La "présente invention concerne ion dispositif à échange de fluide par diffusion à travers des membranes,plus particulièrement destiné à l'oxygénation ou à la dialyse du sang. L'invention a notamment pour buts de perfectionner les dispositifs à échange' de fluide par diffusion à travers des membranes,, par empilement de plaques, rainurées et de membranes, avec des plaques toutes identiques dont chacune soit à peu près enfermée dans une enveloppe à membrane unique, de réaliser me 10 pile comportant d.es passages destinés à un premier fluide entre enveloppes adjacentes et des passages affectés à un deuxième fluide dans chaque enveloppe, de simplifier et d'améliorer la .répartition, - la conduite et la collecte des écoulements entrants et sortants des deux fluides, de surmonter dans ce' dispositif 15 . les problèmes de fuites et de le rendre moins compliqué et onéreux à fabriquer que les appareils classiques, de façon qu'il puisse être mis au rebut après un seul usage. '* • A cet • effet, elle-a pour objet un dispositif à ■' échange de fluide, par diffusion à travers des membranes, carac-20 térisé par un empiLement serré de plaques, par des membranes qui enveloppent ces plaques en feuilles repliées sur ion bord de chaque plaque, dont elles recouvrent les faces opposées, des zones marginales périphériques planes sur les plaques formant joints marginaux entre les plaques et leurs enveloppes, de même 25 qu'entré enveloppes adjacentes dans l'empilement, les zones marginales étant interrompues deux fois sur l'un des bords des plaques, l'épaisseur de celles-ci étant réduite sur ces interruptions pour procurer deux orifices à ouvertures multiples, permettant à un premier fluide qui circule entre les enveloppes 30 d'entrer et de sortir, des moyens d'appui des membranes,.situés à une certaine distance sur les faces opposées des plaques et créant des cheminements permettant à un deuxième fluide de circuler dans les enveloppesj/Hiffusion à travers les membranes avec le premier fluide, ainsi que deux groupes d'orifices dans 35 les parties des bords non couvertes des plaques, communiquant avec lesdits cheminements et formant deux orifices à ouvertures multiples permettant au deuxième fluide d'entrer et de sortir. Dans pi mode de réalisation particulier, ce dispositif comporte une pile de plaques et de membranes serrées 40 entre elles entre deux plaques extrêmes rigides pour qufil nry 2Û322 2 2045916 ait aucune fuite entre les surfaces ainsi serrées. Une membrane dé grandeur double de celle d'une plaque est repliée sur un bord de chaque plaque dé façon à en recouvrir fies faces opposées. Chacune de ces faces opposées est pourvue d'une zone marginale 5 plate d'étanchéité qui supporté la pression de serrage exercée sur la pile pour appliqûer les-plaques contre-,leurs membranes et serrer entre éï-les les membranes adjacentes. Chaque membrane forme ainsi en pratique eûveloppe pour sa plaque porteuse, bien qûe trois bords de cette plâque restent à nu. Il n'y a pas de 10 séparateurs entre dés membranes' adjacentes. . L'un des bords nus de chaque plaque renferme des ' orifices d'entrée et de sortie d»oxygène communiquant avec des rainures parallèles ménagées-dans "les .faces., de - la. plaque. Ces 'orifices-constituent des connexions-extérieures permettant de ; faire circuler l'oxygène-dans les énveloppes-. Lfesv rainures d'une- face de la plaque communiquent ..avec les orifices d'entrée ~ et lés rainures dé sa fâee 'opposée"communiquant avec les orifices de sortie. " • ' * 'Paire coïncider les rainures des surfaces en regard 20 de plaques adjacentes permet de fléchir les membranes vers ces 'rainures pour établir des passage s-d'entrée et de sortie du Sang entre enveloppes adjacentes. Aux bords 'enveloppés des pla-ques, eés rainures d'entrée et de sôrtié s'étendent en travers de'ïa zone marginale d'étanchéité pcîïtr-formér..des orifices entre 25 les enveloppes, communiquant avec les cônnexions extérieures d'entrée et sortie-du sang. Sur la majeure partie de la surface - . * . r , de la plaqué, les membranes-sont infléchies partiellement dans les rainures-parallèles d'oxygène afin