Brevet FR3122724A1 — publié le 20221111

Dispositif de transport d’un produit thermosensible sous température dirigée. L’invention concerne un dispositif permettant de transporter un produit thermosensible dans une plage de températures assurant sa bonne conservation sans risque de pic froid et sans nécessité de faire remonter en température l’accumulateur de froid. Il est constitué d’un conteneur 2 destiné à recevoir un accumulateur de froid 3 sur lequel est posé un boîtier 4, ledit boîtier étant destiné à recevoir le produit 9. Le boîtier 4 étant conducteur, il se refroidi au contact de l’accumulateur de froid 3 et constitue ainsi une enceinte froide autour du produit 9. Le dispositif selon l’invention est particulièrement destiné au transport de produits de santé thermosensibles comme par exemple, des médicaments, des vaccins, des produits de chimiothérapie, des produits destinés aux analyses biologiques et tous autres produits de santé thermosensibles. Figure pour l’abrégé : figure 1. Dispositif de transport d’un produit thermosensible sous température dirigée Résumé du problème auquel répond l’invention Comment préparer un emballage réfrigérant passif sans avoir à stabiliser les accumulateurs de froid et sans risquer le pic froid ? Tout ça en offrant un maintien en température en tous points du produit transporté. Nous verrons plus loin, dans l’état de l’art, que pour répondre à cette question il faut résoudre la contradiction suivante : pour fournir un maintien en température suffisant il faut un apport de froid suffisant mais plus cet apport de froid est important et plus le risque de pic froid est important. C’est-à-dire que plus la durée du maintien est élevée et plus l’apport de froid devra être important. Plus la différence entre la température de maintien et la température extérieure est importante et plus l’apport de froid devra être important. En d’autres termes, plus la performance attendue est importante et plus l’apport de froid devra être important mais dans ce cas le risque de pic froid est plus important lui aussi. Pour résumer, plus l’emballage doit être performant et plus il faut lutter contre le risque de pic froid à cause de la masse de l’apport de froid. Ceci oblige à stabiliser (ou faire remonter en température) les accumulateurs de froid. L’intérêt de la présente invention réside dans le fait d’éviter cette stabilisation et d’introduire les éléments directement dans l’emballage. Lexique Chaque métier, chaque industrie, chaque univers a son propre jargon. Voici quelques termes qui sont utilisés dans ce document. Emballage réfrigérant : dispositif constitué au minimum d’un conteneur isotherme (caisse ou sacoche) et d’un apport de froid (généralement des accumulateurs de froid). Passif : se dit d’un emballage réfrigérant ne disposant d’aucun système de régulation. La température n’est pas asservie. Stabiliser : action qui consiste à faire remonter en température les accumulateurs de froid en vue de limiter le pic froid. Généralement cela se fait au moyen d’une enceinte frigorifique à -2°C mais on peut aussi placer les accumulateurs de froid à température ambiante pendant un temps donné. On parle alors de simple remontée en température et non de stabilisation (en anglais : conditionning). Accumulateur de froid : matériau à changement de phase conditionné le plus généralement dans un contenant en plastique de type flacon ou bien dans un sachet soudé. Pic froid : se dit d’un segment sur la courbe de température pendant lequel la température du produit transporté descend en-dessous de sa limite basse de conservation. Par exemple, pour un produit devant être conserver entre +2°C et +8°C, il y a pic froid dès lors que la température descend en-dessous de 2°C. PCM : c’est un acronyme qui signifie Phase Change Material, en français Matériau à Changement de Phase (MCP). Bien que l’eau soit un PCM, on utilise cet acronyme, dans l’industrie de l’emballage réfrigérant, pour désigner les matériaux à changement de phase positif c’est-à-dire les matériaux qui change de phase à une température positive. En revanche, dans ce document, MCP peut désigner un accumulateur de froid à base d’eau. PU : polyuréthane. PSE : polystyrène expansé. XPS : polystyrène extrudé. PPE : polypropylène expansé. VIP : vaccuum insulation panel, panneau isolant sous-vide. État de l’art Lorsque l’on souhaite transporter un produit thermosensible (ou une denrée alimentaire) sous température dirigée dans un emballage réfrigérant, la solution la plus courante, et aussi la plus ancienne, consiste à utiliser une enceinte isotherme (pour freiner les échanges thermiques entre l’intérieur et l’extérieur de l’emballage) et des accumulateurs de froid (pour fournir l’apport de froid). On y ajoute le plus souvent une séparation entre les accumulateurs et le produit à conserver pour éviter ou limiter le pic froid. Les accumulateurs sont disposés au minimum sur une face, de préférence au-dessus car le froid descend. Mais le plus souvent ils sont disposés en « sandwich » c’est-à-dire qu’ils encadrent le produit en-dessous