Brevet FR3050028A1 — publié le 20171013

DISPOSITIF DE RECUEIL D'UN ECHANTILLON DE DIALYSAT La présente invention concerne le domaine de l'hémodialyse et plus particulièrement un dispositif 5 d'échantillonnage du liquide de dialyse en sortie d'un rein artificiel ou hémodialyseur. On sait que les patients souffrant d'insuffisance rénale chronique sont soumis périodiquement à une séance d'hémodialyse. Celle-ci consiste à épurer le 10 sang du patient en le faisant circuler, de façon extracorporelle, au contact d'une face d'une membrane semi-perméable dont l'autre face est parcourue par un liquide de traitement sensiblement isotonique au sang 15 En pratique, un hémodialyseur se présente généralement sous la forme d'un cylindre dans lequel sont disposées des fibres creuses dont le diamètre est inférieur à 100 pm. Le sang du patient circule ainsi au travers de ces fibres et la circulation du 20 liquide de traitement s'effectue en sens inverse pour optimiser les échanges. Il s'établit ainsi un transfert diffusif au travers de la membrane pour les substances ayant des concentrations différentes de part et d'autre de la 25 membrane. C'est ainsi que les impuretés du sang telles que l'urée, migrent du sang vers le liquide de traitement. Il est nécessaire d'évaluer l'efficacité d'une séance de dialyse pour l'adapter à chaque patient. A 30 cet effet, il convient de mesurer la quantité 3050028 2 d'impuretés extraite du sang, au cours de la séance de dialyse. Par ailleurs, les fabricants de dialyseurs communiquent leurs performances, en indiquant des 5 degrés de filtration minimum de certaines substances comme l'urée ou l'albumine. Cependant, il n'existe pas à ce jour de dispositif permettant d'évaluer objectivement l'efficacité de ces hémodialyseurs. 10 Les performances des hémodialyseurs ne sont par ailleurs valables que pour des conditions précises d'utilisation qui ne sont pas nécessairement reproduites lors d'une séance de dialyse. Il n'est donc pas possible de connaitre de façon 15 précise la quantité de substances épurées par dialyse, en procédant par calcul à partir des performances nominales de l'hémodialyseur. Il a donc été envisagé de recueillir en totalité le liquide de dialyse usé, d'en extraire un 20 échantillon, puis d'analyser cet échantillon pour déterminer la teneur en une substance particulière. La quantité totale de substance ainsi épurée peut alors être facilement obtenue. Cette solution pose de nombreux problèmes 25 pratiques dans la mesure où le volume de liquide usé produit au cours d'une séance de dialyse est de l'ordre de 120 litres. C'est pourquoi, il a été proposé de nombreux dispositifs permettant l'analyse du liquide usé sans 30 nécessiter le recueil de la totalité de ce liquide. 3050028 3 Ainsi, le document EP 1 083 938 décrit un dispositif permettant de mesurer en continu la concentration d'une substance déterminée dans le liquide de dialyse usé. Ce dispositif présente l'inconvénient de ne pas permettre de recueillir un échantillon représentatif de la totalité du liquide usé évacué lors d'une opération de dialyse. D'autres dispositifs ont été proposés pour recueillir un échantillon de liquide usé, représentatif de la totalité du liquide évacué en sortie d'un rein artificiel, au cours d'une séance de dialyse. On peut citer le document FR 2 739 780. Il 15 concerne un dispositif pour recueillir un échantillon de liquide de dialyse usé qui comprend un moyen de pompage disposé sur une canalisation principale reliée, en entrée, à la sortie du rein artificiel, une canalisation de prélèvement étant reliée à cette 20 canalisation principale, en sortie de la pompe. La canalisation de prélèvement débouche sur un dispositif de recueil de l'échantillon, tandis que la canalisation principale est reliée à l'égout. La répartition des flux entre la canalisation 25 principale et la canalisation de prélèvement est réalisée grâce aux informations données par deux compteurs volumétriques situés chacun sur une de ces canalisations. Ce dispositif présente l'inconvénient principal de 30 ne pouvoir fonctionner que lors d'un fonctionnement régulier du rein artificiel. En effet, lorsque le 3050028 4 débit de liquide usé comporte des irrégularités ou lorsque des dégazages