de former les passages pour le'sang, pour qu'il y"ait diffusion de fluide à travers 30 lés membranes, avéc 1Joxygène -dans les rainures des plaques. ■ La description non limitative qui va suivre, en - regard des dessins annexés à titre d'exemple,.fera bien comprendre dominent l'inveïition jpeût être mise en-pratiqué; :.v • 'On-pourrait apporter dé fâombreux-ôhangements aux 35 détails deJ construction1 et à la'disposition des . .pièces et il est loisible d'utiliser cêrtainfes particularités et non d'autres. Bien" qu'on ait iliué-trë un ô±ygénatëur sanguin à titre d'exemple, il est évident :qué?TJ invention peut aussi s'appliquer aux dispositif s dé dialysé'ét^ 'â ceux quipour- d'autres buts, impliquent 40 " tin échange, par diffusion-à travers des mémbrânës, entre deux 70 20322 2045916 fluides. La figure 1 représente en perspective un dispositif conforme à l'invention à échange de fluide par diffusion à travers des membranes. ^ La figure 2 représente en coupe verticale avec arrachements le dispositif de la figure 1» La figure 3 en est une vue en coupe suivant la ligne 3-3, montrant la connexion extérieure d'entrée du sang. La figure 4 est une vue en perspective partielle 10 et agrandie avec arrachements de la. connexion extérieure d'entrée du sang. Les figures 5,6,7,8,9 sont respectivement les coupes 5-5» 6-6, 1-1,-8-8, 9-9 de la figure 2. Les figures 10 et 11 sont respectivement les coupes 15 10-10 et 11-11 de la figure 8. La figure 12 est une vue prise suivant la ligne 12-12 de la figure 8, la membrane supérieure étant retirée. La figure 13 est une vue prise suivant la ligne 13-13 de la figure 8, la connexion extérieure d'oxygène étant 20 retirée. Comme le montrent tout d'abord les, figures 1 à 5, le dispositif considéré comprend une pile de plaques P et de membranes M que l'on serre entre deux plaques extrêmes rigides 10 et 11. La pression de serrage est maintenue par plusieurs 25 boulons marginaux 12 qui s'étendent entre les plaques extrêmes sur deux côtés opposés de la pile. De préférence, les plaques P sont moulées en matière plastique convenable telle que le polyéthylène et, dans l'oxygénateur ici envisagé, les membranes M sont constituées par un film mince de matière perméable 30 convenable, comme de caoutchouc de silicone. Dans un dispositif de dialyse, les membranes sont de préférence en cellulose régénérée, ccrme sous le nom de "Cellophane1'. Les plaques extrêmes 10 et 11 peuvent être en métal, bien qu'on préfère toutefois une matière plastique dure telle que du styrène-35 acrylonitrile renforcé de fibres de verre. Une fois, que les boulons 12 ont été serrés, on fixe une plaque 13 sur un côté de la pile par des vis 14 pour munir la pile de connexions extérieures d'entrée et de sortie d'oxygène. Les vis 14 passent à travers des trous oblongs 15 ménagés 40 dans la plaque 13 et se vissent dans des trous taraudés 16 70 20322 2045916 situés dans les plaques extrêmes,10 et 11. La plaque 13 est 0X uGrXGUI'G/ munie d'une connexion/d'entrée d1oxygène 20 et dune connexion extérieure de sortie d'oxygène et de gaz carbonique 21. La connexion d'entrée 20 communique avec une rainure 5 à trois branches 22 ménagée sur le coté intérieur de la plaque 13 et la connexion de sortie 21 communique avec une rainure à trois branches 23. Les bords des plaques P voisins de la plaque 13 sont au niveau des bords des plaques 10 et 11 et les rainures 22 et 23 sont rendues étanches sur leurs bords par un ou plu-XO sieurs anneaux d'étanchéité 24. Un tel anneau est contenu dans un circuit de rainures ménagées dans la plaque 13 et il s'appuie contre les bords nus 25 des plaques P. Il s'étend tout autour et entre les rainures à trois branches 22 et 23 comme le montre la figure 1. La plaque 13 constitue ainsi une pièce par 15 où entre et sort l'oxygène. Les bords opposés 26 des plaques P sont enveloppés dans les membranes M. Chaque membrane présente une longueur double de celle de la plaque P et comporte un pli P qui enveloppe le bord 26 : ainsi, les faces opposées de chaque plaque sont 20 recouvertes par cette membrane, les trois autres bords de la plaque étant nus. Les bords 26 des plaques sont au niveau des bords adjacents des plaques extrêmes 10 et 11. En fonctionnement, les plaques P, 10 et 11 sont normalement dressées verticalement, comme le montrent les figures 1 et 4. 