et au-dessus. Les accumulateurs de froid peuvent également être disposés en ceinture, sur quatre faces, autour du produit. Donc les accumulateurs sont disposés sur une à six faces de l’emballage. Les matériaux les plus courant pour la fabrication de l’enceinte isotherme sont le PU, le PSE, le XPS, le PPE, le VIP et tout autre matériau isolant. On trouve également les sacoches isothermes. Ces emballages peuvent être conçus horizontaux (en coffre) ou bien verticaux comme c’est le cas pour les PalletShipper. Le matériau le plus souvent utilisé pour la fabrication des accumulateurs de froid est l’eau ou un liquide à base d’eau comme de l’eau épaissie. L’eau présente l’avantage d’offrir une grande quantité d’énergie (chaleur latente de fusion) pour un faible coût. En revanche, elle a pour inconvénient de faire sa fusion à 0°C et ce palier à 0°C amène le produit vers 0°C. Ceci est propice au pic froid. À cela il faut ajouter que les accumulateurs de froid sont généralement congelés dans des enceintes à -18°C ce qui crée un grand écart avec la température de conservation d’un médicament, par exemple, qui se situe entre 2 et 8°C. Pour palier à cela les industriels stabilisent les accumulateurs de froid à -2°C après congélation à -18°C. Mais s’ils ne disposent pas d’une enceinte climatique à -2°C pour stabiliser les accumulateurs ils sont alors contraints de les disposer à température ambiante pour les faire remonter en température. Cette opération peut prendre jusqu’à 30 voir même 45 minutes. Et l’OMS recommande même d’attendre l’apparition d’une pellicule d’eau à la surface de la glace pour être certain que la phase de fusion soit entamée. Et pour luter contre le palier de l’eau en fusion à 0°C, c’est-à-dire pour éviter le pic froid, les fabricants utilisent des séparations qui font office de barrière. Cela peut être une plaque de carton, une plaque de mousse ou bien d’autres accumulateurs non congelés mais réfrigérés. Une autre solution consiste à utiliser des PCM (paraffine, sels hydratés, base végétale) à la place de l’eau. Ces produits font leur fusion à une température positive (par exemple +5°C pour une paraffine) mais il faut malgré tout les congeler dans un congélateur donc le problème de la remontée en température persiste. D’autre part, ces PCM sont bien plus dispendieux que l’eau et surtout ils ne permettent pas de stocker autant d’énergie que l’eau à masse équivalente. En résumé, l’utilisation des emballages réfrigérants passifs présente un frein qui est lié au risque de pic froid. Ce frein oblige les utilisateurs de types industriels à, soit s’équiper de chambres à -2°C, soit inclure dans leurs procédures des étapes de remontée en température qui nécessairement compliquent leur travail. Dans le cas du patient, cette remontée en température complique également sa préparation au risque de se tromper et de mal conserver son médicament. Liste des dessins : c’est une vue éclatée du dispositif 1 selon l’invention. .b : c’est une vue en coupe du dispositif 1 en position fermé. : c’est une vue éclatée du dispositif 1 selon l’invention dans le cas d’un conteneur de type sacoche isotherme. : c’est une vue en coupe de l’accumulateur de froid 3. : ce sont des croquis représentant différentes façons de diviser l’accumulateur 3. Figure 5.a et 5.b : exemples de réalisations des pièces 41 et 42. : c’est une vue en coupe du boîtier 4. : c’est une vue éclatée du boîtier 4 sans le couvercle. : vue en coupe du boîtier lorsque l’isolant est entièrement à l’intérieur. et 10 : vues en coupe du dispositif 1 selon l’invention dans le cas de l’utilisation d’un deuxième boîtier. : représentation du dispositif 1 selon une autre configuration correspondant à un emballage de type vertical. Figure 12.a : flowchart de l’usage de type départ direct. Figure 12.b : flowchart de l’usage de type départ indirect. Figure 12.c : flowchart de l’usage de type départ urgent. L’invention concerne un dispositif permettant de transporter un produit thermosensible dans une plage de températures assurant sa bonne conservation sans risque de pic froid et sans nécessité de faire remonter en température l’accumulateur de froid. Le dispositif selon l’invention est particulièrement destiné au transport de produits de santé thermosensibles comme par exemple, des médicaments, des vaccins, des produits de chimiothérapie, des produits destinés aux analyses biologiques et tous autres produits de santé thermosensibles. Dans une première présentation l’invention (voir ) concerne un dispositif 1 de transport isotherme et réfrigéré comprenant un conteneur isotherme 2, au moins un accumulateur de froid 3 et un boîtier 4. Le conteneur 2 est prévu pour recevoir l’accumulateur de froid 3 et le boîtier 4. L’accumulateur de froid 3 est placé fond du conteneur 2 et le boîtier 4 est posé sur l’accumulateur de froid 3. Accumulateur 3 et boîtier 4 sont donc en contact. La surface supérieure de l’accumulateur 3 et en contact avec la surface inférieure du boîtier 4. Le boîtier 4 est lui-même composé d’un corps 41 et d’un couvercle 42. Le boîtier 4 est destiné