de collecte et d'évacuation : Ce dispositif vise à supprimer les émissions de particules de gaz anesthésiants dans l'environnement de travail des opérateurs lors de la manipulation des animaux durant les opérations post-induction. Ce dispositif comprend trois niveaux d'aspirations des excédents de gaz anesthésiants: 25 - le premier , le plus chargé en particules halogénées , est réalisé à l'aide d'un dispositif antipollution dynamique connu en lui-même , et équipé de filtres au charbon actif . Les données techniques usuelles et reconnues comme donnant les meilleures performances pour le captage des solvants organiques , indiquent que la vitesse de traversée d'une colonne de charbon actif située en aval, doit être proche de 0.5 mètre par seconde. Compte tenu de ce 30 préalable, la partie supérieure du cylindre d'induction , connectée au dispositif antipollution, permettra donc d'aspirer les excédents d'agents anesthésiants à un débit modéré et calculé de façon à satisfaire à ce critère . - Le second niveau d'aspiration , chargé des particules résiduelles d'halogénés provenant du 2906710 4 cylindre et qui n'auraient pas été extraites au premier niveau d'aspiration , s'effectue en limite supérieure dudit cylindre . - Le troisième niveau d'aspiration , chargé des particules résiduelles d'halogénés provenant de l'animal anesthésié et placé sur le plan de travail réservé aux prélèvements. 5 L'importante vitesse d'aspiration des particules résiduelles , de l'ordre de 1 mètre par seconde, assure une extraction quasi totale des résidus d'halogénés imprégnant la fourrure lorsque les animaux sont sortis du cylindre. Le plan de travail horizontal est équipé de tamis filtrants permettant d' obtenir un flux d'aspiration vertical , uniforme et continu , allant du haut vers le bas de sorte que tout épanchement d'anesthésiants dans 10 l'environnement de travail des personnels manipulant sera évité. Le deuxième et troisième niveau d'aspiration des gaz résiduels est réalisé à l'aide d' une turbine connectée au réseau d'évacuation et de traitement de l'air chargé spécifique au laboratoire . Son débit d'aspiration est contrôlé et varie en fonction de l'état de colmatage des tamis d'aspiration. Toute anomalie concernant le débit d'aspiration (excès de colmatage 15 des tamis) ou toute anomalie du système d'évacuation et de traitement de l'air chargé sera pris en compte et signalé . PRESENTATION SYNTHETIQUE DU SHEMA FIG 1 / 1 Présentation des flux de gaz induits ( 3 ) circulant dans le cylindre ( 2 ) , dont l'excès est 20 piégé à un premier niveau d'aspiration ( 5 ) par un système antipollution au charbon actif (7) . Les gaz résiduels du deuxième (8) et troisième niveau d'aspiration (11) sont collectés dans le bâti (1) puis dirigés vers un réseau d'évacuation et de traitement de l'air chargé via la turbine (12 ) commandée et le canal (10 ) d'aspiration. Un dispositif de sécurité (15 ) équipe la source de distribution de gaz qui interrompt l'arrivée (14) desdits 25 gaz s'il détecte une anomalie des circuits d'aspiration des gaz pollués. EXPOSE DETAILLE D'UN MODE DE REALISATION L'ensemble du dispositif est lié au bâti (1) qui assure sa stabilité. Le cylindre ( 2 ) , positionné sous les deux plans de travail ( 16 ) , est obstrué en partie basse et ouvert en 30 partie haute (9) . Sur la partie basse du cylindre (2) existe un canal (3) raccordé à la source de distribution des gaz anesthésiants située en amont du dispositif de sécurité (15 et 14). Le cylindre (2 ) est placé dans le cylindre (4) de sorte que l'espace ( 5) existant entre la surface extérieure dudit cylindre (2) et la surface intérieure du cylindre (4) , raccordé 2906710 5 au canal d'aspiration ( 6 ) , est connecté à un système antipollution dynamique ( 7 ). Ce système antipollution ( 7 ) , constituant le premier niveau d'aspiration des gaz résiduels d'anesthésie , dispose d'une sortie d'air filtré reliée à une canalisation ( 13 ) elle-même raccordée au canal d'aspiration (10 ). Le bâti (1) , destiné à collecter les deux autres 5 sources possibles d'émanation de gaz résiduels polluants , dispose d'un passage (8) situé à la jonction des deux plans (16) et de la périphérie haute du cylindre (2) . Il dispose également de deux plans (16 ) intégrés et équipés de tamis d'aspiration (11) . L'ensemble du bâti (1) est relié au réseau général d'évacuation et de traitement de l'air chargé via la turbine d'aspiration (12 ) connectée au canal d'aspiration (10 ) . Ledit bâti 10 (1) collecte donc les gaz résiduels d'anesthésie provenant des tamis aspirants (11) et du passage ( 8 ) matérialisant ainsi les deux autres niveaux d'aspiration des gaz polluants . Le dispositif de sécurité (15 ) pilote le régime de la turbine (12 ) et gère la mise en service du dispositif d'obturation (14 ) de la source de distribution des gaz halogénés en cas de détection d'anomalie de fonctionnement de l'extraction. 15 APPLICATIONS INDUSTRIELLES POSSIBLES L'invention peut s'inscrire dans tous domaines d'activités nécessitant la manipulation de corps porteurs de particules nocives ou toxiques devant être soustraites de l'environnement de travail les manipulateurs. 20 25 30 REVENDICATIONS 1- Dispositif permettant d'induire un gaz anesthésiant à un petit animal de laboratoire dans un contenant (2) demeurant ouvert (9) en permanence , caractérisé par l'introduction en continu ( 3 ) d'un flux d'agents anesthésiques et l'extraction simultanée des gaz résiduels d'anesthésie. L'extraction est matérialisée par trois niveaux d'aspirations calibrées , basses , verticales et complémentaires: - le premier niveau d'aspiration des gaz résiduels provenant de la partie haute du cylindre (2) sont canalisés dans l'espace (5 ) constitué par sa périphérie externe et la périphérie interne d'un second cylindre ( 4) , puis dirigé vers le système antipollution (7) au charbon actif via le canal d'extraction ( 6) . - le second niveau d'aspiration des gaz résiduels provenant du passage (8) existant entre le bord supérieur du cylindre (2) ouvert et le bâti (1) est canalisé dans ledit bâti (1) puis dirigé vers la turbine d'aspiration ( 12) reliée au réseau général d'évacuation et de traitement de l'air chargé via le canal d'aspiration (10) . - le troisième niveau d'aspiration des gaz résiduels provenant des 2 plans (16) équipés de tamis d'aspiration (11) calibrés est également canalisé dans le bâti (1) puis dirigé vers la turbine d'aspiration ( 12 ) reliée au réseau général d'évacuation et de traitement de l'air chargé via le canal d'aspiration (10 ). 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le cylindre (2) est positionné en dessous des plans (16) eux-mêmes équipés de tamis d'aspiration (1l ), et sont intégrés au bâti (1 ). 3- Dispositif selon les revendications 1 à 2 caractérisé en ce que le dispositif de sécurité (15 ) , s'il détecte une anomalie d'aspiration des gaz polluants, interrompt l'arrivée des gaz anesthésiants par la mise en service du système d'obturation (14) du canal (3 ) de la source de distribution des gaz . 4 - Dispositif selon les revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'air filtré rejeté par le système antipollution au charbon actif ( 7 ) est relié au réseau général d'évacuation et de traitement de l'air chargé via les canaux d'aspiration (13 et 10) .30