Brevet FR2916189A1 — publié le 20081121

Dispositif pour le transport et la distribution de produits thermosensibles La présente invention concerne le domaine du transport et de la distribution de produits thermosensibles, elle s'intéresse en particulier au cas des produits pharmaceutiques (médicaments, vaccins...), et des produits alimentaires (ferments...). On sait que de tels équipements assurent le respect de la 10 chaîne du froid dans une gamme située typiquement entre +2 et +8 C, voire entre 2 et +4 C. En considérant l'exemple des médicaments ou vaccins, de tels produits sont conditionnés entre 0 et +4 C et sont placés dans des structures (enveloppes ou empilages 15 cartonnés ...) dont le but est d'assurer une isothermie relative ... Selon les procédés couramment pratiqués, un bac ou boite plastique reçoit les produits ainsi qu'une quantité de plaques eutectiques destinée à la protection thermique 20 des produits transportés, en tenant compte notamment des paramètres de température extérieure moyenne et durée prévue pour le transport. Ce type de bac standard est muni d'un couvercle supérieur 25 de fermeture, il est livré aux pharmacies, où sont déchargés les médicaments, puis les bacs sont retournés avec leurs eutectiques vers la base ( centrale ) de distribution des médicaments. 30 On peut mentionner les inconvénients suivants à ces systèmes antérieurs : - L'organisation de la récupération des eutectiques - Le conditionnement et la manutention des eutectiques (système lourd) - La viabilité des eutectiques (vieillissement, dosage - La main d'oeuvre nécessaire (conditionnement des bacs avec mise en place des structures internes de séparation des lots etc ) - Les résultats de maintien en température des produits couramment observés qui respectent difficilement le cahier des charges en général imposé, à savoir : • Durée du transport : couramment de 5 à 72 heures • Une température ambiante moyenne jusqu'à 25 C • Des produits devant être maintenus entre +0 +8 C -Sans oublier l'inconvénient majeur lié aux entrées d'air inévitables dans la boite, qui entraînent des phénomènes de condensation d'humidité très importants ; en pratique il est courant que lors de l'arrivée à la pharmacie, les produits soient trouvés barbotant dans l'eau, donc impropres à la vente et devant être retournés à la plateforme distributrice. On notera d'ailleurs qu'un projet de Norme AFNOR est en cours d'élaboration pour mieux définir les emballages de transport de tels produits de santé et les performances à atteindre impérativement. Comme on le verra ci-dessous plus en détail, la présente invention propose une nouvelle solution de transport consistant à équiper un bac (qui peut être un 10 15 20 25 30 bac traditionnel de forme en général parallélépipédique et muni d'un couvercle supérieur de fermeture) d'un réceptacle à glace ou neige carbonique emballée selon un arrangement bien particulier. Le dispositif réceptacle est positionné en fond de bac et comprend : • un réservoir apte à recevoir de la glace ou de la neige carbonique, notamment emballée, et minimisant la surface d'échange avec la réserve de glace ou neige ; • une plaquette de carboglace ou une dose de neige carbonique est apte à être positionnée dans le fond du réservoir ; • Une barrière thermique s'interposant entre la réserve de CO2 et les produits thermosensibles à transporter, produits pouvant être déposés sur la barrière thermique en vue de leur transport ; • un couvercle isolant s'interposant entre les produits et le couvercle supérieur de fermeture du bac, couvercle isolant qui est avantageusement déformable, et qui permet notamment d'isoler les produits de l'environnement. • Les éléments de réservoir , barrière thermique et couvercle isolant évoqués peuvent être par exemple élaborés en polypropylène expansé du fait de ses propriétés de fort pouvoir d'isolation, son caractère lavable, et recyclable, mais l'on conçoit que bien d'autres matériaux, polymères ou non, soient envisageables. Les échanges de chaleur avec l'atmosphère environnante, inévitables, vont entraîner la sublimation de la plaquette de carboglace ou de la dose de