se produisent, la pompe ne peut pas fonctionner normalement et c'est le fonctionnement de l'ensemble du dispositif qui est 5 perturbé. Par ailleurs, ce fonctionnement nécessite la présence de deux compteurs volumétriques dans le dispositif, ce qui rend à la fois sa fabrication et son fonctionnement plus complexes. De plus, les 10 risques de dérive entre les deux compteurs volumétriques peuvent conduire à diminuer la précision dans la constitution de l'échantillon de liquide de dialyse usé. On peut encore citer le document FR 2 696 644 qui décrit un tel dispositif comportant un récipient de collecte du liquide de dialyse à échantillonner qui est relié à la sortie du dialyseur. C'est donc l'intégralité de ce liquide usagé qui transite par le récipient. Le liquide présent dans le récipient est évacué en générant deux flux de débits différents grâce à des moyens de pompage, le flux de moindre débit étant destiné à être recueilli en totalité à des fins de dosage et le flux de plus grand débit étant destiné à être conduit à l'égout. Ce dispositif est relativement complexe, notamment du fait de la présence de deux moyens de pompage différents. Par ailleurs, il suppose un réglage approprié du rapport de débit entre les deux moyens de pompage, rapport qu'il n'est pas facile de maintenir de façon durable au cours de l'utilisation 3050028 5 du dispositif. Le volume total de liquide de dialyse usagé est calculé en fonction du volume de l'échantillon recueilli et du rapport de débit entre les deux flux, ce qui ne permet pas de réaliser ce 5 calcul avec une précision suffisante. Enfin, les opérations de désinfection du dispositif, nécessaires pour assurer une bonne représentativité de l'échantillon recueilli, sont longues du fait de la présence du récipient de 10 collecte et des nombreuses canalisations. On peut également citer le document FR 2 679 334 qui décrit un dispositif de recueil d'un échantillon de dialysat en vue de son analyse qui comporte un réservoir tampon traversé par la totalité du 15 dialysat, ce réservoir étant associé à un dispositif séparateur, agencé pour prélever la proportion de dialysat à analyser et pour évacuer le restant. Dans ce dispositif, le séparateur est en communication avec le réservoir tampon et présente 20 des orifices calibrés de façon à répartir le liquide de dialyse usé en deux flux différents, l'un étant recueilli en vue d'une analyse et l'autre étant lui directement évacué. Ce séparateur mécanique est relativement complexe, 25 à la fois dans sa fabrication et dans son entretien. Il est par ailleurs encombrant puisqu'il doit nécessairement être situé sous le réservoir tampon pour recevoir, par gravité, le liquide présent dans le réservoir tampon. 30 L'invention a pour objet de pallier les inconvénients de ces dispositifs en proposant un 3050028 6 dispositif de recueil d'un échantillon représentatif du liquide de dialyse en sortie d'un rein artificiel qui soit d'une réalisation simplifiée, dont le fonctionnement soit assuré quel que soit le mode de 5 fonctionnement du rein artificiel, sur lequel il n'a pas d'impact, ce dispositif donnant des mesures du volume de l'échantillon et du volume total du liquide usé, avec une grande précision et simplifiant considérablement les opérations de désinfection. 10 Ainsi, le dispositif selon l'invention comporte : - un moyen de recueil et de stockage du liquide de dialyse usé, destiné à être relié par une canalisation à la sortie du rein artificiel et, - des moyens de pompage pour pomper du liquide 15 stocké dans le moyen de recueil et de stockage, ce liquide étant réparti en deux flux différents, l'un destiné à être recueilli en totalité en vue d'un dosage et l'autre étant destiné à être évacué, caractérisé en ce que ledit moyen de recueil et de 20 stockage est un récipient à usage unique. Dans des modes de réalisation avantageux, on a par ailleurs et/ou de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - au moins une partie des canalisations prévues 25 pour le transfert du liquide dans le dispositif est à usage unique ; - les moyens de pompage comprennent une seule pompe disposée sur une canalisation reliée en entrée à la sortie du moyen de recueil et de stockage et en 30 sortie, à un