à recevoir le produit 9 à conserver sous une température contrôlée. Le produit 9 n’est pas représenté sur les dessins. Il convient de préciser que ces différentes parties sont amovibles entre-elles. Nous allons maintenant décrire deux types d’usages de l’invention. Le premier usage, que nous appellerons départ direct, s’applique lors que le patient dispose déjà du médicament dans son réfrigérateur et qu’il souhaite l’emmener, ou bien, dans le cas de l’industriel si les produits ont déjà été préparés dans les boîtier et stockés en chambre froide. Selon cet usage, le produit à conserver se trouve déjà dans le boîtier et le tout est au réfrigérateur ou en chambre froide. L’utilisateur saisit le conteneur 2, y place l’accumulateur 3 qui est congelé. L’accumulateur de froid 3 est placé directement du congélateur au conteneur 2 sans stabilisation ni remontée en température. Et enfin, l’utilisateur prend le boîtier 4 dans le réfrigérateur (ou la chambre froide) et l’insère dans le conteneur 2, sur l’accumulateur 3 puis ferme le conteneur 2. Le deuxième usage, que nous appellerons départ indirect, s’applique lorsque le patient ne dispose pas de son médicament et qu’il a besoin d’aller le chercher sur le lieu de la dispensation (majoritairement, une pharmacie ou un hôpital). Dans le cas de l’industriel, cet usage correspond à la séparation de la manipulation des accumulateurs de froids et la manipulation des produits en deux opérations bien distinctes. Soit par contraintes pratiques (les produits et les accumulateurs de froid sont dans deux chambres différentes car les températures ne sont pas les mêmes), soit par volonté de séparer les deux dans les procédures pour plus de simplicité. Selon cet usage, l’utilisateur saisit le conteneur 2, y place l’accumulateur 3 qui est congelé puis le boîtier 4 par-dessus et referme le conteneur 2. Plus tard – après un délai T – l’utilisateur ouvre le conteneur 2, soulève le couvercle 42 du boîtier, place le produit à conserver dans le corps du boîtier 41, replace le couvercle 42 et referme le conteneur 2. Au moment où je rédige cette demande provisoire de brevet, ce délai est de 15 minutes. Dispositif pour transporter un produit thermosensible sous température dirigée caractérisé en ce qu’il se compose d’un conteneur 2 destiné à recevoir au moins un accumulateur de froid 3 sur lequel est posé un boîtier 4, ledit boîtier étant destiné à recevoir le produit 9. L’accumulateur de froid 3 est en contact avec le boîtier 4 sur au moins une face ce qui tend ledit boîtier à se refroidir et constituer ainsi une enceinte froide autour du produit 9. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le conteneur 2 se compose d’un corps 21 et d’un couvercle 22, ledit couvercle servant à fermer le conteneur 2 en étant déposé sur le corps 21. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le conteneur 2 présente un couvercle 22 relié au corps 21 de telle sorte qu’ils forment une charnière ou bien au moyen d’une charnière. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comporte au moins un moyen de portage ou tout moyen facilitant son déplacement. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’ils comportent au moins un moyen de fermeture. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l’accumulateur de froid 3 se compose d’un matériau à changement de phase 31 conditionné dans un contenant 32. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le contenant 32 est inséré dans une housse 35 munie de renforts 36, ces derniers étant disposés sur les quatre plus petits côtés de l’accumulateur 3. Dispositif selon au moins l’une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le boîtier 4 se compose d’un corps 41 et d’un couvercle 42, ledit couvercle servant à fermer le boîtier 4. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que le boîtier 41 et le couvercle 42 sont en contact afin d’assurer la conductivité thermique entre ces deux pièces. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que le boîtier 4 est muni, à l’intérieur, d’un isolant 43 sur au moins le fond et les quatre parois verticales. L’isolant 44 pour le couvercle est facultatif. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce qu’un deuxième boîtier est ajouté au dispositif. Il se compose des pièces 51 et 52. Le couvercle 52 est facultatif. Procédé de mise à froid d’un produit (9) par un dispositif selon les revendications 1 à 11 caractérisé en ce qu’il se prépare sans remontée en température de l’accumulateur. Un des modes de préparation se caractérise de la manière suivante : a) Etat initial : le conteneur 2 est à température ambiante, l’accumulateur 3 est au congélateur et à l’état congelé. Et le produit 9 est dans le boîtier 4 et au réfrigérateur de telle sorte que le tout – boîtier et produit – sont entre 2 et 8°C. b) Etape 1 : L’utilisateur place l’accumulateur 3 congelé dans le conteneur 2 directement, sans stabilisation. c) Etape 2 : Puis il place le boîtier 4 (contenant le produit) dans le conteneur 2, sur l’accumulateur 3. d) Etape 3 : Et enfin, il ferme le conteneur 2.