25 Une pièce 30 où entre le sang présente une connexion extérieure 31 qui communique avec une rainure intérieure 32. Une pièce analogue 33 où sort le sang-offre une connexion extérieure 34 qui communique avec une rainure intérieure 35• La pièce d'entrée 30 est montée sur le bord inférieur de la pile 30 et la pièce de sortie 33 l'est sur son bord supérieur, au moyen de vis 14 qui s'engagent dans les plaques extrêmes 10 et 11 de la façon déjà décrite pour la plaque 13. Des anneaux d'étanchéité 24 entourent les rainures 32 et 35 et s'appuient contre les plis F des membranes situés sur les bords 26 des plaques P. La rainure 35 32 constitue une chambre distributrice d'entrée pour le sang. Les plaques P sont maintenues alignées entre elles dans la pile à l'aide d'une saillie 36 qui, disposée à chaque coin de la plaque, s'engage exactement dans une cavité 37 ménagée en regard dans la plaque adjacente. La plaque extrême 10 présente 40 des cavités 38 qui reçoivent les saillies 36 de la première 20322 5 2045916 plaque P. L'assemblage des plaques est facilité par la présence de deux trous 39 dans chaque plaque P, destinés à recevoir des tiges de support temporaire au cours de l'opération d'empilage. Sur le bord de chaque plaque P, on prévoit des 5 zones marginales planes 40, 41, 42 et 43 qui constituent des surfaces d'étanchéité étroites dans l'assemblage urefois serré. Des zones 44 et 45 de la plaque, extérieures à ses zones d'étanchéité, présentent une épaisseur réduite sur line face de la plaque de façon à concentrer de manière plus efficace la 10 pression de serrage sir une nervure étroite. Les surfaces d'étanchéité 4b,41, 42 et 43 s'appuient contre les membranes et serrent les membranes adjacentes entre elles dans la zone marginale pour prévenir, sur les trois bords nus des plaques, toute fuite d'entre les plaques et les membranes et d'entre les 15 membranes adjacentes. Les membranes recouvrent toutes ces zones d'étanchéité 40,41,42 et 43. Ainsi, lorsque la pile est serrée, chaque membrane constitue une enveloppe qui enferme bien les faces opposées de sa plaque porteuse P, même si trois des bords de la 20 plaque restent exposés entre les couches de membrane. De façon analogue aux zones minces 44 et 45* d'autres zones 46 sont creusées dans une ou deux faces de la plaque de façon à éviter ion élargissement des zones d'étanchéité. Une rainure 50, constituant un passage où entre 25 le sang, s'étend le long du bord inférieur de chaque plaque P. Des rainures verticales 51,52 et 53 montent à partir de la rainure 50. Une rainure horizontale 54, constituant un passage où sort le sang, s'étend le long de la partie supérieure de chaque plaque P. Des rainures verticales 55*56 et 57 s'étendent 30 vers le bas à partir de cette rainure 54, en disposition alternée avec les rainures verticales 51*52 et 53. Toutes ces rainures verticales sont disposées à égale distance les unes des autres. Les rainures 50 à 57 se présentent toutes dans la même position sur la face opposée de la plaque. r 35 Les zones marginales d'étanchéité 40 à 43 son£ continues sur toute la périphérie de la plaque P et sur ses faces opposées, excepté à l'endroit des deux interruptions aux ■rainures 50 et 54. Les extrémités supérieures des rainures 51, 52 et 53 se terminent sur une nervure interrompue 58 et les 40 extrémités inférieures des rainures 55, 56 et 57 se terminent 70 20322 6 2045916 de même sur "une nervure interrompue 59. Les nervures 58 et 59 situées sur des plaques adjacentes serrent les membranes, comme le montre la figure 6. Les membranes M sont repoussées dans les rainures 5 50 à 57 Pàr la pression qu'exerce le sang entre ces membranes; les rainures sont ainsi revêtues" par les membranes et on utilisera les mêmes chiffres de référence pour désigner les passages de sang, bien qu'il faille se rappeler que le sang' ne vient pas au contact direct des plaques P elles-mêmes. Les rainures 10 correspondantes