sélecteur répartissant le liquide en deux flux, en fonction du volume de liquide pompé ; 3050028 7 - les moyens de pompage consistent en une pompe du type péristaltique ; - le moyen de recueil et de stockage est muni d'un détecteur de niveau haut et d'un détecteur de niveau 5 bas ; - le dispositif comporte des moyens de commande pour activer les moyens de pompage lorsque le liquide est au-dessus du détecteur de niveau haut et arrêter les moyens de pompage, lorsque le liquide est au- 10 dessous du détecteur de niveau bas ; - le dispositif comporte en outre des moyens de recueil du liquide échantillonné. - le dispositif comporte des moyens de calcul du volume du liquide échantillonné et/ou volume total du 15 liquide usagé provenant du dialyseur. L'invention concerne également un procédé de prélèvement d'un échantillon représentatif du liquide de dialyse en sortie d'un rein artificiel. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la 20 description qui sera faite au regard des dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une vue schématique illustrant le principe de fonctionnement du dispositif selon l'invention. 25 La figure 2 est une vue schématique illustrant un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention. Les éléments communs aux figures seront désignés par les mêmes références. 30 En référence tout d'abord à la figure 1, le dispositif 1 selon l'invention est connecté, en 3050028 8 entrée, à la sortie d'un équipement de dialyse ou rein artificiel 2 par l'intermédiaire d'une canalisation 11. Ainsi, le dispositif 1 reçoit la totalité du liquide de dialyse usé en provenance du 5 rein artificiel 2 et sépare ce liquide en deux flux 12 et 13 qui ont la même composition. Le premier flux 12 est destiné à être recueilli en totalité, dans un récipient approprié 14, en vue d'un dosage. Ce récipient 14 peut consister en récipient 10 ouvert ou de préférence, en une poche souple. Le deuxième flux 13 est destiné à être rejeté directement à l'égout. Ainsi, la fonction du dispositif 1 est de créer ces deux flux, dans un rapport de débit approprié, 15 généralement de l'ordre de 100. La figure 2 représente un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention. Le dispositif 1 comporte tout d'abord un récipient 3 de recueil et de stockage du liquide de dialyse 20 usagé. Il reçoit ce liquide du dialyseur 2, par l'intermédiaire de la canalisation 11. A sa partie supérieure, le récipient 3 comporte une ouverture 30 qui est reliée à l'atmosphère, directement ou grâce à une canalisation. Cette 25 ouverture 30 permet l'évacuation des bulles éventuellement présentes dans le liquide recueilli dans le récipient 3. Le récipient 3 comporte également un détecteur de niveau haut 31 et un détecteur de niveau bas 32. 30 Chacun de ces détecteurs sont susceptibles d'envoyer un signal à l'unité de commande 4, lorsque le liquide 3050028 9 atteint le niveau correspondant au détecteur en cause. Il peut notamment s'agir de capteurs inductifs. Ce récipient 3 reçoit donc la totalité du liquide 5 de dialyse qui s'écoule en sortie du rein artificiel 2. Il constitue un réservoir tampon destiné à contenir en permanence un volume de liquide, dont la valeur maximale correspond au niveau haut détecté par 10 le détecteur 31. La sortie du récipient 3 est reliée, par une canalisation 15, à des moyens de pompage 5. La sortie de ces moyens de pompage est, quant à elle, reliée au moyen d'une canalisation 16 à un 15 séparateur 6 dont la fonction est de répartir le liquide pompé par la pompe 5 en deux flux s'écoulant en sortie du sélecteur 6, le flux 12 par la canalisation 17 et le flux 13 par la canalisation 18. Le récipient 3 est à usage unique. Il peut 20 notamment s'agir d'une poche en matière plastique qui est positionnée en regard de chacun des détecteurs 31, 32. Les canalisations 11, 15, 16 et 17 sont également, de préférence, des canalisations à usage unique. 25 Elles sont notamment réalisées en silicone. Ceci permet de s'affranchir des opérations de nettoyage et/ou désinfection qui sont nécessaires avec les dispositifs connus. En effet, le liquide de dialyse usagé conduit à la 30 formation d'un biofilm dans un délai rapide (environ 36 heures), ce qui entraine une contamination à la 3050028 10 fois du récipient et des canalisations. Ceci est susceptible de perturber les mesures et de fausser la détection des substances d'intérêt dans l'échantillon. 