FR2599618A1 - Programmable blood sampling device - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif programmable de prélèvements sanguins.Programmable blood collection device.
La présente invention a trait à un dispositif programmable de prélèvements sanguins permettant d'obtenir des prélèvements sanguins selon une séquence temporelle désirée, susceptibl-e d'être programmée. The present invention relates to a programmable device for taking blood samples making it possible to obtain blood samples according to a desired time sequence, capable of being programmed.
Le développent de la chronobiologie et de la chronopharmacologie, qui étudient l'évolution dynamique des systèmes biologiques, se heurte à des difficultés- pratiques en clinique humaine. On sait depuis longtemps qu'il est intéressant, dans de nombreux cas, de pouvoir étudier l'évolution temporelle d'une substance (naturelle ou synthétique) dans l'organisme et, en particulier, dans le sang. On a ainsi déjà codifié des séquences de prélèvements sanguins, par exemple dans l'étude de la glycémie ou de différents médicaments dont l'évolution est relativement lente. Dans de telles applications, les prélèvements peuvent être effectués manuellement sans que les fluctuations de tels prélèvements manuels aient d'incidence sensible sur l'interprétation des résultats. The development of chronobiology and chronopharmacology, which study the dynamic evolution of biological systems, comes up against practical difficulties in human clinic. We have known for a long time that it is interesting, in many cases, to be able to study the temporal evolution of a substance (natural or synthetic) in the body and, in particular, in the blood. We have already codified sequences of blood samples, for example in the study of blood sugar or different drugs whose evolution is relatively slow. In such applications, the samples can be taken manually without the fluctuations of such manual samples having a significant impact on the interpretation of the results.
Par contre, dans le cas où l'évolution temporelle d'une substance est rapide, comme par exemple dans le cas des fluctuations ultradiennes de l'horloge hypothalamique, dont on sait depuis quelques années le rôle permissif sur toute la fonction de reproduction dans l'espèce humaine, et qui s'étudie par l'intermédiaire des concentrations des hormones LH et FSH, la fréquence d'échantillonnages plasmatiques doit être de l'ordre de 1015 mn sur 8 à 12 heures au minimum et, dans un tel cas, des fluctuations minimes du recueil manuel introduisent des dis torsions considérables pouvant fausser l'interprétation d'expériences déjà coûteuses en elles-mêmes. Il en est de même dans l'étude des paramètres pharmacocinétiques de substance à dégradation rapide tel les que les sbtances neuro#peptidiques, les hormones peptidiques, etc.. qui stip-- posent des prélèvements rapprochés dans les minutes qui suivent l'injection de la substance. On the other hand, in the case where the temporal evolution of a substance is rapid, as for example in the case of the ultradian fluctuations of the hypothalamic clock, of which we have known for a few years the permissive role on the whole reproductive function in the human species, and which is studied via the concentrations of the hormones LH and FSH, the frequency of plasma samples must be of the order of 1015 min over 8 to 12 hours at least and, in such a case, minimal fluctuations in the manual collection introduce considerable distortions which can distort the interpretation of experiments which are already costly in themselves. It is the same in the study of pharmacokinetic parameters of rapidly degrading substance such as neuro # peptide sbtances, peptide hormones, etc .. which stip-- ask close samples in the minutes following the injection of the substance.
On a déjà proposé des systèmes à prélèvements lent c.cntinus sur plusieurs heures. Ainsi le physiologiste
JD NEILL décrit dans Endocrinologie 1977,101:431 une tech-- nique de prélèvements automatiques séquentiels d'échantillons sanguins sur singe par interposition de micro-bulles au sein d'un cathéter prélevant du sang en continu, les échantillons séparés étant récupérés sur un collecteur de fractions.We have already proposed systems with slow sampling c.cntinus over several hours. So the physiologist
JD NEILL describes in Endocrinology 1977, 101: 431 a technique of sequential automatic sampling of blood samples from monkeys by interposition of micro-bubbles within a catheter collecting blood continuously, the separate samples being recovered from a fraction collector.
Le brevet US 3 908 657 décrit un dispositif portable de prélèvements en continu. US Patent 3,908,657 describes a portable device for continuous sampling.
Le brevet US 4 127 111 décrit un dispositif complexe nécessitant d'établir des dérivations sur des voies vasculaires. US Patent 4,127,111 describes a complex device requiring the establishment of leads on vascular pathways.