neige carbonique présente dans le fond du réservoir, les gaz froids qui en résultent vont exercer une pression sur la face inférieure de la barrière thermique, sur laquelle sont posés les produits. Dans certains cas, selon les performances recherchées (12h, 24h, 48h, 72h), il pourra être avantageux d'utiliser une densité (porosité) différente pour la fabrication de la barrière thermique afin de réguler ainsi la perte de frigories dans le temps. Les gaz froids qui résultent de la sublimation traverseront alors la barrière par capillarité. Le dimensionnement du système doit prendre en compte le bilan thermique suivant . - les dimensions du bac de transport ; - la quantité de produit devant être transportée ; - la température extérieure - les entrées de chaleur attendues dans les conditions du cahier des charges visées (niveau de température à maintenir, température extérieure), par exemple 14 heures à +25 C, pour des produits maintenus entre 0 et 8 C. - les propriétés (matériaux, épaisseur, porosité..) de la barrière thermique et du couvercle isolant (la porosité éventuelle de la barrière thermique et son épaisseur permettant le renouvellement des gaz froids dans la zone où sont situés les produits). La présente invention concerne alors un dispositif pour le transport et la distribution de produits thermosensibles comprenant un bac muni d'un couvercle supérieur de fermeture du bac, et comprenant un dispositif réceptacle qui est positionné dans la partie basse du bac et qui comprend : - un réservoir apte à recevoir une quantité de glace ou de neige carbonique ; - une barrière thermique s'interposant entre la réserve de CO2 et les produits thermosensibles à transporter, produits pouvant être déposés sur la barrière thermique en vue de leur transport ; - un couvercle isolant s'interposant entre les produits et le couvercle supérieur de fermeture du bac. La présente invention sera mieux comprise à la lumière de 15 la description détaillée de certains modes de réalisation tels que décrits sur les dessins annexés. Ces modes de réalisation particuliers ne sont présentés que dans un but d'illustration et ne peuvent être considérés comme limitatifs de l'invention : 20 - La figure 1 représente deux vues en coupe schématiques d'un bac de transport déjà existant pour le transport de produits alimentaires ; - La figure 2 représente deux vues en coupe schématiques d'un bac de transport de produits 25 pharmaceutiques conforme à l'invention ; - La figure 3 représente deux vues en coupe schématiques d'un autre mode de réalisation d'un bac de transport de produits pharmaceutiques conforme à l'invention, tout particulièrement adapté à des durées 30 de conservation pouvant atteindre 72 heures . La figure 1 représente deux vues en coupe schématiques d'un bac de transport de produits pharmaceutiques 10 existant dans cette industrie. On reconnaît sur la figure 1 la présence : - d'un bac plastique sensiblement standard 1 (sensiblement parallélépipédique), muni d'un couvercle 5 supérieur 6 ; - une boite interne fabriquée en un boudin 2 gonflé au gaz, donc isolant, sur le fond duquel est posée une plaque de CO2 8 , le cas échéant complétée par une plaque eutectique pour les longues durées de 10 transport; - les produits à transporter 4 sont posés sur une plaque 3 cartonnée et doublée d'un film d'aluminium de type Coldpack TM Il faut mentionner que de tels arrangements sont déjà 15 disponibles pour le transport de produits alimentaires, notamment via le service ChronopostTM Néanmoins, de telles boites sont typiquement utilisées pour répondre à des transports n'excédant pas (pour une température extérieure de 25 C) 24h, voire 48h en mettant 20 en oeuvre de grandes quantités de cryogène, avec les inconvénients déjà signalés, elles ne conviennent certainement pas pour atteindre des temps de 72h. On le comprend il était donc nécessaire de proposer 25 des structures améliorées par rapport aux structures existantes conformes à la figure 1. La figure 2 représente deux vues en coupe schématiques d'un bac de transport de produits pharmaceutiques 30 conforme à un premier mode de réalisation selon