5 Or, ces opérations de nettoyage et/ou désinfection sont longues et ne sont pas toujours efficaces. De plus, lorsque les canalisations sont en matière plastique, on peut constater des détériorations, notamment des modifications de leur section, ce qui 10 peut conduire à des erreurs lors de la détermination du volume de liquide pour chacun des flux 12 et 13. Ces inconvénients sont également évités avec l'utilisation de canalisations à usage unique. Par ailleurs, les moyens de pompage 5 sont 15 avantageusement constitués par une pompe péristaltique, entrainée par un moteur pas à pas (non illustré sur la figure 2). De manière connue, une pompe péristaltique comporte une tête qui soutient un tuyau flexible et 20 un rotor avec des galets qui déforment et obturent le tuyau pendant la rotation, de façon à déplacer le fluide se trouvant entre deux galets. En pratique, avec une telle pompe, les canalisations 15 et 16 forment une canalisation 25 unique traversant la pompe 5. L'unité de commande 4 commande le moteur pas à pas de la pompe 5 grâce à des impulsions. Un intérêt de cette pompe péristaltique est d'éviter tout contact entre le liquide transitant par 30 la canalisation et la pompe elle-même. Ainsi, les 3050028 11 risques de contamination du fluide sont limités et la pompe ne nécessite pas d'opération de nettoyage. L'utilisation de canalisations à usage unique présente un intérêt particulier avec ce type de pompe 5 car son fonctionnement peut, à terme, entrainer une usure mécanique des canalisations. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ce type de pompe. Le séparateur 6 peut notamment consister en une 10 canalisation à deux voies raccordée en amont à la canalisation 16 et associée à une électrovanne, notamment une électrovanne à pincement de voies qui permet de répartir le liquide dans les deux canalisations 17 et 18. 15 Le séparateur 6 est également commandé par l'unité de commande 4, en fonction de la commande de la pompe 5. De façon plus précise, le dispositif fonctionne de la façon suivante. 20 Le dialyseur 2 étant en fonctionnement, le récipient 3 reçoit le liquide de dialyse usagé qui s'écoule depuis le dialyseur 2 par la canalisation 11. Ce liquide s'accumule dans le récipient 3, en 25 fonction du débit du dialyseur. Lorsque le niveau du liquide dans le récipient 3 passe au-dessus du niveau haut, détecté par le détecteur 31, ce dernier envoie un signal à l'unité de commande 4, laquelle envoie des impulsions au 30 moteur pas à pas qui va pouvoir entrainer la pompe 5. 3050028 12 Cette dernière pompe ainsi, par la canalisation 15, le liquide présent dans le récipient 3 et le transmet au sélecteur 6, par la canalisation 16. L'unité de commande 4 commande le sélecteur de 5 façon à ce que celui-ci divise le flux de liquide en entrée en deux flux 17 et 18 dans un rapport de débit déterminé, généralement de 100. Le sélecteur 6 est commandé en fonction de la commande du moteur de la pompe 5. 10 Ainsi, par exemple, une électrovanne à pincement sera commandée en fonction des impulsions transmises au moteur pas à pas d'une pompe péristaltique. En pratique, chaque pas du moteur correspond à un volume de liquide usagé qui est connu. Grâce à une 15 commande appropriée de l'électrovanne pendant 100 impulsions successives, le séparateur orientera le flux issu de la canalisation 16 dans la canalisation 18 qui débouche à l'égout et, la 101ème impulsion, le flux sera orienté vers la canalisation 17. Une telle 20 commande permet d'assurer un rapport de 100 entre les flux 13 et 12. D'autres rapports peuvent être choisis. Cette commande commune des moyens de pompage 5 et du séparateur 6 permet d'assurer une grande précision 25 dans la détermination du volume du liquide destiné à l'échantillon et celle passant directement à l'égout. Les essais réalisés montrent que le volume total de liquide usé et le volume de l'échantillon peuvent être déterminés avec une précision d'environ 3 %. 