de chaque' plaque P sont alignées entre elles; les rainures des plaques adjacentes se trouvent ainsi en regard et constituent les passages mentionnés revêtus des membranes. Les rainures 50 à 53 forment donc les passages d'entrée et de répartition"entre les membranes et, d'autre part, les rainures 15 54 à 57 constituent les passages de sortie et de collecte entre les membranes. Les passages 50 et 54 peuvent être qualifiés de distributeurs et de collectèurs" et les passages 51,52,53*55*56 et 57 de sous-distributeurs et de sous-co-llecteurs. Chaque membrane M est tirée étroitement sur le 20 bord 26 de sa plaque porteuse, ce qui l'amène à s'appliquer sur le fond des rainures 50 et 54 à l'endroit où elles s'étendent à travers la zone marginale d'étanchéité 40, de façon à constituer entre les membranes des orifices d'entrée et de sortie 60,6l pour le sang. Les orifices d'entrée 60 apparaissent sur la vue 25 en bout de la figure 4 et les orifices de sortie 6l sont analogues. Une sérié d'orifices 65 traverse la plaque entre ses faces opposées, verticalement le long de chaque plaque,juste à l'intérieur de la zone marginale d'étanchéité la plus inté-30 rieure 40. Ces orifices apparaissent sous forme de fente continue sur la figure 2, mais, pour des raisons de construction, la fente est coupée par endroits par des ponts étroits en matière plastique, d'épaisseur inférieure à celle de la zone d'étanchéité 40. Un ensemble de rainures parallèles fines 66 s'étend 35 des orifices 65 au bord éloigné ou extérieur de la rainure 53 et couvre toute la surface de la plaque sur ses deux côtés entre les rainures 50 et 54. Ces rainures 66 sont continues et traversent les côtés et les fonds des rainures 51*52,53*55*56 et 57 aux endroits portant la référence 66a. Les rainures 66 sont 40 séparées par des nervures basses 67 et, de place en place, par 70 20322 7 2045916 des nervures hautes 70 comme le montre la figure 6. Ces nervures 70, réalisées sur les surfaces en regard de plaques adjacentes, serrent entre elles les membranes pour délimiter plusieurs passages de diffusion 71 pour le sang. Celui-ci s'écoule en film 5 mince à travers chaque passage 71* dans lequel les deux membranes sont soutenues à faible distance mutuelle grâce aux nervures basses 67 disposées en regard, mais séparées des plaques adjacentes P. Les passages de diffusion 71 ont tous une longueur 10 uniforme et s'étendent, en les faisant communiquer, entre les passages verticaux distributeurs et collecteurs 51*52,53*55*56 et 57. Le sang pénètre ainsi dans le passage 50 le long des bords Inférieurs des plaques et s'écoule vers le haut en empruntant les passages distributeurs 51*52 et 53 dans le sens 15 indiqué par la flèche 72 de la figure 2. Le sens montant de l'écoulement favorise la purge hors du système de l'air qui a été initialement entraîné avec le sang. A partir des passages distributeurs 51 et 52, le sang s'écoule en sens opposés à travers les passages de diffu-20 sion 71 vers respectivement les passages verticaux collecteurs 55,56 et 57, comme le montrent les flèches 73. Le sang qui s'élève dans le passage distributeur extrême 53 s'écoule de manière semblable à travers les passages de diffusion 71 vers le passage collecteur 57. L'écoulement de retour dans les 25 passages collecteurs 55,56 et 57 se fait également vers le haut, ces écoulements se combinant dans le passage de sortie 54 pour quitter 1'oxygénateur, ainsi que le montre la flèche 74. La longueur et la taille uniformes des passages de diffusion élémentaires 71 imposent à l'écoulement une résistance uniforme, 30 les débits et les temps de séjour étant ainsi identiques dans tous les passages 71, ce qui assure un traitement uniforme du sang. L'oxygène qui arrive de la chambre d'entrée 22 pénètre dans des trous d'admission 80 ménagés dans les bords 35 nus 25 des plaques P et il se dirige, en contournant des plots déflecteurs 81 et 82, vers les extrémités des rainures 66 situées sur une face de chaque plaque comme le montrent les figures 8 et 12. Le plot déflecteur 8l,. qui est large, est aligné avec chaque trou 80, comme le montre la figure 12, de façon à 