De même, il est actuellement utilisé au CHIC de Créteil, un dispositif mis au point par- D. ROTTEN et constitué d'un double cathéter dont le premier, dit principal, relie le bras du patient à un collecteur de fractions par l'intermédiaire d'une pompe à galets permettant une aspiration continue du sang du bras vers le collecteur, et le second, dit secondaire, de plus fin diamètre, rejoint le premier par un branchément en Y au niveau du point de ponction du bras et se termine par une tige de très fin diamètre qui plonge dans le cathéter principal.Le cathéter secondaire passe dans la pompe à galets en sens opposé pour drainer un mélange de sérum physiologique et d'héparine vers le bras du patient Le choix d'un rapport optimal entre les diamètres des deux cathéters et de la vitesse de rotation permet d'éviter l'héparinisation du sujet et de maintenir simplement la possibilité du prélèvement. Ce dispositif est cependant complexe et inadapté à l'étude de substances réagissant avec l'héparine. Il ne se prête pas non plus à l'étude de cinétiques fines instantanées. Similarly, it is currently used at the CHIC in Créteil, a device developed by D. ROTTEN and consisting of a double catheter, the first of which, called the main one, connects the patient's arm to a fraction collector via a roller pump allowing continuous aspiration of blood from the arm to the collector, and the second, called secondary, of finer diameter, joins the first by a Y connection at the point of puncture of the arm and ends with a very thin diameter rod that dives into the main catheter. The secondary catheter goes through the roller pump in opposite directions to drain a mixture of saline and heparin towards the patient's arm Choosing an optimal ratio between the diameters of the two catheters and the speed of rotation avoids heparinization of the subject and simply maintain the possibility of sampling. This device is however complex and unsuitable for the study of substances reacting with heparin. It also does not lend itself to the study of instantaneous fine kinetics.
La demande de brevet européen A- O 154 002 décrit un dispositif utilisant un cathéter relié, par le biais d'une vanne à plusieurs voies, à un tube souple pris en charge par une pompe péristaltique et formant une réserve de prélèvement e aval de la pompes. Des moyens de commande programmable: permettent de mettre en marche et d'arrêter la pompe aux moments désirés, ainsi que d'adresser, par le biais de la vanne, dans le tube souple des bouchons de matière permettant de séparer deux prélèvements qui se succèdent dans le tube. Ce dispositif ne résout cependant pas le problème de la coagulation et doit donc être entraîné quasi en permanence, ce qui complique considérablement l'interprétation des résultats. European patent application A-O 154 002 describes a device using a catheter connected, by means of a multi-way valve, to a flexible tube supported by a peristaltic pump and forming a sample reserve e downstream of the pumps. Programmable control means: make it possible to start and stop the pump at the desired times, as well as to address, through the valve, in the flexible tube material plugs to separate two successive samples in the tube. However, this device does not solve the problem of coagulation and must therefore be practiced almost permanently, which considerably complicates the interpretation of the results.
La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et de fournir un dispositif programmable de prélèvements du sang permettant d'obtenir, avec une précision extrême, des prélèvements selon toute séquence désirée, y compris avec une fréquence particulièrement rapide. The present invention proposes to remedy these drawbacks and to provide a programmable blood sampling device making it possible to obtain, with extreme precision, samples according to any desired sequence, including with a particularly rapid frequency.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel dispositif qui permette de maintenir le lit veineux au niveau du cathéter, et ceci sans utiliser d'héparine ou d'anti-coagulant. Another object of the invention is to provide such a device which makes it possible to maintain the venous bed at the level of the catheter, and this without using heparin or anticoagulant.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel dispositif qui soit de construction simple et peu onéreuse. Another object of the invention is to provide such a device which is of simple construction and inexpensive.
Un autre objectif encore de l'invention est de permettre des prélèvements instantanés veineux sans problème d'espaces morts liés à la présence de sérum physiologique dans le cathéter. Yet another objective of the invention is to allow instant venous samples without the problem of dead spaces linked to the presence of physiological saline in the catheter.