30 Par ailleurs, le liquide recueilli dans le récipient 14 pour constituer l'échantillon est 3050028 13 identique à celui qui est rejeté à l'égout. L'échantillon qui fera ensuite l'objet d'une analyse sera donc représentatif de l'ensemble du liquide provenant du dialyseur 2. 5 Lorsque le niveau de liquide passe au-dessous du niveau bas détecté par le détecteur 32, celui-ci émet un signal qui est transmis à l'unité de commande 2, laquelle commande l'arrêt de la pompe 5. Dans le cas d'une pompe péristaltique, l'unité de 10 commande 4 arrête le moteur pas à pas commandant cette pompe. La pompe 5 sera de nouveau mise en marche lorsque le liquide, provenant du dialyseur 2 et recueilli dans le récipient 3, aura atteint le niveau haut 15 détecté par le détecteur 31. Le détecteur selon l'invention est donc indépendant du fonctionnement du dialyseur 2, grâce au récipient 3 qui forme un réservoir tampon. Par ailleurs, en fonction du temps de remplissage 20 du récipient 3, l'unité de commande 4 peut commander la pompe 5 pour faire varier son débit en sortie. L'ouverture 30 peut également être munie d'un système de sécurité 33 fonctionnant en cas de débordement du récipient 3 dû à un débit excessif de 25 liquide usé, compte tenu des caractéristiques de la pompe, ou à un mauvais fonctionnement de la pompe ou de son moteur. Le dispositif selon l'invention comporte, de préférence, une canalisation supplémentaire 19 entre 30 la canalisation 11 et la canalisation 18. Une électrovanne 7 pilotée par l'unité de commande 4 3050028 14 permet de conduire l'ensemble du liquide fourni par le dialyseur 2 dans la canalisation 18 et donc à l'égout, lorsque le dispositif n'est pas utilisé ou en cas de panne sévère de la pompe ou de son moteur. 5 Comme il va de soi et comme il résulte également de ce qui précède, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation plus particulièrement décrits. Elle en embrasse au contraire toutes les variantes et notamment celles où 10 le type de pompe ou de sélecteur sont différentes. Les signes de références insérées après les caractéristiques techniques figurant dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et ne sauraient en 15 limiter la portée. REVENDICATIONS1. Dispositif de recueil d'un échantillon représentatif du liquide de dialyse en sortie d'un 5 dialyseur (2) comportant : - un moyen (3) de recueil et de stockage du liquide de dialyse usagé, destiné à être relié par une canalisation (11) à la sortie du dialyseur (2), - des moyens de pompage (5) pour pomper du liquide 10 stocké dans le moyen (3) de recueil et de stockage, ce liquide étant réparti en deux flux différents, l'un (12) destiné à être recueilli en totalité en vue d'un dosage et l'autre (13) étant destiné à être évacué, 15 caractérisé en ce que ledit moyen (3) de recueil et de stockage est un récipient à usage unique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une partie des canalisations (11, 15, 16, 17) prévues pour le 20 transfert du liquide dans le dispositif est à usage unique. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de pompage (5) comprennent une seule pompe disposée sur une 25 canalisation (15) reliée en entrée à la sortie du moyen (3) de recueil et de stockage et en sortie à un sélecteur (6) répartissant le liquide en deux flux, en fonction du volume de liquide pompé. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 30 3, caractérisé en ce que le moyen (3) de recueil et 3050028 16 de stockage consiste en une poche souple en matière plastique. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de pompage (5) 5 consistent en une pompe du type péristaltique. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen (3) de recueil et de stockage est muni d'un détecteur de niveau haut (31) et d'un détecteur de niveau bas (32). 10 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande (4) pour activer les moyens de pompage (5) lorsque le liquide est au-dessus du détecteur de niveau haut (31) et arrêter les moyens de pompage, 15 lorsque le liquide est au-dessous du détecteur de niveau bas (32). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de recueil (14) du liquide échantillonné. 20 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de calcul du volume du liquide échantillonné et/ou du volume total du liquide usagé provenant du dialyseur.