40 infléchir latéralement l'écoulement, puis les déflecteurs 82 70 20322 8 2045916 brisent encore et distribuent les courants de telle sorte qu'il y ait un écoulement pratiquement uniforme dans toutes les rainures 66. Les trous d'admission 80 voisins sont disposés en trois groupes qui communiquent avec les trois branches de la 5 chambre d'entrée 22 de la figure 2. Les plots déflecteurs 81 et 82 sont montés sur une partie de cloison mince et en retrait 83 de la plaque P qui se trouve décalée en 84 par rapport à une partie de cloison adjacente 85 également mince et en retrait, qui présente d'au-10 très plots déflecteurs 82. L'oxygène qui arrive peut descendre verticalement de la partie de cloison 83 vers la partie de cloison 85, ainsi que le montre la flèche 86, de façon à pénétrer dans les rainures 66 alignées avec cette partie de cloison, comme le montré la figure 10. Le bord inférieur de chaque 15 partie de cloison 85 est séparé de la partie de cloison inférieure suivante 83 par des nervures horizontales 88 et 89 disposées sur les faces opposées de la plaque P. Les membranes se trouvent serrées ensemble entre les nervures 88 et 89 prévues sur des plaques adjacentes. 20 On voit, en se reportant à la figure 2, que l'oxy gène pénètre dans les trois parties de cloison 83 situées sur la face arrière de la plaque et croise les décalages 84 en direction des parties adjacentes 85 également situées à l'arrière de la plaque. De ces parties 83 et 85, l'oxygène s'écoule à 25 travers les rainures 66 ménagées sur la face arrière de la plaque et croise les rainures verticales 53*57*52,56,51 et 55 en passant à travers les parties de rainure 66a. Sur le côté gauche de la plaque, l'oxygène passe par les orifices 65 à la face frontale, puis revient vers la droite sur la face frontale 30 à travers les rainures 66 et 66a en direction des parties de cloison 83 et 85 des plaques. L'oxygène situé dans les rainures 66 est mis en relation d'échange par diffusion à travers les membranes.avec le sang situé dans les passages 71. Sur la face frontale de la plaque, comme le montre 35 la figure 2, l'oxygène qui revient vers la partie de cloison 83 se dirige vers le bas par-dessus le décalage 84 vers la partie de cloison 85, ainsi que le montrent les flèches 91 de la figure 10, puis, autour de plots 92 analogues aux plots 82, vers des trous d'échappement 95. Ces trous communiquent avec la 40 face frontale de la plaque telle que la montre la figure 2 70 20322 9 2045916 et y sont disposés en trois groupes qui assurent 1*évacuation dans les trois branches de la chambre de sortie 23. L1oxygène qui revient directement à la partie de cloison 85 s1écoule autour des plots 92 en direction des trous 95. 5 Lés plots 92 ne sont que des éléments soutenant les membranes, tandis que les plots 81 et 82 servent à la fois de déflecteurs d'écoulement et de supports des membranes. Les parties de cloison 83 et 85 constituent des rainures dans les faces opposées de la plaque qui sont continues suivant une direction 10 verticale sur la figure 2, excepté à l'endroit des deux interruptions constituées par les nervures horizontales 88 et 89. Les plots 81,82 et 92 soutiennent les membranes dans ces zones de rainures. La pression d'oxygène est maintenue à une valeur 15 plus faible que la pression sanguine, pour que cette dernière maintienne les membranes écartées dans les passages de diffusion 71, comme le montre la figure 6, et afin de prévenir toute possibilité de fuite de l'oxygène dans le sang. Si une fuite quelconque survenait à travers une membrane défectueuse, ce 20 serait dans le sens d'un passage de sang vers un passage d'oxygène, d'où elle serait évacuée par la sortie d'oxygène et de gaz carbonique 21. Cette sortie est disposée au point le plus bas de la chambre de sortie 23, pour servir si nécessaire de drain à liquide. L'alimentation en oxygène est normalement assez 25 humidifiée pour prévenir la dessiccation de toute fuite sanguine et par conséquent le colmatage des passages d'oxygène avant que le sang n'atteigne la sortie 21. Lorsque le dispositif est utilisé comme dialyseur, les membranes de "Cellophane" deviennent, une fois mouillées, 30 suffisamment souples et extensibles pour pénétrer dans les • rainures pratiquement de la même quantité qu'avec les membranes en caoutchouc de silicone précédentes. Dans un dialyseur, le sang s'écoule dans les passages de sang décrits et le liquide de dialyse s'écoule dans les passages ici décrits pour l'oxygène. 