L'invention a pour objet un dispositif programmable de prélèvements de sang1 du type comprenant,
- un cathéter,
- un conduit permettant d'amener un sérum physiologique
ou un liquide similaire dans le cathéter,
- Ull collecteur d'échantillons relié audit cathéter,
- et des moyens de pompage pour la mise en circulation
des liquides,
caractérisé en ce qu'une source de sérum physiologique ou liquide similaire est reliée, par un conduit à une première pompe, de préférence de type péristaltique1 dont la sortie est reliée à l'entrée d'une seconde pompe, de préférence péristaltique, dont la sortie est reliée au collecteur d'échantillons, des moyens étant prévus, au niveau de chacune desdites pompes pour interrompre l'écoulement, en ce que le cathéter provenant du patient est relié en Y au conduit disposé entre la sortie de la première pompe et l'entrée de la seconde pompe, lesdites pompes pouvant fonctionner, indépendamment l'une de l'autre, pour entraîner le liquide à travers la pompe, et en ce qu'il comporte un calculateur programmable commandant le fonctionnement des première et seconde pompes et des moyens d'interruption, ainsi que le fonctionnement du collecteur.The subject of the invention is a programmable device for collecting blood1 of the type comprising,
- a catheter,
- a conduit allowing to bring a physiological serum
or similar liquid in the catheter,
- A sample collector connected to said catheter,
- and pumping means for circulation
liquids,
characterized in that a source of physiological saline or similar liquid is connected, by a conduit to a first pump, preferably of the peristaltic type1 the outlet of which is connected to the inlet of a second pump, preferably the peristaltic one, the outlet is connected to the sample collector, means being provided, at each of said pumps for interrupting the flow, in that the catheter coming from the patient is connected in Y to the conduit arranged between the outlet of the first pump and the input of the second pump, said pumps being able to operate, independently of one another, to drive the liquid through the pump, and in that it comprises a programmable computer controlling the operation of the first and second pumps and of the means of interruption, as well as the operation of the collector.
De préférence, le calculateur programmable établit les séquences suivantes
- présentation par le collecteur d'un premier récipient
ou tube,
- l'écoulement à travers la première pompe étant interrompu, actionnement de l'écoulement à travers la deuxième pompe pour drainer du sang du patient vers le collecteur dans ledit premier tube, destiné à être rejeté,
- avance du collecteur pour présenter un nouveau tube,
- nouvel actionnement de l'écoulement à travers la deuxième pompe pour drainer le sang vers ledit second tube pour fournir un prélèvement utilis#able
- nouvelle avance du collecteur présentant un troisième tube,
- interruption de l'écoulement à travers la deuxième pompe et actionnement de l'écoulement à travers la première pompe provoquant le rinçage de la veine,
- actionnement simultané de l'écoulement à travers les premièrc et deuxième pompes pour provoquer un rinçage des conduits dans leur ensemble,
- interruption de l'écoulement à travers la deuxième pompe et actionnement ralenti de l'écoulement à travers la première pompe pour #J'entretien de la voie veineuse.Preferably, the programmable computer establishes the following sequences
- presentation by the collector of a first container
or tube,
- the flow through the first pump being interrupted, actuation of the flow through the second pump to drain blood from the patient to the collector in said first tube, intended to be rejected,
- advance of the collector to present a new tube,
- new actuation of the flow through the second pump to drain the blood to said second tube to provide a usable sample
- new collector feed with a third tube,
- interruption of the flow through the second pump and actuation of the flow through the first pump causing the rinsing of the vein,
- simultaneous actuation of the flow through the first and second pumps to cause rinsing of the conduits as a whole,
- interruption of the flow through the second pump and slowed actuation of the flow through the first pump for # I maintenance of the venous channel.
En conséquence, un prélèvement sur deux est un prélèvement de rinçage, non utilisé, l'autre prélèvement étant un prélèvement pur destiné à l'analyse. Consequently, one sample in two is a rinse sample, not used, the other sample being a pure sample intended for analysis.
De préférence, les moyens prévus au niveau de chaque pompe, pour interrompre l'écoulement, sont constitués par les pompes elles-mêmes, ces dernières étant prévues, par exemple, sous forme de pompes péristaltiques, pour interrompre tout écoulement lorsqu'elles sont à l'arrêt. Preferably, the means provided at each pump, for interrupting the flow, are constituted by the pumps themselves, the latter being provided, for example, in the form of peristaltic pumps, for interrupting any flow when they are at the stop.
Conformément à l'invention, le calculateur peut être programmé pour déterminer à l'avance la durée entre deux séquences consécutives, la durée de chaque prélèvement, le nombre de prélèvements et le volume de chaque prélèvement. According to the invention, the computer can be programmed to determine in advance the duration between two consecutive sequences, the duration of each sample, the number of samples and the volume of each sample.
Il est ainsi possible de maintenir la voie veineuse sans aucun problème entre deux prélèvements en utilisant du sérum physiologique sans aucune adjonction d'anti-coagulant. It is thus possible to maintain the venous route without any problem between two samples using physiological saline without any addition of anticoagulant.