l'invention. On reconnaît sur la figure 2 la présence : - d'un bac plastique sensiblement standard 10, muni d'un couvercle supérieur 11 ; un dispositif réceptacle apte à recevoir de la glace ou neige carbonique emballée 18, dispositif réceptacle positionné en fond du bac 10, et comprenant : un réservoir 12, se présentant comme un récipient qui occupe tout ou partie de la partie basse du bac ; - une barrière thermique 13 s'appuyant sur le bord supérieur du réservoir 12, les produits 10 (par exemple vaccins ou encore médicaments) sont posés sur la face supérieure de la barrière thermique 13 comme montré sur la figure, jusqu'à chargement total de la livraison escomptée ; - un couvercle isolant 14, situé au dessus des produits, s'intercalant ainsi entre les produits et le couvercle de fermeture supérieur 11 du bac quand celui-ci est fermé. Le couvercle isolant 14, sur le mode de réalisation représenté ici, ne coopère pas avec les parois du bac, ce qui sera plus particulièrement adapté aux faibles durées de transport (typiquement 15h) ; on adoptera préférentiellement une structure où le 25 couvercle isolant 14 coopère avec les parois du bac (par exemple sur une rigole qui y est ménagée) pour atteindre des durées plus élevées et donc réaliser une meilleure étanchéité. 30 Sur le mode de réalisation représenté, les éléments de réservoir 12, de barrière thermique 13 et de couvercle isolant 14 sont en polypropylène expansé. 15 20 Un dispositif conforme à la figure 2 a été utilisé pour le transport d'un lot de vaccin, stocké à l'aide d'une plaque de carboglace de 750 grammes, et l'on a pu ainsi constater qu'un tel arrangement permet de maintenir les vaccins à une température inférieure à 8 C pendant une durée de 15 à 16 heures, 24h sans difficultés si le couvercle isolant est rendu solidaire des parois du bac, ce qui permet d'atteindre le cahier des charge courant du transport de produits pharmaceutiques, en particulier dans la livraison des pharmacies, sans aucun des inconvénients listés plus haut (eutectiques, humidité...). Il était donc intéressant, pour certaines applications nécessitant des maintiens de 72h des produits en deçà de 8 C, d'améliorer l'arrangement de la figure 2. C'est ce qui est proposé grâce au mode de réalisation schématisé en figure 3. La figure 3 représente deux vues en coupe schématiques d'un autre mode de réalisation d'un bac de transport de produits pharmaceutiques conforme à l'invention, tout particulièrement adapté à des durées de conservation de 72 heures. On reconnaît sur la figure 3 la présence : - d'un bac plastique sensiblement standard 20, muni d'un couvercle supérieur 21 ; un dispositif réceptacle apte à recevoir de la glace ou neige carbonique emballée 28, dispositif réceptacle positionné en fond du bac 20, et comprenant : un réservoir 22, se présentant comme un récipient qui ici, en comparaison du mode de la figure 2, est à bords hauts, s'étendant sensiblement jusqu'au bord supérieur du bac 20 ; - une barrière thermique 23, sur laquelle sont posés les produits (par exemple vaccins ou encore médicaments), jusqu'à chargement total de la livraison escomptée ; la barrière thermique 23 coopère avec les parois du bac 20, par exemple en s'y appuyant au niveau d'une rainure ou rigole tel que représenté sur la figure 3 ; - un couvercle isolant 24, situé au dessus des produits, s'intercalant ainsi entre les produits et le couvercle de fermeture supérieur 21 du bac quand celui-ci est fermé. Le couvercle isolant 24 prend appui, coopère, avec le bord supérieur du réservoir 22 et avec la partie supérieure du bac 20. En position de fermeture, le couvercle supérieur 21 vient donc reposer sur le couvercle isolant 24. Sur le mode de réalisation représenté, les éléments de réservoir 22, de barrière thermique 23 et de couvercle isolant 24 sont en polypropylène expansé. 25 On notera que le mode de réalisation représenté illustre une mise en oeuvre préférée du réservoir à bords hauts, où l'épaisseur du fond du réservoir est supérieure à l'épaisseur des bords hauts du réservoir, ce qui favorise la création de phénomènes de convection, et 30 donc la circulation de gaz froid. A titre d'exemple on a utilisé les épaisseurs suivantes : 30 mm pour le fond du réservoir, et 25 mm sur les bords hauts (à plus ou moins 5 mm selon les densités de matériaux choisies). 