70 20322 10 2045916 - REVENDICATIONS - 1. Dispositif à échange de fluide par diffusion à travers des membranes, caractérisé par une pile serrée de plaques P enveloppées par des membranes M. en feuilles repliées 5 sur un bord 26 de chaque plaque, dont elles recouvrent les faces opposées, par des zones marginales périphériques planes 40-43, situées sur les plaques et formant dans la pile des joints dBétanchéité marginaux entre les plaques et leurs enveloppes, de même qu'entre enveloppes adjacentes, les zones marginales 10 comportant deux interruptions 50,54 sur le bord des plaques recouvert par la mambrane, 18épaisseur des plaques étant réduite sur les Interruptions pour procurer deux orifices à ouvertures multiples formant entrée 60 et sortie 6l d'un premier fluide circulant entre les enveloppes, par des moyens d'appui des 15 membranes, qui, espacés et situés sur les faces opposées des plaques, fournissent des cheminements destinés à la circulation d'un deuxième fluide dans les enveloppes, avec diffusion à travers les membranes vis-à-vis du premier fluide, et par deux groupes d'orifices 80,95 situés dans des parties non couvertes 20 des bords des plaques, communiquant avec lesdits cheminements et formant deux orifices à ouvertures multiples qui permettent au deuxième fluide d'entrer et de sortir. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens d'appui des membranes comportent 25 des nervures sur les faces des plaques P et par le fait que les cheminements comprennent des rainures 66 entre les nervures. 3. Dispositif selon les revendications1 ou 2, caractérisé par le fait que les orifices 80,95 comprennent des trous répartis entre les zones marginales 42 sur les faces opposées 30 des plaques P. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les orifices 80,95 sont situés sur les bords 25 des plaques P autres que leur bord 26 où la membrane est pliée. 35 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendica tions 1 à 4, caractérisé en outre par des connexions externes 13,30,33 pour les deux fluides, fixées contre les bords 25,26 des plaques P et—- communiquant avec les deux groupes d'orifices. "3 40 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendica 70 20322 11 2045916 tions 1 à 5, caractérisé par le fait que les feuilles de membrane M recouvrent le bord 26 où elles sont repliées et les deux faces des plaques P, tout en laissant découverts les bords restants, les bords couverts 'formant un bord de la pile. 5 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendica tions 1 à 6, caractérisé par le fait que les orifices 80,95 affectés au deuxième fluide sont situés du même côté de la pile. 8. Dispositif selon la revendication 7, caraetéri-10 sé en outre par des moyens 65 permettant de faire passer le deuxième fluide par les plaques P en provenance des cheminements 66 sur une de leurs faces vers les cheminements 66 situés sur leur autre face, les orifices d'admission 80 du deuxième fluide communiquant avec les cheminements situés sur la première face 15 et ses orifices d'échappement 95 avec les cheminements situés sur l'autre face, ce qui fait s'écouler le deuxième fluide dans un sens sur une face et en sens opposé sur l'autre. 9. Dispositif selon les revendications 7 ou 8, caractérisé par le fait que les orifices 80,95 destinés au 20 deuxième fluide comprennent des groupes alternés d'orifices d'admission 80 et d'orifices d'échappement 95 qui s'étendent le long d'un bord des plaques. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en outre par la présence de sail- 25 lies 36 en position marginale sur l'une des faces des plaques P et d'évidements 37 ménagés dans leurs autres faces au droit des saillies, saillies et évidements qui coopèrent avec ceux des plaques adjacentes de la pile.