Le prélèvement instantané veineux effectif s'effectue sans problème d'espaces morts. The effective instant venous sampling is carried out without any problem of dead spaces.
On peut utiliser des alarmes telles que détecteurs de bulles, détecteurs de fin de flacons de perfusion etc. Alarms such as bubble detectors, end of infusion bottle detectors, etc. can be used.
Le fonctionnement peut être extrêmement simple, la programmation pouvant être effectuée à l'aide d'un système à clavier-écran permettant la pré-programmation de séquences déterminées de prélèvements appelées par "menu". Operation can be extremely simple, programming can be carried out using a screen keyboard system allowing pre-programming of specific sequences of samples called by "menu".
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, faite à titre d'exemple non limitatif et se référant au dessin dans lequel la figure unique représente une vue schématique d'un dispositif selon l'inventiOn. Other advantages and characteristics of the invention will appear on reading the following description, given by way of nonlimiting example and referring to the drawing in which the single figure represents a schematic view of a device according to the invention.
-L dispositif selon l'invention comporte une canalisation souple t reliée à un flacon 2 de sérum physiologique ou liquidc similaire. Cette canalisation souple 1 passe par une première pompe péristaltique 3 entraînée par un moteur convenable non représenté. Le tronçon 4 de canalisation souple qui sort de la pompe 3, passe par une deuxième pompe péristaltique également entraînée par un moteur convenable, le tronçon de canalisation de sortie 6 aboutissant à un collecteur de fractions sanguines désigné dans son ensemble par 7. -The device according to the invention comprises a flexible pipe t connected to a bottle 2 of physiological saline or similar liquidc. This flexible pipe 1 passes through a first peristaltic pump 3 driven by a suitable motor, not shown. The flexible pipe section 4 which leaves the pump 3 passes through a second peristaltic pump also driven by a suitable motor, the outlet pipe section 6 ending in a collector of blood fractions generally designated by 7.
Un cathéter 8, formant une voie veineuse pour le patient, est branché en T au tronçon de canalisation sou- ple 4. A catheter 8, forming a venous passage for the patient, is connected at T to the flexible pipe section 4.
Les pompes péristaltiques peuvent être, par exemple du type pompe à alimentation parentérale pédiatrique
MMS modèle RMO1S-P1 vendu par la société française MMS demeurant à PAU.The peristaltic pumps can be, for example of the pediatric parenteral feeding pump type
MMS model RMO1S-P1 sold by the French company MMS residing in PAU.
Le collecteur de fractions 7 peut être un collecteur standard du commerce du type LKB modèle REDIRAC 2112-002 à cassette circulaire 100-160 tubes, vendu par la société. The fraction collector 7 can be a standard commercial collector of the LKB type REDIRAC 2112-002 type with a circular cassette 100-160 tubes, sold by the company.
Ce collecteur est capable de présenter successivement une pluralité de tubes 9, 9', 9 ...au regard de l'extrémité du tronçon de tube 6. This collector is capable of successively presenting a plurality of tubes 9, 9 ′, 9 ... facing the end of the tube section 6.
L'actionnement des pompes 3, 5 et du collecteur 7 est assuré par un calculateur 10 comprenant, de préférence, un écran capable d'émettre. des messages et un clavier programmé d'une façon quelconque, de manière à assurer les séquences décrites dans l'invention. Le fonctionnement est le suivant
Partant de la position représentée sur le dessin, dans laquelle un premier tube ou récipient 9 est disposé au regard de la sortie du tronçon de canalisation 6, la pompe 3 est à l'arrêt, empêchant toute arrivée de sérum physiologique vers le tronçon 4. La pompe 5 est alors mise en marche par le calculateur 10 et le sang est prélevé à travers le cathéter 8 et recueilli par le tube de recueil 9.The pumps 3, 5 and the collector 7 are actuated by a computer 10 preferably comprising a screen capable of transmitting. messages and a keyboard programmed in any way, so as to ensure the sequences described in the invention. The operation is as follows
Starting from the position shown in the drawing, in which a first tube or container 9 is arranged facing the outlet of the pipe section 6, the pump 3 is stopped, preventing any arrival of physiological saline towards the section 4. The pump 5 is then started by the computer 10 and the blood is drawn through the catheter 8 and collected by the collection tube 9.