10 15 20 De façon également avantageuse, le fond du réservoir 22, fond sur lequel repose la réserve de CO2 28, est préférentiellement, à tout le moins sur une portion de sa surface, bosselé ou rainuré de façon à minimiser la surface d'échange entre le fond du réservoir et la réserve de CO2. et ainsi en ralentir la sublimation. En quelque sorte ainsi, la réserve (glace ou neige) repose sur les pics des bosses ou rainures ménagé(e)s à la surface du fond du réservoir. On conçoit qu'un tel arrangement conforme à la figure 3 présente de nombreuses améliorations par rapport au mode de la figure 2, et à fortiori par rapport à l'arrangement de la figure 1, en terme d'étanchéité, et l'on a pu démontrer qu'un tel arrangement conforme à la figure 3 permet le maintien de l'ambiance de la zone où se trouvent les produits dans une condition telle que l'on peut assurer une température en surface des produits conforme au cahier des charges imposé (72h à 2-8 C). Les avantages de l'invention sont donc spectaculaires et peuvent être résumés ainsi . - Le respect de la chaîne du froid est parfaitement atteint ; - Un gain de manutention ; - Une facilité du conditionnement, un encombrement réduit ; - La simplification des opérations ; - Un encombrement et un poids réduits par rapport à la solution à base d'eutectiques (le poids en eutectique nécessaire est environ deux fois plus important que dans une solution à base de CO2 conforme à l'invention) ; La réduction des phénomènes de condensation (problème évoqué plus haut dans la présente description en liaison avec l'utilisation d'eutectiques) . l'utilisation de CO2 crée à l'intérieur du bac une surpression qui empêche les entrées d'humidité. -------------------10 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le transport et la distribution de produits thermosensibles comprenant un bac (10) muni d'un couvercle de fermeture supérieur (11), et comprenant un dispositif réceptacle qui est positionné dans la partie basse du bac et qui comprend : - un réservoir (12) apte à recevoir une quantité de glace ou de neige carbonique (18); - une barrière thermique (13) s'interposant entre la quantité de CO2 et les produits thermosensibles à transporter, produits pouvant être déposés sur la barrière thermique en vue de leur transport ; - un couvercle isolant (14) s'interposant entre les produits et le couvercle supérieur de fermeture du bac. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir (12) est à bords bas, situé dans la partie inférieure du bac (10), et en ce que la barrière thermique (13) s'appuie sur la face supérieure du réservoir (12). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le couvercle isolant coopère avec les parois du bac. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par la mise en oeuvre des mesures suivantes : - le réservoir (22) est à bords hauts, s'étendant sensiblement jusqu'au bord supérieur du bac (20) ; - la barrière thermique (23) coopère avec les parois du bac (20), par exemple en s'y appuyant au niveau d'une rainure ; - le couvercle isolant (24 prend appui sur le bord supérieur du réservoir (22) et coopère avec la partie supérieure du bac (20). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que tout ou partie du fond du réservoir (22), sur lequel est apte à reposer la réserve de CO2 , est de structure bosselée ou rainurée de façon à minimiser la surface d'échange entre le fond du réservoir et la réserve de CO2 et ainsi en ralentir la sublimation. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'épaisseur du fond du réservoir est supérieure à l'épaisseur des bords hauts du réservoir. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que tout ou partie des éléments de réservoir (12,22), de barrière thermique (13,23) et de couvercle isolant (14,24) sont élaborés en polypropylène expansé. 8. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que les bords du couvercle isolant sont déformables. -------------