Cette phase durer par exemple 10 s, après quoi, la pompe 5 est arrêtée et le collecteur 7 mis en marche pour éloigner le tube 9 et amener le tube consécutif 9' sous la sortie du tronçon de canalisation 6. Le tube 9 est destiné à être rejeté. La pompe 5 est immédiatement remise en marche et le sang ainsi prélevé est recueilli par le tube 9'. Ce tube contient le prélèvement destiné à l'analyse. A la fin de ce prélèvement, qui dure, par exemple 30 s, la deuxième pompe 5 est arrêtée et le collecteur actionnné de façon à présenter le tube suivant 9'' sous la sortie du tronçon de canalisation 6. La pompe 3 est alors actionnée alors que la pompe 5 est à l'arrêt et du sérum est ainsi adressé par le cathéter 8 pour nettoyer et entretenir la voie veineuse. Cette phase dure, par exemple 20 s.A la fin de cette phase, la deuxième pompe 5 est également actionnée et le débit de sérum physiologique passe principalement par les tronçons 4 et 6 qui se trouvent ainsi nettoyés, le liquide étant recueilli par le tube 9'' destiné à être rejeté. A la fin de cette phase qui dure, par exemple 5 s, le collecteur est actionné et un quatrième tube , jouant le rôle du tube 9, est mis en place sous la sortie du tronçon 6. La pompe 5 est arrêtée et la pompe P1 est actionnée à une vitesse ralentie pour l'entretien de la voie veineuse. This phase last for example 10 s, after which, the pump 5 is stopped and the collector 7 started to move the tube 9 away and bring the consecutive tube 9 'under the outlet of the pipe section 6. The tube 9 is intended for be rejected. The pump 5 is immediately restarted and the blood thus collected is collected by the tube 9 '. This tube contains the sample for analysis. At the end of this sampling, which lasts, for example 30 s, the second pump 5 is stopped and the collector actuated so as to present the next tube 9 '' under the outlet of the pipe section 6. The pump 3 is then actuated while the pump 5 is stopped and serum is thus sent by the catheter 8 to clean and maintain the venous tract. This phase lasts, for example 20 s At the end of this phase, the second pump 5 is also actuated and the flow of physiological saline passes mainly through the sections 4 and 6 which are thus cleaned, the liquid being collected by the tube 9 ' 'intended to be rejected. At the end of this phase which lasts, for example 5 s, the collector is actuated and a fourth tube, playing the role of tube 9, is put in place under the outlet of the section 6. The pump 5 is stopped and the pump P1 is operated at a slower speed to maintain the venous tract.
Le calculateur peut être programmé de façon à régler plusieurs facteurs et, de préférence, les facteurs suivants
- temps de prélèvement,
- temps de repos entre deux prélèvements, ces deux paramètres étant facilement réglés par la programmation de la séquence temporelle,
- nombre de prélèvements,
- volume de chaque prélèvement, ce volume étant déterminé par le débit, donc la vitesse de rotation de la pompe.The computer can be programmed to adjust several factors, and preferably the following factors
- sampling time,
- rest time between two samples, these two parameters being easily adjusted by programming the time sequence,
- number of samples,
- volume of each sample, this volume being determined by the flow rate, therefore the speed of rotation of the pump.
Bien entendu, l'invention peut faire l'objet de différentes variantes. Of course, the invention can be the subject of different variants.
Ainsi, le collecteur de fractions peut être agencé de façon à présenter un tube unique pour l'élimination des échantillons liquides non retenus, ce qui augmente la capacité de prélèvement du collecteur sans intervention directe du personnel soignant. Thus, the fraction collector can be arranged so as to present a single tube for the elimination of non-retained liquid samples, which increases the collection capacity of the collector without direct intervention by the nursing staff.
Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter diverses modifications .sans pour cela s'éloigner ni de son cadre ni de son esprit. Although the invention has been described in connection with a particular embodiment, it is understood that it is in no way limited thereto and that various modifications can be made to it. frame neither of his mind.
Claims (5)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR8608102A FR2599618A1 (en) | 1986-06-05 | 1986-06-05 | Programmable blood sampling device |
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|---|---|---|---|
| FR8608102A FR2599618A1 (en) | 1986-06-05 | 1986-06-05 | Programmable blood sampling device |
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| FR2599618A1 true FR2599618A1 (en) | 1987-12-11 |
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Family Applications (1)
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| FR8608102A Withdrawn FR2599618A1 (en) | 1986-06-05 | 1986-06-05 | Programmable blood sampling device |
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| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2599618A1 (en) |
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|---|---|---|---|
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